194396. lajstromszámú szabadalom • Mérőszonda és kapcsolási elrendezés villamosan vezetőképes folyadékok szintjének érzékelésére és jelzésére
1 194,396 2 lát, továbbá bejelöltük az R., ellenállást, amely a K kompenzáló elektróda és az M mérő elektróda közötti ellenállás, továbbá bejelöltük még az R, ellenállást, amely a K kompenzáló elektróda és az Ficözös elektróda közötti ellenállás. Az F közös elektróda földelve van. Ezzel az 1 mérőszondával alapvetően új érzékelési elvet alakítottunk ki azáltal, hogy az 1 mérőszonda maga is egy villamos hídként van kialakítva, amely hídnak az egyik ágát képezi az R7 ellenállás, a másik ágát pedig a sorosan kapcsolt R^ ellenállás és az Rm ellenállás, amely Rnl ellenállás a mért érték. Ha ezt a hidat egy váltóáramú generátorral tápláljuk meg a K kompenzáló elektróda és az F közös elektróda között, akkor a hídról az M mérőelektróda M' kivezetésén feszültséget kapunk, ahol R egy olyan ellenállás, amelyet az M’ és K' kivezetések közé oktattunk azért, hogy ha R^. = °°, akkor is legyen az M' kivezetésen egy rögzített ieszültség. Az M' kivezetés feszültsége az R_-ellenállástól! nem függ, így a tartályban lévő páraíecsapódások, illetve adott esetben fellépő kis R ellenállás érték mellett is még megvan az M' kivezetésen a jól érzékelhető vezérlő feszültség, amelyet azután a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel dolgozunk fel. Az 1 mérőszonda úgy van kiképezve, hogy az egyes elemeinek magassága fokozatosan csökkenő, de az egyes magsságok aránya természetesen kialakítható sokféleképpen, adott esetben kisebb különbségekkel is, mint ahogyan az 1. ábra mutatja. Lényeges szempont az 1 mérőszonda méretezésénél, hogy az M mérő elektróda, a K kompenzáló elektróda és az F közös elektróda igen jó vezetőképességű fémből legyen, továbbá, hogy a közöttük lévő A és B szigetelőrétegek ellenállása a mérendő folyadék várható ellenállásánál legalább egy-két nagyságrenddel nagyobb legyen, és a nedvességet ne szívja be, illetőleg a nedvesség hatására ne szívja be, illetőleg a nedvesség hatására ne változzon az ellenállás. A találmány tárgyát képezi továbbá egy kapcsolási elrendezés villamosán vezető folyadékok szintjének az érzékelésére és jelzésére, amely az előzőekben ismertetett 1 mérőszondához csatlakoztatott, és annak számára biztosítja a tápfeszültséget, valamint az általa kibocsátott jelet feldolgozza. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés blokkvázlata a 2. ábrán, részletesebb kapcsolási rajza a 3. ábrán látható. Az 1 mérőszonda három kivezetéssel van ellátva, az M mérő elektróda M' kivezetéssel, a K kompenzáló elektróda K' kivezetéssel és az F közös elektróda F' kivezetéssel van ellátva, amelyek közül az M' kivezetés 2 szűrőtagon és 3 erősítőn, valamint 5 egyenirányítón és első 6 komparátoron keresztül 8 meghajtó fokozat egyik bemenetére van csatlakoztatva. A 8 meghajtó fokozat másik bemenetére váltakozó áramú 4 generátoron, másik 7 komparátoron keresztül van az F' kivezetés csatlakoztatva. A váltakozó áramú 4 generátor rá van még kapcsolva a K' kivezetésre és a 2 szűrőtagra is. A 8 meghajtó fokozat kimenete van a 9 beavatkozó egységre kapcsolva. A 3. ábrán látható a 2. ábrán bemutatott egyik példaként! kiviteli alak blokkvázlatának részletesebb kapcsolási rajza. A 2 szűrőtagot a K' és M' kivezetések közé kapcsolt R ellenállás, valamint azzal sorosan kapcsolt C8 kondenzátor és RÍ3 ellenállás képezi, és a 2 szűrőtag kimenete, amely az RÍ3 ellenállás két kivezetése, van a 3 erősítő bemenetére csatlakoztatva. A 3 erősítő T6 tranzisztorból, amely célszerűen FET, innak kollektorához kapcsolt RÍ 4 ellenállásból és imitterére kapcsolt RÍ 2 ellenállásból, valamint gatejére kapcsolt D7 és D8 diódákból áll, és a D8 dióda van az RÍ3 ellenállásai párhuzamosan kapcsolva. A D7 dióda és R14 ellenállás egymással összekapcsolva van K' kivezetésre csatlakoztatva, amely az egyik ♦Uj tápfeszültség kivezetés. A 3 erősítő kimenete, amely a T6 tranzisztor és RÍ2 ellenállás közös pontja, van az 5 egyenirányítóra csatlakoztatva, amely C7 kondenzátorból, azzal sorosan kapcsolt D5 diódából, valamint a C7 kondenzátor és D5 dióda közös pontjára és az RÍ 2 ellenállás, D8 dióda, R13 ellenállás közös pontjára - amely a másik, esetünkben -Ut — tápfeszültség kivezetés, csatlakoztatott D6 diódából, továbbá a D5 diódával sorosan, a negatív tápfeszültség kivezetésre csatlakoztatott C6 kondenzátorból áll, és kimenetét a C6 kondenzátor képezi. Az 5 egyenirányító a 6 komparátorra van csatlakoztatva, amely a C6 kondenzátornál párhuzamosan kapcsolt Rll ellenállásból és T5 tranzisztorból áll, és az RÍ 5 ellenállás a T5 tranzisztor bázisa és emittere közé van kapcsolva. A 6 komparátor a 8 meghajtó fokozat egyik bemenetére van csatlakoztatva, amely 8 meghajtó fokozat T4 tranzisztorból és a bázisára kapcsolt^ a másik bemenetet képző D4' diódából áll, és kolíektorkörébe van a 9 beavatkozó egységet képező RE1 relé gerjesztő tekercse kötve, amelynek bontó vagy záró érintkezőjén keresztül lehet jelzőelemeket működtetni. A 8 meghajtó fokozat másik bemenetére, azaz a D4 diódára van a második 7 komparátor csatlakoztatva, amelynek bemenetét a földelt F közös elektróda F' kivezetése képezi, amely egyrészt a váltakozó feszültségű 4 generátor egyik kivezetésére, másrészt pedig a 7 komparátor bemenetére kapcsolt C9 kondenzátorra van kapcsolva. A C9 kondenzátor D2 diódán és R4 ellenálláson keresztül sorosan van T2 tranzisztor bázisára kapcsolva, és C9 kondenzátor és D2 dióda közös pontja és a negatív tápfeszültség kivezetés közé Dl dióda, míg ugyanezen kivezetés és a D2 dióda és az R4 ellenállás közös pontja kéző C3 kondenzátor van kapcsolva. A T2 tranzisztor emittere szintén a negatív tápfeszültség kivezetésére van kapcsolva R6 ellenálláson keresztül, míg kollektora R7 ellenálláson keresztül van a pozitív tápfeszültség kivezetésére csatlakoztatva. A T2 tranzisztor kollektora R8 és R9 ellenállások soros kapcsolásból álló feszültségosztóra van kötve, ahol az R8 és R9 ellenállások soros kapcsolásból álló feszültségosztóra van kötve, ahol az R8 és R9 ellenállások közös pontja T3 tranzisztor bázisára van kapcsolva, amely T3 tranzisztor emittere össze van kötve a T2 tranzisztor emitterével, kollektora pedig RIO ellenálláson keresztül van az Uj tápfeszültség kivezetésre csatlakoztatva. A T3 tranzisztor kollektora D4 diódára van kapcsolva. A váltakozó feszültségű 4 generátor Ti tranzisztorból, annak emittere és a negatív tápfeszültség kivezetés közé kapcsolt R3 ellenállásból, a földelt F kivezetés és az emitter közé kapcsolt C2 kodnezátorból, a tű kollektorában elhelyzett Trl transzformátorból, azzal párhuzamosan kapcsolt Cl kondenzátorból és a két pozitív tápfeszültség kivezetés és a negatív tápfeszültség kivezetés közé kapcsolt RÍ és R2 ellenállásból áll, ahol az RÍ és R2 ellenállások közös pontja van a Trl transzformátor egyik szekunder tekercsén keresztül a TI tranzisztor bázisára kapcsolva. A találmány szerint kialakított elrendezés működé-* se a következő:, , Az 1 mérőszonda három M', K' és F kivezetései 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
