199985. lajstromszámú szabadalom • Fonalerőmérő berendezés
7 HU 199985 B 8 lentös mértékben kompenzálja, így a nemlinearitásból származó mérési hiba kisebb lesz. A 16 fázisérzékeny egyenirányítónak a 3. ábrán látható előnyös kiviteli alakjánál a 14 érzékelő elektródának a 15 erősítővel felerősített jele a 27 mintavevő kapcsolóra van vezetve. A 27 mintavevő kapcsolón megjelenő váltakozó feszültség minden félperiódusában, a csúcsérték elérzésének pillanatában, a 27 mintavevő kapcsoló meghatározott, a periódusidőhöz viszonyítva rövid időre záródik, és a 28 mintatároló kondenzátort feltölti (vagy kisüti) a jelenlévő váltakozó feszültség aktuális csúcsértékére. A mintavétel időpontjának és a feszültség csúcsértékének egyidejűségét a 18 generátor jeléről vezérelt 25 késleltető monostabil áramkör biztosítja. A mintavétel időtartamát a 26 mintavevő monostabil áramkör határozza meg. A 28 mintatároló kondenzátor feszültsége (amely a mért értéket képviseli) az egyenáramú 29 differenciálerősítő egyik (pl. nem-invertáló) bemenetére van vezetve. Mivel a 28 mintatároló kondenzátor feszültsége a 15 erősítő kimenő feszültségének fázisától, tehát a 14 érzékelő elektróda elmozdulásának előjelétől függően pozitív és negatív is lehet, és a zárus-átmenete lineáris, nem szükséges, hogy a mérőgörgó vagy fonalbefogó szerkezet erőmentes állapotához a 14 érzékelő elektródénak pontosan a semleges (feszültségmentes) helyzete tartozzék. A nem pontos beállítás miatt fellépő, az erőmentes állapothoz tartozó, és a 28 mintatároló kondenzátoron megjelenő hibafeszültséget a 29 differenciálerősítő másik (pl. invertáló) bemenetére vezetett, a 19 nullabeállitó által generált nullázó feszültséggel kompenzálni lehet. Ezáltal elérhető, hogy a 3 mérőgörgó (vagy fonalbefogó szerkezet) erómentes állapota esetén a 9 kijelző csatlakozóin nulla feszültség jelenjen meg. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy a 14 érzékelő elektróda erómentes állapotának a semleges helyzetbe állításánál nagyobb hiba engedhető meg, aminek következtében olcsóbbá válik a gyártás. A 15 erősítő célszerűen kis bemenő kapacitással rendelkezik, és a vezetékkapacitás csökkentése érdekében a 14 érzékelő elektróda közvetlen közelében van elhelyezve. A 27 mintavevő kapcsoló előnyösen térvezérlésű tranzisztor vagy CMOS analóg kapcsoló, az egyenáramú 29 differenciálerősítő pedig nagy bemenő impedanciájú, előnyösen FET-bemenetű félvezető erősítő. A 9 kijelző a villamos mérőműszer helyett analóg/digitális átalakítót is tartalmazhat, amikor is a mért adat digitális formában akár számjegyes kijelzés, akár Bzámitógépes feldolgozás céljára rendelkezésre áll. A találmány szerinti fonalerőmérő berendezés egyszerű eszközökkel könnyen gyártható, olcsón előállítható és az eddig ismerteknél nagyobb pontosságú műszer elóállítáfi sát teszi lehetővé fonaleró közvetett vagy közvetlen mérésére. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Fonalerőmérő berendezés, amelynek erőérzékelő szerve, esetenként fonalterelő szervei, az erőérzékelő szervvel mechanikusan összekötött erő/elmozdulás átalakítója, az erő/elmozdulás átalakítóhoz mechanikusan csatlakozó elmozdulás/villamos jel átalakítója, és az elmozdulás/villamos jel átalakítóra kapcsolt kijelzője van, továbbá az elmozdulás/villamos jel átalakító generátorral összekötött, rögzített gerjesztett elektródát és elmozdítható érzékelő elektródát tartalmaz, amely érzékelő elektróda mechanikusan az erő/elmozdulás átalakító elmozduló részével, villamosán pedig egyenirányítón át a kijelzővel van összekötve, azzal jellemezve, hogy az elmozdulás/villamos jel átalakító két rögzített külső gerjesztett elektródát (10, 12), és ezeken belül elhelyezett két rögzített belső gerjesztett elektródát (11, 13) tartalmaz, ahol az érzékelő elektróda (14) a két belső gerjesztett elektróda (11, 13) között van elhelyezve, az érzékelő elektróda (14) mindkét oldalán a külső és a belső gerjesztett elektródák (10, 11, illetve 12, 13) közötti távolság legalább megközelítőleg egyenlő, a gerjesztett elektródák (10, 13) és a generátor (18) transzformátoron (17) át vannak összekötve, amely transzformátor (17) primer tekercse (24) a generátor (18) kimenetére csatlakozik, a transzformátornak (17) egy közös ponttal rendelkező négy szekunder tekercse van, amelyek a közös ponthoz viszonyítva ellentétes fázisú első és második pozitív szekunder tekercsből (20, 21), illetve első és második negatív szekunder tekercsből (22, 23) állnak, a két pozitív szekunder tekercs (20, 21), illetve a két negatív szekunder tekercs (22, 23) egymással megegyező menetszámú és tekercselési irányú, az első pozitív szekunder tekercs (20) az egyik külső gerjesztett elektródával (10), a második pozitív szekunder tekercs (21) az egyik belső gerjesztett elektródéval (11), az első negatív szekunder tekercs (22) a másik külső gerjesztett elektródával (12), a második negatív szekunder tekercs (23) a másik belső gerjesztett elektródával (13) van összekötve, az érzékelő elektróda (14) fázisérzékeny egyenirányítóra (16) csatlakozik, amelynek szinkronizáló bemeneté (30) a generátorra (18), kimenete pedig a kijelzőre (9) van kapcsolva. 2. Az 1. igénypont szerinti fonalerőmérő berendezés, azzal jellemezve, hogy a fázisérzékeny egyenirányító (16) nullabeállitóval (19) van ellátva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fonaleróméró berendezés, azzal jellemezve, hogy a két belső gerjesztett elektróda (11, 13) és az érzékelő elektróda (14) egymással 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
