147933. lajstromszámú szabadalom • Automatikus mérleg
4 147-933 Hasonló módon működik a 6. ábrán bemutatott kapcsolás is. Ez a kapcsolás nagyobb érzékenységváltozásra, adott esetben pedig kevésbé érzékeny feljegyző- vagy regisztráló műszerre alkalmas. A differenciál-áramátalakító és a szolenoid közé elektronikus erősítőt kötöttek be. A 12 és a 13 szekunder-tekercsekből kilépő feszültségeket az elektronikus erősítőn külön-külön erősítik fel. Az elektronikus erősítőt a 21 kettős triódával látták el. A felerősített feszültségeket a 19 és a 20 kontakt-egyenirányítók egyoldalasán egyenirányítják és az 5a és 5b szolenoid tekercseibe továbbítják. A berendezés ugyanúgy működik, mint az előző esetben és az érzékenység vagy a tápfeszültségnek a 17 feszültségelosztóval történő megváltoztatásával, vagy a 18 ellenállás szabályozásával módosítható. A teljesítmény felerősítésére a visszacsatoló hurokban természetesen mágneses, vagy tranzisztoros, vagy egyéb más hasonló erősítő is alkalmazható. A találmány konkrét kivitelezési példájaképpen változtatható érzékenységű analitikus regisztráló mérleget írunk le, a visszacsatoló áramkör olyan kapcsolásával, amely alkalmas az érzékenységnek igen széles tartományban való módosítására. A mérleg mechanikai szerkezeti elrendezését a 3. ábrán sematikusan ábrázoljuk. A visszacsatoló áramkörök egyszerűsített villamos kapcsolási rajzát a 7. ábra szemlélteti. A leírt mérleget normális analitikai mérlegből készítettük. A mérleg jobb karján a csésze alatt függesztettük fel a mérlegkar kilengésének regisztrálására szolgáló felfogó készülék (a 2 differenciál-áramátalakító) 3 magját. A mérleg baloldali karján függesztettük fel a mágnesmagot, amely benyúlik az erőforrásba, vagyis az 5 szolenoidba. A 7. ábrán bemutatott villamos kapcsolási rajz annyiban különbözik az előzőktől, hogy a differenciál-áramátalakító 12 és 13 szekundertekercséből kilépő feszültségek közvetlenül az átalakítóban vonódnak le egymásból és a továbbiakban csupán különbségüket dolgozzuk fel. Ez a nagyobb dinamika — a nagyobb érzékenységi változtatások — megnövelésének lehetősége végett történik. A differenciál-áramátalakítóból kilépő feszültségkülönbséget a 22 elektronikus erősítő felerősítés és a 23 áramátalakító áramkörén, továbbá a Graetz-kapcsolásban működő 28 és 29 egyenirányítón, valamint a 33 áramátalakító 26 és 27 tekercsén keresztül fázis-egyenirányítják őket, A fázis-detektor áramköre a következőképpen működik: a két azonos 26 és 27 tekercsből a 23 átalakító 24 és 25 tekercsein keresztül két azonos, egymáshoz viszonyítva ellenfázisú feszültséget vezetnek a 28 és a 29 egyenirányítóba. Ily módon két azonos Í3 és i& áram keletkezik, amelyek az 5 szolenoidban kölcsönösen megszüntetik egymás mágneshatását. Ha a mérleg karja kileng egyensúlyi helyzetéből, a 2 differenciál-áramátalakító kimenő kapcsán a kilengéssel azonos feszültség lép fel. Ez a feszültség felerősítés után a 23 illesztő-transzformátor két azonos 24 és 25 szekunder-tekercsén jelenik meg. A feszültségek a 24 és 25 tekercsben a 26, vagy a 27 feszültség egyikével azonos fázisúak, a másikkal ellenfázisúak. Ha például a mérleg karja olyan irányban leng ki, hogy a differenciál-áramátalakítóból érkező feszültség a 24 tekercsen ellenfázisú a 26 tekercs feszültségével, akkor a feszültségek összeadódnak és az i3 áram felerősödik. Ebben az esetben a 25 és a 27 tekercsből származó feszültségek ellenfázisban vannak, levonódnak egymásból és az Í4 áram erőssége csökken. Az 5 szolenoid ebben az esetben az i3 és az i 4 áramok különbségével arányos erővel hat a magra. Az erő iránya attól függ, melyik nagyobb az i3 és az i 4 áram közül. Ha a mérleg karja ellentétes irányban leng ki, a fázisarányok megfordulnak és a szolenoid ellentétes irányú erőt hoz létre. A mérleg érzékenységét vagy a differenciál-áramátalakító feszültségének a 33 kapcsolóval történő változtatása, vagy a 32 ellenállás megváltoztatása révén módosíthatjuk. A 32 ellenállással változtatják a terhelő ellenállás arányát az erősítő áramkörében, miáltal megváltozik a nyereség a visszacsatoló hurokban. Az érzékenység úgy is megváltoztatható lenne, hogy az előfeszültség módosításával megváltoztatják az elektronikus erősítő meredekségét, vagy nyeresége a rács áramkörbe kapcsolt poíencióméterrel változtatható lenne. Az Í3 és ia áramok közös áramkörébe kapcsolt 30 ellenállás és 31 kondenzátor mellékáramkörű elemként szolgál a mérleg lengéseinek csillapítására. A találmány műszaki hatása jelentős egyszerűsítésen alapszik és ezáltal növeli a mérleg érzékenységének változtatására és a súlyváltozások regisztrálására szolgáló visszacsatoló áramkörök pontosságát és megbízhatóságát. A találmány lehetővé teszi tág határok között könnyen módosítható érzékenységű mérlegszerkezet létrehozását. Az ilyen szerkezeti elrendezés előnye a gravimetrikus feljegyzések pontosságának és áttekinthetőségének jelentős fokozása, továbbá az a körülmény, hogy minél kisebb a bekapcsolt érzékenység és ezáltal minél nagyobb a. visszacsatoló hurokban elért nyereség, annál nagyobb a feljegyzés pontossága, reprodukálhatósági lehetősége, linearitása és stabilitása. Az elrendezés lehetővé teszi, hogy kis érzékenységű mérleg esetében végzett feljegyzésekkel is nagy pontossággal és reprodukálhatósággal értékelhessük ki a feljegyzést. A találmány minden precíziós gravimetrikus méréshez alkalmazható, főleg pedig olyanokhoz, amelyekben előnyös a mérleg érzékenységének megváltoztatása. Különösen előnyös a találmány tárgyát képező regisztráló mérlegek alkalmazása számos olyan mérés esetében, amelyek a termogravimetrikus analízisek célját szolgálják a kohászati, kerámiai, geológiai és vegyi kutatásban, továbbá a termelésben, nemkülönben a relatív nedvességtartalom, a száradás, a gőz-diffúzió mérésében, gázok elemzésében, nyersanyagok minőségi ellenőrzésben, stb. A találmány lehetővé teszi, hogy súlyon kívül egyéb fizikai mennyiségek változását módosítható érzékenységgel regisztrálhassuk, ! mint például a nyomásét, vagy egyéb olyan értékét, amely erőre vezethető át. Szabadalmi igénypontok: 1. Automatikus mérleg, amelynek kilengését visszacsatolás kompenzálja, azzal jellemezve, hogy a visszacsatoló áramkör bemenő tagjaként differenciál-átalakító van alkalmazva.
