190316. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés szárnykerekes vízmennyiségmérő távleolvasásához
1 190 316 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés szárnykerekes vízmennyiségmérő távleolvasásához, amelynek tengelyén mágnes, vagy fémtest van. A vízmennyiségmérők nagy része nehéz körülmények között működik ; ezek ugyanis előírás szerinti mélységű és méretű aknában vannak telepítve és ezen a helyen kell a vízmennyiségmérőn átfolyt víz mennyiségét leolvasni. A lakossági fogyasztók vízmennyiségmérőit munkaerőhiány miatt egyre ritkábban olvassák le. A szerződéses nagyfogyasztók számára azonban szigorú előírások vannak; ezek vízmennyiségmérőinek szabályszerű időközönkénti leolvasása fontos, mert túlfogyasztás esetén százezer, esetleg millió forintos nagyságrendű büntetés jellegű vízdíjak kerülhetnek kivetésre. A vízmennyiségmérők távleolvasásának leggyakoribb módja, hogy a vízmennyiségmérő számláló szerkezetébe Reed-relét építenek be, amely a számláló elfordulásának mértékét kontaktus zárássalnyitással jelzi egy távolabb elhelyezhető számlálón. A Reed-relé utólagos beépítése azonban nem lehetséges, mert a vízmérő elvesztené hitelességét. Ismert olyan megoldás, amely a vízmennyiségmérő nedves és száraz tere közötti mágneses tengelykapcsoló erős, forgó mágneses terét használja fel a vízmennyiségmérő tengelyének szögsebességével arányos frekvenciájú jel keltésére (171 709. lsz. magyar szabadalmi leírás). Ehhez a vízmennyiségmérőbe egy egymenetű tekercset építenek és ennek végeiről levehető jelet dolgozzák fel. A legtöbb - főként hazai - vízmennyiségmérő azonban mágneses tengelykapcsolóval nem rendelkezik. Ismert továbbá olyan vízmennyiségmérő, amely távadásra alkalmas jelsorozatot szolgáltat (173 849. Isz. magyar szabadalmi leírás), de ennek nincs törvényes mértékegységben mutató számlálószerkezete és számlapja, ezért az időszakonkénti ellenőrzés és összehasonlítás lehetősége hiányzik. Ismert végül olyan vízmennyiségmérő hitelesítési eljárás (181411. lsz. magyar szabadalmi leírás), amely a vizmennyiségmérő tengelyével együtt forgó gyenge mágneses tér által gerjesztett villamos jelek összehasonlításán alapul. Találmányunk célja olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása, amely lehetővé teszi bármely rendszerű szárnykerekes vízmennyiségmérő tetszőleges távolságból történő távleolvasását, valamint a mindenkori vízfogyasztás értékének, mennyiségének, dátum és időpontjának meghatározott időpontokban, tetszőleges ideig történő rögzítését és szükség szerinti megjelenítését. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a vízmennyiségmérőt szárnykerék tengelyével együtt forgó mágnessel vagy fémtesttel kiegészítve, ennek fordulatszáma a vízmennyiségmérő közelében elhelyezett, nagy induktivitású nyitott vasmagos érzékelővel villamos feszültséggé alakítható. A fordulatszámlálás és az azt követő jelfeldolgozás elektronikus áramkörrel történik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés két nagyobb egységet képez: érzékelő és jelfeldolgozó egységet. A két egység közötti kapcsolat kábeles összeköttetésen keresztül valósul meg. Az érzékelő áramkör a vízmennyiségmérőn kívül és belül is elhelyezhető úgy, hogy az áramkör kimenetén a szárnykerék fordulatszámával arányos frekvenciájú négyszögjelek jelennek meg, amelyek kábelen keresztül jutnak a jelfeldolgozó egységbe, amely egyben az érzékelő áramkör villamos tápellátására is szolgál. A villamos négyszögjelek a vízmennyiségmérő típusától függő osztási arányú frekvenciaosztóra kerülnek, úgy, hogy az m3-ként egy impulzust továbbítson a számláló áramkörök felé. A számláló áramkörökkel valósítható meg a pillanatnyi fogyasztás, maximális fogyasztás, összegzett fogyasztás, nullázható fogyasztás, időegységre meghatározott fogyasztás matematikai összegzése. Az időbeli jelfeldolgozáshoz a programozható időjelgenerátor biztosít kimenőjelet a számlálók, óra- és dátumregiszter, vezérlő áramkör, kijelző áramkör részére. A multiplexer áramkör végzi a számlálókban és az óra- és dátumregiszterben lévő adatok kiválasztását és továbbítását a kijelző és tároló áramkör felé. A vezérlő áramkör automatikusan a beépített program szerint és a programozható kapcsoló segítségével jelöli ki a megjelenítendő számláló-értéket, parancsot ad a tárolóba történő adatbeírásokra és kiírásokra, valamint kapcsolatot teremt a vonalillesztön keresztül megvalósítható távadatfeldolgozással. A kapcsolási elrendezés hálózatról és helyi áramforrásról egyaránt üzemeltethető. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege tehát, hogy a vízmennyiségmérő tengelyével együtt forgó mágnes vagy az idomlemez, ill. henger által képezett fémtest közelében nyitott vasmagos mágneses érzékelő, vagy nyitott vasmagos oszcillátor és szükség szerint nyitott vasmagos párhuzamos rezgőkör tekercse helyezkedik el. A mágneses érzékelő vagy az oszcillátor vagy a párhuzamos rezgőkör kimenete szükség szerint sorba kapcsolt erősítőből, komparátorból, ill. egyenirányítóból, valamint programozható frekvenciaosztóból álló áramkörön át, szükség szerint pillanatérték-számlálóhoz, maximum számlálóhoz, összegező számlálóhoz, nullázható számlálóhoz, ill. előre-hátra számlálóhoz, továbbá órajel-generátorral kapcsolódó óra- és dátumregiszterhez csatlakozik, amelyek multiplexeren át tárolóhoz és kijelzőhöz csatlakoznak. Az órajel-generátor, az óra- és dátumregiszter, valamint a multiplexer programozható kapcsolóval és vonalillesztővel sorba kapcsolt vezérlőáramkörhöz csatlakozik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy egyszerűbb változata esetében a vízmennyiségmérő közelében elhelyezett nyitott vasmagos mágneses érzékelő van, amelyhez erősítő és komparátor, ez utóbbihoz összegző számláló és számkijelző csatlakozik. A komparátorhoz nullázóval és számkijelzővel kapcsolódó nullázható számláló, továbbá frekvencia-áramerősség átalakító, szükség szerint pedig előre-hátra számláló és ehhez programozható jelgenerátor, valamint számkijelző csatlakoztatható. A számlálóknak közös számkijelzője lehet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés néhány példaképpeni kiviteli alakját ábrázoló rajzokon 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
