188030. lajstromszámú szabadalom • Közvetlenül digitális kimenőjelet adó nyomásmérő
1 . 188 030 2 A találmány tárgya közvetlenül digitális kimenő jelet adó nyomásmérő, különösen folyamatellenőrzési és folyamatszabályozási célokra. A technológiai folyamatok ellenőrzésénél és irányításánál gyakori feladat valamely közeg nyomásának mérése. Ilyen feladatok például a vegyiparban, olajiparban, vízgazdálkodásban, élelmiszeriparban és számos egyéb helyen fordulnak elő. Nyomásmérőket közvetve hőmérséklet mérésére is alkalmaznak, az ún. gőztenziós hőmérőkben. A digitális méréstechnika és a számitógépes folyamatirányítás nagyfokú térhódítása szükségessé tette a közvetlenül digitális kimenőjelet adó mérőérzékelők és távadók kifejlesztését. A különböző nyomásértékek digitalizált formában történő meghatározása a technika állása szerint úgy történik, hogy a nyomást analóg nyomásmérővel meghatározzák, majd a nyomásmérő analóg kimenőjelét analóg/digitális átalakítóval átalakítva digitális kimenőjelet állítanak elő. Ennek a megoldásnak kedvezőtlen jellemzője, hogy az analóg jel előállítása, majd annak digitálissá történő átalakítása bonyolulttá és ezáltal drágábbá teszi a berendezést, növelve az alkatrészek meghibásodásának valószínűségét. Az analóg rendszerek 0-pont vándorlása és az analóg-digitális átalakítás hibája a mérési hibát is növeli. Az analóg nyomásmérők nagy többsége csőrugós (ún. Bourdon-csöves), vagy membrános mérőelemet tartalmaz, amelynek egy jellemző pontja a mérendő közeg nyomásával arányos mértékben elmozdul. A kijelző egység a helyszíni leolvashatóságot biztosítja. A leggyakrabban alkalmazott megoldás a csőrugó vagy membrán jellemző pontjáról mechanikus áttételen keresztül meghajtott, alkalmas skála előtt mozgó mutató, amely a hagyományos analóg leolvasást biztosítja. Az általában alkalmazott nyomástávadók jelátalakító egysége többnyire a csőrugók vagy membrán jellemző pontjához erősített induktív vagy ellenállásos (potenciometrikus) jelátalakító. A találmány célja a technika állása szerinti megoldások kedvezőtlen jellemzőinek kiküszöbölése, tehát olyan megoldás kialakítása, amely kevés elemből épül fel és üzembiztos. A fenti cél elérésével a folyamatszabályozás és ellenőrzés megbízhatósága fokozható, és a nyomásmérő kimenete digitális rendszerekhez közvetlenül illeszthető. A jelen találmány feladata olyan nyomásmérő kialakítása, amelyben a digitális kimenőjel analóg elektromos jel létrehozása nélkül jön létre. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan közvetlenül digitális kimenőjelet adó nyomásmérővel oldjuk meg, amelyben önmagában ismert nyomásmérő-elem, célszerűen csőrugó vagy membrán van elrendezve, ezen önmagában ismert nyomásmérő elemmel, célszerűen csőrugóval vagy membránnal, digitális adathordozó van összeköttetésben, a digitális adathordozó mellett pedig kódolvasó egység van elhelyezve, mimellett a digitális adathordozó serleg, tárcsa vagy spirállemez, a nyomásmérő elem és a digitális adathordozó közötti összeköttetés pedig célszerűen mechanikus. A találmány szerinti nyomásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a digitális adathordozón az adatok lyukasztással vannak rögzítve, a kódolvasó egység pedig fénykibocsátó diódasort és fényérzékelő tranzisztorsort tartalmaz adott esetben. A találmány szerinti nyomásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a kódolvasó egység mechanikus érintkezőket tartalmaz. A találmány szerinti nyomásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a kódolvasó egység kapacitív cellákat tartalmaz. A találmány szerinti nyomásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a digitális adathordozón a jelek mágneses formában vannak rögzítve és a kódolvasó egység a mágneses térre érzékeny elemeket tartalmaz. A találmány szerinti nyomásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a digitális adathordozón a jelek az infravörös sugárzást áteresztő tartományok formájában vannak kialakítva, a kódolvasó egység pedig az infravörös sugárzásra érzékeny elemeket tartalmaz. A találmány szerinti, közvetlenül digitális kimenőjelet adó nyomásmérő szerkezetét és működését a mellékelt rajzok ábrái alapján részletesebben ismertetjük? A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti nyomásmérő egyik kiviteli alakjának elrendezési rajza, a 2. ábra a találmány szerinti nyomásmérő digitális adathordozójának egyik kiviteli alakja, a 3. ábra a találmány szerinti nyomásmérő kódolvasó egysége példakénti kiviteli alakjának elölnézeti A-A metszete, a 4. ábra a találmány szerinti nyomásmérő ezen kiviteli alakja kódolvasó egységének oldalnézeti B-B metszete, míg az 5. ábra a találmány szerinti nyomásmérő egyik kiviteli alakjának elektromos tömbvázlata. Az 1. ábrán láthatóan a találmány szerinti nyomásmérő ezen kiviteli alakja 1 csőrugót, 2 vonórudat, 3 fogasívet, 4 fogaskereket, 5 serleget, 6 tengelyt, 7 belépőcsonkot, 8 műszervázat, 9 kódolvasó egységet tartalmaz. A 2. ábrán látható digitális adathordozón 10 első szinkronjel, 11 második szinkronjel, 12 első kódjel és 13 második kódjel van kialakítva. A digitális adathordozót 5 serleg képezi. A 3. ábra szerint a 9 kódolvasó egység ezen kiviteli alakjának elölnézeti metszetében jól kivehető, hogy az 5 serleg a 9 kódolvasó egység 16 fénykibocsátó diódasora és 17 fényérzékelő tranzisztorsora között van elrendezve. A 9 kódolvasó egységhez 18 kábel van csatlakoztatva. A 4. ábrán látható, hogy a 9 kódolvasó egységben célszerűen 14fénykibocsátódiódaés 15 fényérzékelő tranzisztor is el van rendezve a szinkronjelek érzékelésére. Az 5. ábrán látható, hogy a 9 kódolvasó egység 17 fényérzékelő tranzisztor-sora 19 tárolóegység adatbemeneteivel, 15 fényérzékelő tranzisztora pedig a 19 tároló egység beíró bemenetével van összeköttetésben. A 19 tároló egység egyrészt a 20 kijelző egységhez, másrészt pedig a 21 adatfeldolgozó egységhez van csatlakoztatva. A 22 tápáramforrás a 9 kódolvasó egységhez, a 19 tárolóegységhez, a 20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
