195702. lajstromszámú szabadalom • Digitális kapcsolási elrendezés termikus analízis automatizálására
1 195 702 2 időtartományban viszonylag alacsony) a 8 időszámkiló közbenső túlcsordulás kimenetén a 8 időszámkiló 4 küszöbérlék-impul/uss/.ámláló túlcsordulás kimenetén megjelenő impulzus hatására létrejött kiindulási állapotba történő visszaállítását megelőzően mindannyiszor impulzus jelenik meg. így- azokban az időpontokban, amelyekben a 4 küszöbérlék-impul/iisszámláló túlcsordulás kimenetéről a kővetkező impulzus érkezik, a 12 flip-ílop tároló kimenete O-s/.intre billenhet át, fgy a 9 időszámláló soron következő kiindulási értékbe történő visszaállítása kizárt. F.zek alapján belátható, hogy a termogram enyhébb meredekségú héímérsckletszakaszában (IV időtartomány) a 4 küszöbérték impulzusszámlnló túlcsordulás kimenetéről érkező impulzusok a 8 időszámlálót periodikusan kiindulási állapotba állítják vissza, miközben a 9 időszámkiló a 12 időponttól kezdődően átveszi a térde hőmcrsckletszakasz időtartamának figyelését. Abban az esetben, ha az enyhe meredeksegű hőmérsékletszakasz időtartama (IV időtartomány) az előre meghatározott Toi időtartamnál (küszöbértéknél) nagyobb, a ts i t2 *■ rtíj időpontban a 9 időszámláló kimenetén vezérlőjel jelenik meg, Ez a vezérlőjel a 18 VAGY-kapun keresztül a 7 digitális kijelzőt működteti, amelyen a termikus analízis eredménye digitális formában jelenik meg. A kiírt digitális érték a fémminta t3 = = t2 + To | időpontban mért hőmérsékletének felel meg. Amennyiben az enyhe meredeksegű hőmérsékletszakasz időtartama az előre meghatározott t03 időtartamnál (küszöbértéknél) kisebb, mivel a A t-y időtartamok (a 8 időszámláló kiindulási állapotba történő viszszaállításának időpontjai közötti időtartamok) a r0! időtartamnál (küszöbértéknél) kisebbek lesznek, a t3 időponttól kezdődően a 12 flip-flop tároló a 4 küszöbérték-impul/.uss/ámláló túlcsordulás kimenetéről érkező impulzusok érkezésének pillanatában kiindulási állapotban, L-szinten van. A 9 időszámláló ily módon kiindulási állapotába áll vissza és túlcsordulás kimenetén vezérlőjel rtem képződik. Hz azt jelenti, hogy a 7 digitális kijelző sem kap vezérlőjelet. A 4d ábrán olyan termogramot tüntettünk fel, amelynek enyhe meredekségú hőmérsékletszakasza (itt a II időtartomány) közvetlenül a hőmérséklet érzékelő felmelegítése után kezdődik. Az ilyen termogramnak töréspontja nincs, és mivel a 8 időszámláló közbenső túlcsordulás kimenetén az impulzusok a 13 liőmérsékletküszöb-időszámláló bemenetére a 4 küszöbérték-impulzusszámláló túlcsordulás kimenetéről érkező impulzusoknál korábban jelennek meg, a 13 hőmérsékletküszöb-időszámláló kiindulási állapotban (O-szinten) marad. Ily módon a 14 flip-flop tároló ugyancsak kiindulási állapotban (O-szinten) marad, és ezáltal letiltja a 9 időszámláló bemenetét. A fentiek alapján belátható, hogy a 4d ábra szerinti termogram jelentkezése esetén a 7 digitális kijelzőre nem kerülhet téves eredmény. Olyan esetekben, ahol a termogramnak vízszintes hőmérsékielsznkas/a van (4b ábra), a 1 és 11 időtartományokban a kapcsolási elrendezés a fentiek szerint műkő dik. A 111 időtartományban (vízszintes hőmérsékletsza Kasz) a 4 küs/.öbérlék-impulzusszáinláló túlcsordulás ki inenelein nem képződnek impulzusok, hiszen az analóg jel lokális változásai a :H0 küszöbértékeket nem lépik túl. Amennyiben tehát a vízszintes hő mersek le (szakasz időtartama az ebire meghatározott T,rl időtartamot (küszöbértéket) meghaladja, a 8 időszámkiló túlcsordul; s kimenetéit rendre a G-t, * r(,, ésutj^ t,*T„2 időponb tokban impulzusok képződnek. A 8 időszámkiló közbenső túlcsordulás kimenetéről érkező impulzus hatására a 13 hőmérséklelküszöb-idős/ámláló kiindulási állapotba áll vissza, míg a 8 időszámkiló túlcsordulás kimenetéről érkező impulzus hatására a 15 flip-flop tároló kimeneté L-szintre billen át, és ezzel egyidejűleg a 6 regiszter vezérlőbemenetére a 11 VAGY-kapun keresztül vezérlőjel kerül. A 8 időszámláló túlcsordulás kimenetéről származó vezérlőjel Itatására a 6 regiszterbe az 5 előre/hátra-számláló párhuzamos kimenetéiről olyan kód íródik be, amely a fémminta t3 = t, * r02 időpontban mért T* hőmérsékletének felel meg. A t4 időpontban a fémmiuta T * hőmérséklethez viszonyított hőmérsckletesökkenése éppen ő T” túlhú'tési küszöbértékkel egyenlő: A 13 hőmérsékletküszöb-időszámkíló kimenetén ekkor vezérlőjel jelenik meg. A 17 ES-kapu kimeneté ezáltal olyan potenciálra kerül, amelynek hatására a 7 digitális kijelző a IS VAGY-kapun keresztül működtető vezérlőjelei kap. A vezérlőjel hatására a 7 digitális kijelzőn a termikus analízis eredménye, például a fémmintában lévő T hőmérsékletnek megfelelő széntartalom; digitális alakban jelenik meg. Amennyiben a fémmintában az olvadási hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletre történő lúliüítés regisztrálható (4c ábra. Ili időtartomány), úgy a túlhűtési időtartományban a 6 regiszterbe olyan információ íródhat be, amely a T,* hőmérsékletnek felel meg. Éhben az időtartományban azonban még nem képződik olyan jel, amely a 7 digitális kijelzőt működtethetne', hiszen a h = t) *■ T|>, időpontban amely a t3 = G > i r02 időpontot megelőzi a 13 hőmérscklctküs/öb-időszámlnló a 8 időszámláló közbenső túlcsordulás kimenetéről kapott jel hatására kiindulási állapotba áll vissza. Ebből következik, bogy a ö regiszterbe csak akkor kerülhet új információ, ha latens kristályképződési hők felszabadulása következtében a fémminta hőmérséklete a Ti* hőmérsékletnél nagy obi) egyensúlyi T2* hőmérsékletet eléri (a t„ = 14 -* r„, időpontban). A (7 időpontban a 13 hőmérsékletkiiszöb-idöszámláló tartalma a ő i,J túlhú'tési küszöbértéknek felel meg, ezért a 17 ES-kapu kimenetén a 17 időpontban olyan vezérlőjel jelenik meg, amely a 18 VAGY-kapun keresztül a 7 digitális kijelző bekapcsolását eredményezi. Ekkor tehát a 7 digitális kijelzőn megjelenik a leintikus analízis eredménye digitális alakban, amely a 14 * hőmérsékletnek felel meg. Kísérleteink tapasztalata szerint a termikus analízis automatizálására szolgáló találmány szerinti digitális kapcsolási elrendezéssel a termikus analízis eredményeinek biztonsága mintegy dOV-kal növelhető. Szabadalmi igénypont Digitális kapcsolást elrendezés termikus analízis aulomatizáiásárn, amelynek a kapcsolási elrendezés beme netét képező bemenetű A/D-átalakííőja, első bemenetével flip-flop tároló kimenetére, második bemenetével az első flip-flop tároló első bemenetére csatlakozó első ÉS-kapuja, első kimenetével első VAGY-kapu első bemenetére, második kimenetével az első Hip-flop tároló máso-5 10 16 20 25 :to 35 40 45 50 55 60 65
