194630. lajstromszámú szabadalom • Hordozható automatikus meteorológiai állomás
1 194 630 2 érzékelők mechanikai működtetésű potenciométereket tartalmaznak. A 20 érzékelő forgó tárcsával modulált impulzusképző áramkört tartalmaz. Ennek kimenete és a 26 mérőhelyváltó E6 bemenete között van elhelyezve a 27 ratemeter. Működési állapotban a 27 ratemeter egyenfeszültséget állít elő, mely a szél érzékelt sebességének (2 perces) csúszó átlagával arányos. Az 50 komparátor a szélirány mintegy 355°-os értékének túllépésekor keltett impulzussal tölti az 52 számlálót, mely előre beállított számú (pl. két) impulzus után tiltó jelet ad a 26 mérőhelyváltónak, ami az E7 bemenetnél lévő reed relé elengedését és ezáltal a 360° szélirány kijelzését eredményezi. Ez a korrekció a szélirányjel pillanatértékének 360° =#= 0° értékugrásai miatt szükséges, mert ebben az irányban hamis átlagértéket (180°) idézne elő a széllengés. Az 52 számlálót a VMKT egységből, azaz az 5 vezérlő-mérőkijelző-távadó egységből érkező nullázójel nullázza. A 28 integrátor egyenfeszültséget szolgáltat, mely a szél irányának (2 perces) csúszó átlagával arányos. A 26 mérőhelyváltónak E0 mérőhelye nincs. Erre a címre a 32 jelfeldolgozó egység az állomás gyártási számának előre beállított értékét írja be a 33 tárolóba, tehát a kijelzés, illetve adatközlés az állomásszámmal kezdődik. Ez az állomás mérőhálózatban történő alkalmazása esetén előnyösen összekapcsolja az állomást a tőle származó adatokkal. A 26 mérőhelyváltó E8 bemenetére az előírt számérték kijelzését eredményező 38 ellenőrző jelforrás van kapcsolva. Ez előnyösen lehetővé teszi az állomás helyes működésének rutinszerű ellenőrzését. Az 5 vezérlő-mérő-kijelző-távadó egység előlapján a 32 jelfeldolgozó egységhez kapcsolt fénydiódák vannak elhelyezve, a mérés alatt álló, illetve a kijelzett számértékhez tartozó mérőhely azonosítására. Ez előnyösen lehetővé teszi az állomás zavartalan működésének ellenőrzését. Működési állapotban a 32 jelfeldolgozó egység meghatározott sorrendben kigyújtja a mérés alatt álló mérőhely fénydiódáját a mérés idejére (1 s), majd ezt a számkijelzéssel (5 s) egyidejűleg megismétli. (A rendellenes működést például különösen erős rádiózavar idézheti elő.) Az 5 vezérlő-mérő-kijelző-távadó egység és a 9 jeiátalakító-mérőhelyváltó egység rádiófrekvenciás zavarszűrőkkel kiegészített kábelcsatlakozókat tartalmaznak, elsősorban a zavartalan működés biztosítására. Ez azért előnyös, illetve elengedhetetlen, mert a külső impulzuszavarok a mérési és kijelzési ciklust vezérlő számlálók rendezetlen töltődéséí idéznék elő. E zavarszűrök egyben az állomás zava róképességét is csökkentik. A 4, 10 kábel sodrott érpárjának jelvezetéke a 4! áramgenerátorhoz, a 44 vezérelt kapcsoló áramkörhöz és a beérkező nullázó (TI = 10 ms) és léptető (T2 = 1 ms) jelek leválasztására alkalmas 45 leválasztó fokozathoz, valamint a 47 vezérelt kap csoló áramkörhöz és a beérkező impulzusok (T3 = 60 ps) fogadására alkalmas 48 leválasztó fokozathoz van kapcsolva. Működési állapotban a jelforrás, azaz a 44 vagy 47 vezérelt kapcsoló áramkör a jelvezetéket OV-ra kapcsolja le. A T3 impulzusok visszacsatolását (a 9 jelátalakító-mérőhelyváltó egység egyéb áramkörein át) a 45 leválasztó fokozat időállandója akadályozza meg. Előnyös részmegoldásként említjük, hogy a tiltóáramkört is tartalmazó 32 jelfeldolgozó egység a szélsebesség alsó számértékénél (0,4 m/s) kisebb adat esetén fénydiódás szélcsend kijelzést generál és tiltja az értelmezhetetlen szélirány kijelzését, illetve közlését. Az 5 vezérlő-mérő-kijelző-távadó egység és a 9 jeiátalakító-mérőhelyváltó egység a galvanikus leválasztást biztosító 37 és 36 tápegységet tartalmazzák az áramkörök táplálására. Az 5. és 4. ábrára utalva említjük, hogy a 8 állvány felsőrész célszerűen azonos dugós csatlakozókkal és azonos csavarmenetekkel van ellátva a 17 — 22, 24 érzékelők csatlakoztatására. Mint az ismertetésből és ábrákból is kitűnik, hordozható automatikus meteorológiai állomásunk valóban teljesíti a rendeltetésére vonatkozó elvárásokat. Számos nem ismertetett részmegoldására utalva csupán megemlítjük, hogy kivitele -40 °C... + 60 °C működési hőfoktartományt, az 5 vezérlő-mérő-kijelző-távadó egység és a 9 jelátalakító-mérőhelyváltó egységekre IP 54, az érzékelőkre IP 44 fokozatú védettséget, a málházott berendezés 2,5 g rázásállóságát és ± 15 % tápfeszültségtartományt határoz meg. Egyes alkalmazásainál előfordulhat, hogy az érzékelők környezete különösen veszélyes és ennek következtében a mért adatok vizuális észlelésére a 4 vagy 10 kábel max. 200 m-es hossza nem nyújt elegendő biztonságot. Erre a lehetőségre utalva megemlítjük az ismertetett kiviteli alak olyan változatát, melynél a 9 jelátalakító-mérőhelyváltó egység helyi telepről (nem a kábelről) kap tápfeszültséget és a kábelhossz km nagyságrendű lehet. Megjegyezzük, hogy az 5 vezérlő-mérő-kijelzőtávadó egység és a hozzá csatlakoztatható dig. regisztráló vagy Modem közötti kábelhossz max. 4 m lehet. Végül megmelítjük, hogy az ismertetett hordozható automatikus meteorológiai állomás megfelel a stabil telepítés követelményeinek is, de ez esetben az állványt villámhárítóhoz kell csatlakoztatni. Szabadalmi igénypontok 1. Hordozható automatikus meteorológiai állomás, hét - tizenhat meteorológiai jellemző automatikus mérésére és a mérési eredmény digitális kijelzésére, amely analóg érzékelőket, jelfeldolgozó egységet, annak kimenetére csatlakoztatott tárolót és számkijelzőt, továbbá tápegységet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az analóg érzékelők (17 — 22, 24) mérőhelyváltón (26) keresztül feszültség-frekvencia jelkonverterre (29) vannak csatlakoztatva, amely kétirányú jelátvitelt irányító be/ki áramkörön (30) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4