187962. lajstromszámú szabadalom • Időmultiplex üzemi kapcsolási elrendezés, előnyösen kapacitás-, konduktivitás- vagy nyomásmérési elven működő szintmérő szondákat tartalmazó rendszerekhez
] 87 062 2 A találmány tárgya időmultiplex üzemű kapcsolási elrendezés előnyösen kapacitás, konduktivitás vagy nyomásmérés elvén működő szintmérő szondákat tartalmazó rendszerekhez, mely alkalmas például repülőtereken föld alatt elhelyezett kerozin tartályban vagy vegyiparban alkalmazott nagyméretű metanol tartályokban található anyagmennyiség meghatározására. A szakirodalomból ismert, hogy a szintmérésre alkalmazott módszerek egyik lehetséges osztályozása szerint beszélhetünk — kapacitív mérésről, — konduktív mérésről, — a szint követéséről úszóval vagy tapintóval, — ultrahangos mérésről és — szintmérésről hidrosztatikus nyomás alapján. ismeretes, hogy az ultrahangos mérést elsősorban csak egy meghatározott szint jelzésére használják, a többi módszert pedig úgy sziníjelzésre, mint szint és anyagmennyiség meghatározására is alkalmazzák. A gyakorlatban a szintmérő szondákhoz minden esetben jelfeldolgozó elektronika kapcsolódik. A jelfeldolgozó elektronika a mérési információt hordozó villamos jelet közvetlen emberi kiértékelésre alkalmas formába alakítja át. A szakirodalomból ismert, hogy a legtöbb alkalmazásnál egy szintmérő szondához egy jelfeldolgozó elektronikát rendelnek hozzá. Ahol azonban több szintmérő szonda egy objektumon belüli egyidejű felhasználása szükséges, ott kézenfekvő a multiplex bemenettel rendelkező közös jelfeldolgozó elektronika alkalmazása. A szakirodalom közöl olyan gyakorlatban kivitelezett megoldást, amelyben egy jelfeldolgozó elektronika szolgál ki több szintmérő szondát. E megoldásnál a jelfeldolgozó elektronika olyan ismétlődő áramköri elemekből épül fel, mely ismétlődő elemek mindegyike egy-egy szintmérő szondához van hozzárendelve. Az ismétlődő elemek egyrészt kondicionálják és/vagy leválasztják a mérési információt hordozó villamos jelet, másrészt multiplexelésre alkalmas formába alakítják át. Amennyiben ui. a tartályban található anyag szintváltozását úszóval vagy tapintóval követik, azaz a mérési információt impulzusszám hordozza, úgy a soros-párhuzamos átalakítást végrehajtó, minden egyes szintmérő szondához egyértelműen hozzárendelt impulzus-számlálók párhuzamos kimenetén multiplexeinek. Amennyiben a szinttel vagy szintváltozással arányos információt váltóáramú jel frekvenciája, időtartama, fázisa stb. — kapacitív, konduktív, vagy nyomásmérés — hordozza, úgy a szakirodalomból ismert megoldások csak a szintmérő szondához egyértelműen hozzárendelt frekvencia-feszültség, ídőtartamfeszültség, fázis-feszültség stb. átalakító után alkalmazzák a multiplexert. Az általunk kidolgozott találmány célja az ismertetett megoldások közös hiányosságának a megszüntetése, azaz a mérési információt váltóáramú jel formájában továbbító kapacitás, konduktivitás vagy nyomásmérési elven működő szintmérő szondákat tartalmazó rendszerekben egy olyan időmultiplex üzemű kapcsolási elrendezés létrehozása, mellyel a multiplexelés még a frekvencia-feszültség, fázis-feszültség, időtartam-feszültség stb. átalakítás előtt biztosítható. A célkitűzésünket az eddig ismert megoldásoktól alapvetően eltérő módon azáltal oldjuk meg, hogy az ott alkalmazott elemeken kívül, nevezetesen szintmérő szondákon, multiplexereken, számlálón, multiplexer vezérlőn, és vezérlőn kívül, egy teljes impulzusokat átengedő szinkron logikát használunk fel. A javasolt kapcsolási elrendezésnek több kiviteli alakja van, melyekhez kiegészítő szerkezeti elemek is kapcsolódhatnak. A találmány lényegét a közölt 1-3. ábrákon keresztül mutatjuk be. Az 1. ábrában vázoljuk az időmultiplex üzemű kapcsolási elrendezést előnyösen kapacitás, konduktivitás vagy nyomásmérési elven működő szondákat tartalmazó rendszerekhez. Az ábrában folytonos vonallal ábrázoltuk az alapkiépítést, szaggatott vonalakkal pedig azon kiegészítő elemeket, amelyek az alapkiépítéssel együtt további kiviteli példákként szintén a találmány tárgyát képezik. A 2. ábrában látható kapcsolási elrendezésben található a szinkron logika háromállapotú szekvenciális hálózatként megvalósított kiviteli példája. A 3. ábra lényegében egy magyarázat, mely a 2. ábrában közölt, háromállapotú szekvenciális hálózatként megvalósított szinkron logika kapcsolási elrendezésének áílapotgráfját tartalmazza. Az i. ábrában vázolt idömultiplex üzemű kapcsolási elrendezés előnyösen a kapacitás, konduktivitás vagy nyomásmérési elven működő szintmérő szondákat tartalmazó rendszerek alapkiépítése. A kapcsolási elrendezésben az 1 multiplexer bel,...be-n be-kimeneteire prhuzamosan tetszés számú E-l,...É-n szintmérő szonda van bekötve. Az í multiplexer a 2 szinkron logikán keresztül'a 3 számlálóba csatlakozik. A 2 szinkron logika és a 3 számláló egy-egy kimenetével, illetve egy-egy bemenetével az 5 vezérlőbe van csatlakoztatva, az ugyanazon 5 vezérlő és az 1 multiplexer közé a 4 multiplexer vezérlő van bekötve. Az í. ábráról egyértelműen megállapítható, hogy az alapkapcsóiási elrendezéshez kiegészítő elemek is csatlakoztathatók, nevezetesen az 5 vezérlőre a 6 tartály jellemzőket tartalmazó fix tár és/vagy a 7 digitálisan vezérelt zavarszűréshez szükséges állandókat tartalmazó fix tár köthető be. Az 1. ábrában vázolt kapcsolási elrendezésből kitűnik az a kiviteli példa is, melyben a szaggatott vonallal körülhatárolt 8 bemeneti egységet mint kiegészítő egységet csatlakoztatjuk az alapkapcsoláshoz. Ebben az esetben az É-l,...É-n szintmérő szondák és az 1 multiplexer közé a 8 bemeneti egység van beiktatva oly módon, hogy sorrendben az első É-l szintmérő szonda ki-1 ki-bemenete a 8 bemeneti egység első b-1 be-kimenetére, a 8 bemeneti egység első k-1 ki-bemenete az Î multiplexer első be-l be-kimenetére, az n-edik É-n szintmérő szonda ki-n ki-bemenete a 8 bemeneti egység n-edik b-n bekimenetére, az ugyanazon 8 bemeneti egység n-edik k-n ki-bemenete pedig az 1 multiplexer n-edik be-n be-kimenetére van csatlakoztatva. A kiviteli példák 5 10 1 5 20 2:5 30 35 10 45 50 55 60 65 2
