195334. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többfázisú rendszerekhez alkalmazott száloptikai érzékelők hitelesítésére
1 HU 195334 B 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés többfázisú rendszerekhez alkalmazott száloptikai érzékelők hitelesítésére, amely többfázisú rendszerekben a részecskék koncentrációjának, sebességének vagy méretének mérésére alkalmazható. A többfázisú rendszerek diszperz fázisán történő közvetlen mérések, mint például a részecskék koncentrációjának, sebességének vagy méretének száloptikai érzékelőkkel végzett egységes fizikai alapon történő mérések és a mérések alapját képező elméle ti és kísérleti ismeretek csak napjainkban váltak ismertté, így például a 160 200 lajstromszámú, a 145 874 lajstromszámú, valamint a 142606 lajstromszámú DD szabadalmi leírásokból Ezzel kapcsolatban továbbá a 219 286 lajstromszámú DD szabadalmi irat ismertet olyan, száloptikai mérőeszközök hitelesítésére szolgáló berendezést, amely révén a száloptikai mérőeszközök pontossága időközönként többfázisú rendszeren kívül ellenőrizhető. A többfázisú rendszerekben végbemenő folyamatok száloptikai érzékelőkkel történő folyamatos ellenőrzésére és szabályozására ezen berendezés nem alkalmas. A már ismert, méréstechnikai berendezések hitelesítésére szolgáló berendezések a mindenkori mérési eljáráshoz vannak kötve. Ezen eljárásokat ismertető irodalomban, például a Freiberger Forschungsheft A 608,1980 folyóiratban nem szerepelnek olyan információk, amelyek ezen eljárások száloptikai mérőeszközök tatást. Olyan berendezések és eljárások sem ismertek, amelyek az érzékelők elkerülhetetlen szennyeződése mellett a töbhfázisú rendszerekben hitelesítést tennének lehetővé, azaz amelyek tartós üzem alatt a mérőjelet azonos pontossággal szolgáltatnák. A találmány célja, többfázisú rendszerekhez alkalmazott száloptikai érzékelők technológiai folyamat alatti hitelesítésére szolgáló eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel a mérőeszközök érzékenységének állandó értéken tartása megvalósítható, valamint amellyel megfelelő méréstechnikai és anyagi ráfordítás mellett többfázisú rendszerekben végbemenő folyamatok száloptikai érzékelők segítségével megbízhatóan megfigyelhetők, és vezérelhetők. A találmánnyal megoldandó feladat tehát olyan eljárás és berendezés létrehozása, amely segítségével száloptikai érzékelők a többfázisú rendszeren belül a technológiai folyamat alatt hitelesíthetők, azaz amellyel a szennyeződések okozta érzékenység csökkenést kiküszöböljük, illetve kompenzáljuk. A találmány szerint a feladatot úgy oldottuk meg, hogy az érzékelőkre helyezett berendezéssel több eljárási lépést végzünk, amelyek az érzékelők technológiai folyamat alatti hitelesítését biztosítják. Az első eljárási lépés során az érzékelők optikai hatófelületeit a többfázisú rendszer rátapadó részecskéitől megszabadítjuk. Ezután az érzékelőket úgy eltoljuk, hogy a mérőrés nullára csökkenjen. Egy további eljárási lépés során a mérési térfogat kivilágítására szükséges fényt intenzitásban csökkentjük, és egy bizonyos frekvenciával pulzáljuk. Ezután az így előállított kaliber jeleket amplitúdó és frekvencia vonatkozásában megmérjük, és a többfázisú rendszer egy jellemző hitelesítési értékével összehasonlítjuk. Azonosság esetén egy következő eljárási lépésben a mérőrést eredeti értékére viszszáilítjuk, és mérési üzemmódba átkapcsoljuk, míg eltérés esetén a tisztítási folyamatot megismételjük, illetve a kaliberjelet az impulzusok elektronikus és/vagy optikai úton való erősítésével a szükséges értékre beállítjuk. Az érzékelők optikai hatófelületeinek tisztítását különbözőképpen végezhetjük. így például emelősüllyesztő mechanizmus segítségével tisztítóéket vezethetünk a mérőrésbe. Ebben az esetben egy feszítőmechanizmus eltolja az optikai hatófelületeket, és beállítja a mérőrést időszakosan nullára. A tisztítóék és a feszítőmechanizmus alkalmazása elkerülhető, ha az optikai hatófelületeket egyik érzékelő tengelyirányú eltolásával és forgatásával mozgatjuk. Ha az érzékelőt nullára beállított mérőrés esetén forgatjuk, akkor a forgatás révén a szennyeződés eltávolítható. Ebben az esetben a feszítőmechanizmus helyett süllyesztő-emelő mechanizmus és forgatómechanizmusszükséges. A találmány szerinti eljárás foganatosítására továbbá olyan berendezést hoztunk létre, amely helyhezrögátett érzékelőkkel van ellátva, amelyek a többfázisú rendszeren kívül elrendezett süllyesztő-emelő mechanizmussal excentrikus csapágyakon keresztül összekötött, a mérőréssel egyvonalba eső tisztítóékkel vannak ellátva, és feszítőmechanizmussal mechanikusan vannak összekapcsolva, vagy a többfázisú rendszeren belül süllyesztő-emelő mechanizmussal, valamint forgatómechanizmussal közvetlenül összekapcsolt első érzékelővel és második érzékelővel van ellátva, az érzékelők optikai hatófelületeivel egymással szemben vannak elrendezve, és a többfázisú rendszeren kívül optoelektronikus jelátalakítóval és fényforrással vannak összekötve. A berendezés továbbá vezérlőegységgel van ellátva, amelynek vezérlő kimenetei egyrészt impulzusgenerátoron keresztül a fényforrásra, másrészt a feszítőmechanizmusra vagy a forgatómechanizmusra és harmadrészt a süllyesztő-emelő mechanizmusra vannak vezetve, ahol a vezérlőegység ki -/bemenete összehasonlító erősítővel van összekötve. A vezérlőegységnek egy további bemenete számlálón keresztül kapcsoló egyik kimenetére van vezetve, amely kapcsoló bemenete az összehasonlító erősítőn át az optoelektronikus jelátalakítóval van összekapcsolva, míg a kapcsoló második kimenete jelkiértékelő és megjelenítővel van összekötve. A találmány szerinti eljárást és berendezést példák kapcsán rajz segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárást foganatosító berendezés tisztítóékkel ellátott kiviteli példáját, míg a 2. ábra egy további kiviteli példát ismertet, amelynél tisztítóék nem került alkalmazásra. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak 12 vezérlőegységgel van ellátva, amelynek vezérlőkimenetei egyrészt 10 impulzusgenerátoron keresztül 9 fényforrásra, másrészt 7 feszítőmechanizmusra és harmadrészt 6 süllyesztő-emelő mechanizmusra vannak vezetve, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2