179766. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy vagy több mennyiség mérőérzékelővel történő mérésére
3 179766 4 módon lehetséges a bemenetekre csatlakoztatott mérőérzékelők átviteli tényezőit egyformára szabályozni, vagy különböző mértékegységekben történő kijelzés esetén a kívánt eltérő mértékűre módosítani. A találmány tehát eljárás és berendezés egy vagy több mennyiség mérőérzékelővel történő mérésére. Az eljárás során a mérőérzékelő bemenetén a mérendő mennyiség adott értékét beállítva érzékeljük a mérőérzékelő kimenő jelét, és ezt szabályozási körrel az adott értéknek megfelelően módosítjuk. Az eljárást a találmány szerint az jellemzi, hogy a szabályozási kör analóg szabályozó jelét digitális jellé alakítjuk át és tároljuk; a tárolt digitális jelet analóg jellé alakítjuk vissza és ezzel helyettesítjük a szabályozási kör analóg szabályozó jelét ; majd a mérőérzékelő bemenetére a mérendő mennyiséget adva elvégezzük a mérést. Egy mennyiség mérése esetén az eljárást meghatározott időközönként megismételjük. Több mennyiség mérésekor az egyes mennyiségekhez tartozó mérőérzékelőket egymás után ciklikusan tapogatjuk le, és az eljárást minden egyes mennyiségnél megismételjük. A találmány szerinti berendezésben a mérőérzékelő kimenetére összegzőtag egyik bemenete, az összegzőtag kimenetére pedig első műveleti erősítő bemenete van csatlakoztatva, amely első műveleti erősítő kimenete az összegzőtag másik bemenetére van csatlakoztatva. Az jellemzi, hogy az összegzőtag kimenete és az első műveleti erősítő kimenetc első analóg kapcsolón át a mérőátalakító jelbemenetére van csatlakoztatva, a mérőátalakító jelkimenetére első digitális tároló, s ennek kimenetére első digitális-analóg jelátalakító van csatlakoztatva ; az első műveleti erősítő kimenete és az első digitális-analóg jelátalakító kimenete második analóg kapcsolón át az összegzőtag másik bemenetére van csatlakoztatva . Automatikusan lehet nullázni és kalibrálni azáltal, hogy az összegzőtag kimenetére további második műveleti erősítő bemenete van csatlakoztatva, amely második műveleti erősítő kimenete az első analóg kapcsolón át van a mérőátalakító jelbemenetére csatlakoztatva; a mérőátalakító jelkimenetére digitális kapcsolón át egyrészt az említett első digitális táioló, másrészt egy második digitális tároló van csatlakoztatva; a második digitális tároló kimenetére második digitális-analóg jelátalakító van csatlakoztatva ; a második műveleti erősítő kimenete és a második digitális-analóg jelátalakító kimenete harmadik analóg kapcsolón át a mérőérzékelő vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. Előnyösen az első, második és harmadik analóg kapcsoló, valamint a digitális kapcsoló vezérlőbemenetei időzítő áramkör kimenetéire vannak csatlakoztatva. A berendezés ezáltal sokoldalúan és igen egyszerű formában alakítható ki. A találmány egy előnyös kivitelénél az összegzőtag két párhuzamosan kapcsolt ellenállással visszacsatolt műveleti erősítőt tartalmaz, ahol az egyik ellenállással negyedik analóg kapcsoló van sorbakapcsolva, amely negyedik analóg • kapcsoló vezérlőbemenete az időzítő áramkör egyik kimenetére van csatlakoztatva. A találmány egy további előnyös kivitelének több mennyiség mérésére több mérőérzékelője van, amely mérőérzékelők kimenetei választókapcsolón át vannak az összegzőtag említett egyik bemenetére csatlakoztatva. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett kiviteli alakok segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egyetlen mérőérzékelőhöz kialakított kiviteli alakjának tömbvázlata, és a 2. ábra a találmány szerinti berendezés több mérőérzékelőhöz alkalmas kiviteli alakjának részletét mutató tömbvázlat. Az 1. ábrán előnyösen kétpoláris MA mérőátalakító N jclbemenetére egyetlen Y mérőérzékelő — példaképpen fotoelektronsokszorozó — csatlakozik, a rövidzárási fényáram mérését biztosító E erősítőn keresztül. A példaképpeni Y mérőérzékelő átviteli tényezője különböző paraméterektől függően változhat (pl. öregedés, hőmérsékletfüggés stb.), továbbá nullponthibát okozó sötétárama is van. A hibák kompenzálását két lépésben végezzük el. Első lépésben pl. kalibrálunk, majd ezután nullázunk. A mérőkör bekapcsolásával egyidejűleg az I időzítő áramkör bemenetére csatlakozó BE kapcsolót rövidrezárjuk. Az I időzítő áramkör működése a BE kapcsoló rövidzárjának, valamint az Y mérőérzékelő fényérzékeny jelbemenetét takaró C sötétítő sapka által működtetett X és W munkaérintkezők egyidejű rövidzárjának hatására kezdődik el. A működés kezdete után az I időzítő áramkör zárja a vezérelhető S4 analóg kapcsolót, ezáltal a — pl. a visszacsatoló R2 ellenállásnál egy nagyságrenddel kisebb értékű —, visszacsatoló RÍ ellenállás az R2 ellenállást kisöntöli, és minimális érzékenységnél történik a kalibrálás, amikoris pl. az E előerősítő kimenetén a sötétáramból keletkező nullponti hibafeszültség elhanyagolható mértékű az E erősítő kimenetén megjelenő kalibráláskori ellenőrző feszültséghez képest. Ezután az I időzítő áramkör engedélyezi a G generátor működését, amely a V világító diódát működteti. A V világító dióda fénye és csak ez egyrészt a lesötétített fotoelektron-sokszorozóra kerül, másrészt F fényérzékelőre, amely előnyösen nagystabilitású szilícium fényelem. Az F fényérzékelő fényáramát A áram-feszültség átalakító feszültséggé alakítja át. Ezt a feszültséget K különbségképzőben U1 feszültség alapjellel összehasonlítjuk. A különbségi feszültséget SZ szabályozó erősíti, amely úgy vezérli a G generátor áramát, hogy a V világító dióda fényintenzitása állandó maradjon. Ezt az állandó intenzitású fényjelet az Y mérőérzékelő olyan áramjellé alakítja át, amely tartalmazza az Y mérőérzékelő változásait, pl. öregedését, hőmérsékletfüggését stb. Ezt az áramjelet a visszacsatolt műveleti E erősítő feszültséggé alakítja. Az így kapott ellenőrző feszültséget műveleti M2 erősítővel második U2 feszültség alapjelhez hasonlítjuk. Az M2 erősítő kimenetén nyert szabályozójel a vezérelhető S3 analóg kapcsolón keresztül, amelyet az I időzítő áramkör ilyenkor a rajzon feltüntetett felső állásába vezérel, úgy szabályozza a Ff nagyfeszültségű tápforrás kimenő feszültségét, hogy éppen kompenzálja az Y mérőérzékelő — a példaképpeni fotoelektronsokszorozó átvitelében bekövetkezett változást. Az I időzítő áramkör ezután SÍ analóg kapcsolót a rajz szerinti felső 3 állásába kapcsolja. Ezáltal M2 erősítő kimenőjele az MA mérőátalakító N jelbemenetére kerül. Ezt követően az MA mérőátalakító az I időzítő áramkörtől parancsot kap mérésre. A mérés megtörténte után az MA mérőátalakító digitális kimenőjelét D digitális kapcsoló (pl. demultiplexer) második T2 digitális tárolóba beírja. A T2 digitális tároló mindig egypoláris kimenő jelét egypoláris J2 digitális-analóg s 10 l: 20 25 3( 35 4C 45 50 55 60 65 2
