185104. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz fajlagos folyadékmennyiségek meghatározására
1 185 104 2 A találmány tárgya eljárás és készülék a felhasznált fajlagos folyadék mennyiségének a mérésére, melynek segítségével az ipari, műszaki és tudományos területeken egyszerüsíthetők, illetve megkönnyithetők a már ismert mérések. Továbbiakban fajlagos folyadékmennyiségen az adott, tetszőlegesen változtatható időalap alatt felhasznált áramló folyadékmennyiség termékre vetített értékét, vagy az időalap alatti termék felhasznált folyadékmennyiségre vetített értékét értjük. Az alábbiakban a termék fogalmát tágan értelmezzük; miszerint terméknek nemcsak a kézzel fogható darabárut nevezzük, hanem egy folyamat eredményét is (pl. : kémiai reakció eredménye lehet a termék összetételének megváltozása, és terméknek tekinthető a gépjármüvek által megtett út is), tehát ezzel a gyűjtőfogalommal határozzuk meg. Meghatározott időalap alatt felhasznált áramló folyadék mennyisége mérhető térfogatmérésen alapuló módszerekkel (pl. dugattyús rendszerek), az áramlási szabályok alapján (szűkítők, mérőperemek, rotaméterek, stb.j, az áramlás sebességével arányos forgómozgást létrehozó mérőkkel (forgólapátos, turbinás, stb.), valamint speciális eljárásokhoz kialakított módszerekkel (pl. ultrahangos). Az időalap alatti termék mérésére alkalmaznak mechanikus számlálókat, villamos úton működőket (pl. fénykapus, indukciós, kapacitív ellenállásváltozást létrehozók, stb.). A technika jelenlegi állása szerint a hasonló célú ismert rendszerek bonyolultak, hátrányos tulajdonságaik (pl. nehézkes használhatóság) a két fizikai paraméter - az időalap alatt felhasznált áramló folyadékmennyiség és az időalap alatt létrejött termékmennyiség - eltérő mérési módjából adódnak. A találmány szerinti eljárás fő előnye, hogy mindkét fizikai paraméter mérése során minden további feldolgozásra egyszerűen és sokoldalúan felhasználható villamos mennyiséget állítunk elő. Az alkalmasan megválasztott mérési módszerek egyszerűsítik a felhasznált fajlagos folyadékmenynyiségnek a gyors meghatározását, a találmány szerinti eljárás alkalmazásával lehetővé válik a technológiai folyamatok pontos, optimális mérése, illetve szabályozása, különös tekintettel az energiatakarékos üzemeltetési technológiák kidolgozására. A találmány szerinti készülék az egyik - a felhasznált áramló folyadékmennyiség mérésére szolgáló - legegyszerűbb mérési elrendezést - a rotaméterest - fejleszti tovább. A készülék tartalmaz egy önmagában ismert, az időalap alatti termékmennyiséggel arányos villamos jelet előállító egységet, amelynek a kimenete közvetve vagy közvetlenül vagy egy méröegységhez és/vagy a rotaméter helyzetét meghatározó elektromágneses elmozdulásérzékelő egységhez csatlakozik. A készülék olcsó szerkezeti elemekből megvalósítható, gyártásához import anyag nem szükséges, nem igényli költséges, nagy bonyolultsági fokú elektronika alkalmazását. Előnye még, hogy különböző pontossági igényeknek megfelelően különböző, optimális költségszintü mérőrendszerek állíthatók össze. A találmány szerinti eljárás tehát két fizikai paraméter - adott tetszőlegesen változtatható időalap alatt felhasznált áramló folyadékmennyiség, valamint az időalap alatt létrejött termékmennyiség, vagy az egy termék előállításához szükséges idő — arányának a mérésére szolgál. A mérés során analóg, rotamétert tartalmazó méréssel meghatározzuk az időalap alatt felhasznált folyadék mennyiségét és a mért értéket azzal arányos villamos menynyiséggé alakítjuk át. Ezzel egyidőben önmagában ismert módon folyamatosan vagy időalaponként meghatározzuk a létrejött termék, vagy a termék létrejöttéhez szükséges idő mennyiségét, és a mért értéket azzal arányos villamos mennyiséggé alakítjuk át. Közvetve vagy közvetlenül képezzük a két villamos mennyiség hányadosát, amely hányados a mért mennyiségek fajlagos értékére — a technológiai folyamatban az időalap alatt felhasznált folyadék mennyiségére vagy az egy termékre jutó folyadék mennyiségére - jellemző. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja, ha a létrejött termékmennyiséget folyamatosan, analóg méréssel határozzuk meg, és a mért értéket azzal arányos villamos feszültséggé alakítjuk át. A feszültséggel egy olyan zárt áramkört táplálunk, amelynek az ellenállása a felhasznált áramló folyadék mennyiségével arányos, és - Ohm törvényének megfelelően — mérjük az áramkői ben folyó áram nagyságát. az eljárás egy további előnyös foganalosítási módja az, hogy a létrejött termékmennyiséget digitális úton mérjük, és a mért értékkel arányos impulzussorozatot képezünk. Az impulzussorozattal kapcsoló funkciójú egységet, célszerűen kapcsoló áramkört vezérelünk. A kapcsoló funkciójú egységen a felhasznált áramló folyadék mennyiségével arányos villamos áramot vezetünk keresztül, és méijük az átlagáram nagyságát. Célszerűen az áram nagyságát mérő készüléket közvetlenül a mért mennyiségek arányában kalibráljuk. Előnyös továbbá az is, ha legalább az egyik mennyiség meghatározásakor hőmérséklet kompenzált mérést hajtunk végre. A találmány szerinti készüléket a továbbiakban részletesen a mellékelt ábrák alapján ismertetjük, ahol az- 1. ábra a készülék egy példa szerinti kiviteli alakját ábrázolja, ahol az időalap alatti termékmennyiséggel arányos villamos jelet előállító egység analóg működésű,- 2-4. ábrák a készülék további lehetséges kiviteti alakjait szemléltetik. Az időalap alatti termékmennyiséggel arányos villamos jelet előállító egység ezeknél a példáknál digitális elven működik,- 5. ábrán egy technológiai folyamatba beáramló és az onnét kifolyó folyadékmennyiség kü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
