187929. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőmérséklet, harmatpont és relatív nedvességtart mérésére, elsősorban erőművi generátorokhoz
1 187 929 2 A találmány tárgya elsősorban erőművi generátorok hőmérsékletének, iiarmaípontjának és relatív nedvességtartalmának mérésére szolgáló kapcsolási elrendezés. Nagy teljesítményű erőművi generátorok esetében egyre inkább előtérbe kerül a generátorok üzemeltetés közbeni rendszeres ellenőrzése. Egyes környezeti és üzemi paraméterek megváltozása veszélyezteti a generátorok üzembiztosságát, nemegyszer súlyos balesetet okozva. Ilyen összefüggést találtak például a generátor forgórészek bandázssapkáinak szétrepülése és a gépben mért relatív nedvességtartalom között. Ismertek különféle kapcsolási elrendezések harmatpont, illetve relatív nedvességtartalom mérésére, amelyeknek közös jellemzője, hogy az érzékelő egy feszíiltségosztó tagjaként van kialakítva, és a feszüitségosztót háromszögfeszültség-generálor táplálja. Ezek az igen bonyolult felépítésű műszerek tehát az érzékelő impedanciáját mérik és alakítják át a kívánt paraméterré. Az isméit kapcsolási elrendezések tudomásunk szerint egyidejűleg csak egy jellemző, a hőmérséklet vagy a harmat - pont vagy a relatív nedvességtartalom mérésére alkalmasak. A mérendő fizikai mennyiséget külön kezelőszervvel kell beállítani. Azoknál a megoldásoknál, ahol a kapcsolási elrendezés a harmat pont mérésére szolgál, a relatív nedvességtartalmat a műszerhez mellékelt táblázatból kell meghatározni. Ez a módszer igen körülményes és magában rejti a tévedés lehetőségét. Az ismert megoldások további hiányossága, hogy mérőműszerek lévén figyelmeztetést nem adnak és nincs módjuk beavatkozni. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely a fent leírt hiányosságokat kiküszöböli és egyaránt alkalmas hőmérséklet, harmatpont és relatív nedvességtartalom meghatározására, valamint ha szükséges, figyelmeztető jelzést ad, illetve beavatkozó jelet bocsát ki. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a mérés egyszerűbben és pontosabban végrehajtható, valamint a harmatpont és a relatív nedvességtartalom egyidejű mérése is lehetségessé válik, ha a harmatpont-érzékelct nem egy feszültségosztó tagjaként, hanem jelgenerátor időzítő elemként alkalmazzuk, valamint a harmaípont-érzékelőn kívül külön hfímérsckletérzékelőt is alkalmazunk, és a hannatpont és a hőmérséklet egyidejű mérésével létrehozzuk a megfelelő vízgőz nyomásértéket, amelyet elektromosan feldolgozva külön kijelzőn megjelenítünk. A kitűzött feladatot olyan elsősorban erőművi generátorok hőmérsékletének, harmatpontjának és relatív nedvességtartalmának mérésére szolgáló kapcsolási elrendezéssel oldottuk meg, amelynek érzékelője, azzal öszszekötött feldolgozó áramköre az utóbbihoz csatlakoztatott kijelzőegysége van. Ezt a találmány értelmében oly módon fejlesztettük tovább, hogy a kapcsolási elrendezésben külön hőmérsékletérzékelő és külön jelgenerátor időzítő elemként kialakított harmatpont-érzékelő van elhelyezve, a jelgenerátor kimenete integrálófokozaton át kiválasztókapcsoló egy sarkára és függvénygenerátor bemenetére csatlakozik, a hőmérsckletérzckelő merőerősítő bemenetével van összekötve, amelynek kimeneté kiválaszt ókapcsoió másik sarkára és további függvénygenerátor bemenetére csatlakozik, és a kapcsoló kijelzőegységgel van összekapcsolva, továbbá a függvénygenerátorok kimenete osztóáramkör bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete további kijelzőegység bemenetére van kötve, valamint a kijelzőegység adatkimenete figyelmeztetőriasztóegység bemenetével van összekapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lehetséges kiviteli alakja értelmében az ismert harmatpont-érzékelő jelgenerátorként alkalmazott astabil multivibrátor frekvencia meghatározó kapacitásaként van beiktatva. Ez a megoldás egyszerűbben pontosabb eredményt nyújt, mint az eddig alkalmazott érzékelőbekötési megoldások. További lehetséges kiviteli alak értelmében célszerű, ha a hőmérsékletérzékelő mérőerősítője korrekciós fokozaton keresztül van a kiválasztókapcsolóval és a függvénygenerátorral összekötve. Ez lehetőséget nyújt a hőmérséklet °C-ban, illetve Kelvinben történő meghatározására. Előnyös, ha a további kiviteli alak értelmében a figyelmeztetö'-riasztóegység állítóbemenetíel rendelkezik. Ennek segítségével az egység megszólalási szintje kívülről j usztírozhat ó, illetve módosíthat ó. Egy célszerű kiviteli alak értelmében a kijelzőegységek három és fél számjegyes digitális kijelzőként vannak kialakítva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további lehetséges kiviteli alakjában a harmatpont-érzékelő önmagában ismert alumínium-oxíd érzékelő, míg a hőmérsékletérzékelő kereskedelemben kapható platina hőérzékélő. A találmányt az alábbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaként) kiviteli alakja látható. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés lehetséges kiviteli alakjának blokkvázlata, és a 2. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés jelgenerátorának és harmatpont-érzékelőjének kapcsolási rajza látható. Mint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés harmatpont 1 érzékelője 2 jelgenerátorral van összekapcsolva oly módon, hogy az i érzékelő a 2 jelgenerátorként kialakított astabil multivibrator rrekvenciameghatározó Cx kapacitásaként van beiktatva. A 2 jelgenerátor 3 kimenete 4 iníegrálófokozat 5 bemenetével van összekötve. A 4 iníegrálófokozat 6 kimenete kijelzésválasztó 7 kapcsoló 8 sarkára valamint 9 függvénygenerátor 10 bemenetére csatlakozik. Jelen példaként» kiviteli alakban hőmérséklet 11 érzékelőként Pt-100 platina ellenállás-hőmérő van egy hidkapcsolás egyik ágában elhelyezve, amely 12 mérőerősítő, azaz nagy hőmérsckletkülünbségekre stabilizált differenciál erősítő 13 bemenetével van összekötve. A 12 mérőerősítő 14 kimenete műveleti erősítőkkel felépített kettős korrekciós 15 fokozat 16 bemenetével van összekapcsolva, és a 15 fokozat 17 kimenete a 7 kapcsoló 18 sarkára, valamint 19 függvénygenerátor 20 bemenetére csatlakozik. A harmatponttal arányos feszültségből a gázban lévő abszolút vízmennyiséggel arányos feszültséget szolgáltató 9 függvénygenerátor, valamint a hőmérséklettel arányos feszültségből az e hőmérséklethez mint harmatponthoz tartozó vízmennyiséggel arányos feszültséget szolgáltató 19 függvény generátor 24, illetve 25 kimenete a két feszültség hányadosát folyamatosan képző 26 osztóáramkör 27,28 bemenetével van összekötve. A 26 osztóáramkör 29 kimenete jelen példában három és fél számjegyű digitális 30 kijelzőegység 31 bemenetére csatlakozik, és a 30 kijelzőegység bináris 32 adatkimenete figyelmeztetőriasztó 33 egység 34 bemenetével van összekötve. A 33 egység 35 állítóbemenete az egység megszólalási szintjén 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
