190655. lajstromszámú szabadalom • Szifon rendszerű mérési elrendezés folyadékok mennyiségének kvantált mérésére
190655 6 nem tartalmaz és lehetőséget biztosít nemcsak a víz, hanem egyéb folyadékok mennyiségének kvantált mérésére is. A találmány szerinti mérési elrendezés működését az 1. ábra alapján ismertetjük. A mérendő folyadék, vagy annak egy arányos része (fele, tizede, százada, stb.) az 1 mérő edénybe kerül. Az 1 mérő edényben a folyadék szintjét a 3 folyadék érzékelő jeladók érzékelik és a 4 elektronikus egységnek jelzik. A folyadékszint emelkedése során eléri a 2 hóbércső U-alakú hajlított részét, aminek következtében a 2 hébércsövön keresztül megindul az 1 mérő edényben lévő folyadék kiürülése. A 3 folyadék érzékelő jeladók érzékelik a folyadékszint megváltozását, jelet adnak a 4 elektronikus egységnek, amely az újabb jelek hatására egy folyadék-kvantum átáramlásának megfelelő mértékben megváltozott kimenő jelet szolgáltat. A 2 hébércsövön megszűnik az áramlás, amint az 1 mérő edényben a folyadék szintje eléri a 2 hébércsőnek az 1 mérő edényben lévő végét. Ezt követően az 1 mérő edény újabb folyadék-kvantum felvételére kész. A mérés így mindaddig folyik, amíg az 1 mérő edénybe folyadék betáplálás történik. Az 1 mérő edény méreteinek megfelelő megválasztásával elérhető, hogy 1 folyadék-kvantum a megkívánt mérési pontosságnál kisebb változást jelentsen a mért értékben. Például esőmérés esetén ha 200 cm! felületű az esőt összegyűjtő tölcsér, akkor ± 0,1 mm mérési pontosság eléréséhez 2 cm3 térfogatú 1 mérő edény alkalmazáséra van szükség. Kis térfogatú 1 mérő edényeknél előnyös, ha a 2 hébércsövet az 1 mérő edény folytatásaként képezzük ki. így biztosítható, hogy a mérési periódus végén az 1 mérő edényből kiürüljön a teljes folyadék mennyiség. Főleg esőmérőként történő alkalmazás esetén előnyős, ha az 1 mérő edény alján egy 1.1 szivárgó elem van elrendezve. így elkerülhető, hogy két eső között az 1 mérő edényben pangjon - és esetleg a belekerült mikrobák hatására - megposhadjon a víz. A 1.1 szivárgó elem folyadék átbocsátó képességét akkorára célszerű választani, hogy az a megkívánt mérési hibahatáron belüli hibát okozzon csak. Szivárgó elemül pl. porózus kerámia, zsugorított üvegszűrő, vagy akár egy kisméretű lyuk használható. Víz, vagy vizes oldatok mérése esetén célszerűen hidrofob réteggel bevont belső felületű 2 hébercsövet alkalmazunk. A hidrofob réteg megszünteti a szivárgás jellegű folyadékáramlást, határozottabb folyadék-levegő határfelületeket eredményez. Az ürülés határozottabb beindítására cólszorű egy 2.1 szűkületet kiképezni a 2 hébércsó hosszabbik szárában az U-alakú hajlatot követően. A 2 hébércsó hosszabbik szárának végére előnyös egy 2.2 tágulatol kialakítani, amely a folyadék kiürülését meggyorsítja és teljessé teszi. A mérési periódusok pontos reprodukálása érdekében a 2 hébércsóbe egy 2.3 buborék deformáló elemet helyezhetünk el. Ilyen buborék deformáló elem például egy üveg vngy fém pálcika. Különösen előnyös kiviteli formához jutunk, hu az 1 mérő edényt és a 2 hébércsó 2.4 fel- és 2.5 leszálló ágát lényegében véve koncentrikusan egymásba helyezett csövek alakjában képezzük ki a 12. ábra szerint. Az ilyen kiviteli forma hengerszimmetrikus voltánál fogva igen alkalmas tűszelepes-úszóházas rendszerbe építve robbanómotorok üzemanyagfogyasztásának mérésére. Elektromos vezető folyadékok (például víz, só-oldutok, sav-oldatok, híg-oldatok, higany, stb.) mérésénél a 3 folyadék érzékelő jeladó célszerűen egy, a mérendő folyadékkal legalább időszakosan érintkező fémes vezető darab lehet. Ez a jeladó lehet egy, az 1 mérő edénybe és/vagy a 2 hébercsöbe behelyezett, környezetéhez elektromos szigetelővel rögzített, és jelét 3.1 szigetelt kábelhez továbbító fém, vagy egyéb fémes vezető (például grafit) pálca. A 3.2 fémes vezető érzékelőt úgy választjuk meg, hogy az se a mérendő folyadékkal ne lépjen kémiai kölcsönhatásba, se a rajta kialakuló, illetve létrehozott elektromos potenciál ne támadja meg a felületét. Előnyös fémoB vezetők a grafiton kívül a nemesfémek (arany, platina), az ezüst/ezüst-klorid, stb. A 3.2 fémes vezető érzékelők legalább egyike kiképezhető az 1 mérő edényben előforduló legalacsonyabb és legmagasabb folyadékszint közötti távolsággal összemérhető hosszúságú, és hosszában felhusított 3.2.1 fém cső formájában is. Ez a kialakítási forma különösen a viszonylag kis vezetőképességű folyadék mérésénél előnyös, mort a 3.2.1 fém csövet ebben az esetben a külső zavaró elektromos jelek leárnyékolására is fel lehet használni. A zavaró jelek leárnyékolására alkalmas az a kiviteli forma is, amelynél az egész 1 mérő edény és/vagy 2 hébércsó van fémes vezető anyagból kiképezve és ez szolgál a 3 folyadék jeladók egyike 3.2 fémes vezető érzékelő elemeként. Színes, illetve átlátszatlan folyadékok mérése esetén előnyösen egy 3.3 optikai érzékelő elemmel rendelkező jelűdét és egy 3.4 alkalmas fényforrást alkalmazunk. Ez a kiviteli forma használható erősen reflektáló folyadékok, mint például higany mérésére is. Az optikai érzékelő elem bármely, a fény hatására elektromos paramétereit megváltoztató árnmkóri elem lehet. így alkalmazható fényelein, fériyellcnálláB, fototranziszlor, de fotocella, fotomultiplier is felhasználásra kerülhet. A 4 elektronikus egység olyan kialakítású, hogy az elektromos energiaellátást igénylő fényérzékelő elemek áramellátásáról 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
