202646. lajstromszámú szabadalom • Berendezés bánya szellőzésének ellenőrzésére
3 HU 202 646 B 4 azonban a X hullámhossz megváltozása miatti fázismunkapont-eltolódás kérdését még nem oldja meg. Találmányunk további felismerése, hogy a probléma fázis - zárt hurok - PLL - kialakításával egyszerűen, gazdaságosan megoldható. A környezeti feltételek változása miatt bekövetkező fázismunkapont-változás kompenzálható ö^í) és 6h(0 fáziskarakterisztikák segítségével az üzemi frekvencia kismértékű megváltoztatásával. A fázisdiszkriminátor kimeneti jelét referencia-feszültséggel összehasonlítva hibajel képezhető, amellyel a generátor üzemi frekvenciája a szükséges irányban szabályozható. A találmány tárgya berendezés bánya szellőzésének ellenőrzésére, amelynek közegáramlása útjába elhelyezett mérőcsöve és a mérőcsőben lévő zavaró teste van. A mérőcső egyik dalán villamosjel-ultrahang átalakítót, a másik oldalán pedig ultrahang-villamosjel átalakítót tartalmaz. A berendezés úgy van kialakítva, hogy a villamosjel-ultrahang átalakítóhoz generátor csatlakozik, amelynek referenciajel kimenete fázisdiszkriminátor egyik bementére van kötve. Az ultrahang-villamosjel átalakítóval erősítő van összekötve, melynek kimenete fázisdiszkriminátor másik bementére csatlakozik, a fázisdiszkriminátor kimenete egyrészről szabályozó-jelképzőn keresztül a gerenerátor frekvenciaszabályozó bemenetére, másrészről sávszűrő bemenetére van kötve. A sávszűrő kimenete komparátoron keresztül konverterhez csatlakozik. A berendezés előnyös megoldása esetén a szabályozó-jelképző műveleti erősítőt tartalmaz, amelynek invitáló bemenetére a fázisdiszkriminátor csatiakozik, kimenete pedig kondenzátoron keresztül az invertáló bemenetre vissza van csatolva. A műveleti erősítő nem invertáló bemenetére pedig referenciafeszültség van kötve. Előnyösen a közeg áramlása útjába elhelyezett méiőcső Venturi-csőként van kialakítva. A találmány szerinti berendezés lehetséges példakénti megoldását a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol- az 1. ábra a berendezés elvi felépítését,- a 2. ábra a fázisdiszkriminátor relatív kimeneti feszültségkarakterisztikáját, a bemeneti jelek fáziskülönbségének függvényében,- a 3. ábra a berendezés célszerű megoldásának blokkvázlatát,- a 4. ábra pedig a szabályozó-jelképző előnyös kiképzését ábrázolja. Az 1. ábrán látható berendezés elvi felépítése. A berendezésnek 1 közeg áramlása útjába elhelyezett 2 mérőcsöve és a 2 mérőcsőben lévő 3 zavaró teste van. A 2 mérőcső egyik oldalán villamosjel-ultrahang 4 átalakítót, a másik oldalán pedig ultrahang-villamosjel 5 átalakítót tartalmaz. A villamosjel-ultrahang 4 átalakítóhoz 6 generátor csatlakozik, amelynek R referenciajel kimenete 10 fázisdiszkriminátor egyik bemenetére van kötve. Az ultrahang-villamosjel S átalakítóval 7 erősítő van összekötve, melynek kimenete a 10 fázisdiszkriminátor másik bemenetére csatlakozik. A10 fázisdiszkriminátor kimenete 12 sávszűrő bemenetére van kötve, ennek kimenete 13 komparátoron keresztül 14 konverthez csatlakozik. Az 1. ábra szerinti berendezés az alábbiak szerint működik részletesen. A 2 mérőcsőre szerelt villamosjelultrahang 4 átalakító (hangsugárzó) ultrahangot sugároz az ultrahang-villamosjel 5 átalakító (mikrofon) felé, amely azt érzékeli. Az 1 közeg áramlása útjába helyezett 3 zavaró testről leváló örvények befolyásolják a rajtuk áthaladó ultrahang terjedési idejét, ennek megfelelően növelik, vagy csökkentik, hogy az örvénylés ellentétes, vagy megegyező irányú az ultrahang terjedési irányával az örvénynek a villamosjel-ultrahang 4 átalakító és az ultrahang-villamosjel 5 átalakító közötti ultrahangpályába eső részei. A hangsugárzó villamosjel-ultrahang 4 átalakítót gerjesztő 6 generátor R referencia jele és az ultrahang-villamosjel S átalakító felerősített B jele közötti fáziskülönbség-változás periódusszáma a 3 zavaró testről leszakadó örvények számának felel meg. A B jel és az R referenciajel a 10 fázisdiszkriminátor két bemenetére van kötve, kimenetére pedig a 12 sávszűrő bemeneté csatlakozik. A12 sávszűrő az örvényleszakadások frekvenciatartományára van hangolva. A 12 sávszűrő a 10 fázisdiszkriminátor kimenetén megjelenő zavaró jeleknek csak egy részét sziki ki. A biztonságos üzemeltetéshez, a környezeti feltételek változása miatt bekövetkező - a 2. ábra kapcsán korábban már ismertetett - FM fázismunkapont-változás kompenzálására azonban szükség van. A találmány szerinti berendezés célszerű megoldását a 3. ábra szemlélteti. A 3. ábra szerint a 10 fázisdiszkriminátor kimenete 18 szabályozó-jelképzőn keresztül 6 generátor frekvenciaszabályozó 17 bemenetére van kötve. Célszerű módon az 1 közeg áramlása útjába elhelyezett 2 mérőcső a találmány szerinti berendezés esetén Venturi-csőként van kiképezve. A4, ábrán látható a 18 szabályozó-jelképző egyszerű, előnyös megoldása. A18 szabályozó-jelképző 16 műveleti erősítőt tartalmaz, amelynek invertáló bemenetére a 10 fázisdiszkriminátor csatlakozik, kimenete pedig 20 kondenzátoron keresztül az invertáló bemenetre vissza van csatolva. A 16 műveleti erősítő kimenete a 6 generátor frekvenciaszabályozó 17 bemenetére csatlakozik. Aló műveleti erősítő nem invertáló bemenetére pedig 19 frekvenciafeszültség van kötve. A18 szabályozó-jelképző révén fáziszárt hurkot hoztunk létre, amellyel a 6 generátor frekvenciáját befolyásoljuk. Amennyiben a 19 frekvenciafeszüllségnek a 2. ábra kapcsán ismertetett, a 10 fázisdiszkriminátor relatív kimeneti Uk feszültségkarakterisztikájának 0,5 értéke felel meg, akkor a 18 szabályozó-jelképző a FM fázismunkapontot 90' környezetében tartja. A 16 műveleti erősítő időállandójának előnyös megválasztásával - a fáziszárt szabályozás frekvenciatartománybeli stabilitása úgy biztosítható, hogy a mérendő 1 közeg áramlási sebességével arányos 6(m) fázismoduláció amplitúdója nem csillapodik. A találmány szerinti berendezés előnyösen alkalmazható bánya szellőzésének ellenőrzésére, de természetesen más áramló 1 közeg mérésére is alkalmas. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés bánya szellőzésének ellenőrzésére, amelynek közeg áramlása útjába elhelyezett mérőcsöve és a mérőcsőben lévő zavaró teste van, a mérőcső egyik oldalán villamosjel-ultrahang átalakítót, a másik oldalán pedig ultrahang-villamosjel átalakítót tartalmaz, azzal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
