151776. lajstromszámú szabadalom • Adhezív folyadékrétegre érzéketlen kapacitív szintjelző, különösen olaj-víz közeghatárjelző berendezés

151776 üzembiztosságukon kívül téves jelzések okozói, illetve forrásai leehtnek, s az előbb vázolt szigorú feltételek kielégítését nem teszik lehetővé. A találmány értelmében, a fent ismertetett módszerek hibáit és a zavaró körülményeket azáltal küszöböljük ki, hogy vizsgálataink alapján a maximális érzékenységet biztosító vízszintes elrendezésű elektródát alkalmazunk, továbbá azon szintet, amelyen a jelző készülék működése bekövetkezik, az érzékelő elektróda szintjétől olyan mértékben toljuk el, hogy az elektróda felületére tapadó pl. olajréteg zavaró hatása már a jelzés egyértelműségét nem befolyásolja. A referencia szinteltolás mértékét az elektródára tapadó olajréteg várható maximális vastagsága határozza meg, a gyakorlatnak megfelelő biztonság hozzáadásával. Tapasztalataink szerint, a rendelkezésünkre álló ásványolajnál, az elektródára tapadó olajréteg maximális vastagsága mindenkor 13 mm alatt maradt ásványolaj-víz közegek esetén, ezért a megvalósított kísérleti berendezésnél a referencia szintet 13 mm-el toltuk el. A referencia szintnek az érzékelő szintjétől való eltolódása, illetőleg az érzékelő szintjének a referencia szinttől való eltolása mindazon mérési módszereknél lehetséges, amelyeknél a szint érzékelése kapacitív változás útján történik. A találmány tárgyát egy példaképpeni kivitel kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az; 1. ábra egy tartályban elhelyezett közeghatár-szintérzékelőt, valamint az ahhoz csatlakozó alapáramkört mutatja, a 2. ábra pedig az érzékelt kapacitásváltozás görbéjét ábrázolja a határszintváltozás függvényében. Az 1. ábrán látható a 3 anyagba besüllyesztett, 2 szigetelőréteggel bevont érzékelő 1 elektróda. Ezen érzékelő elektróda alatt helyezkedik el a 4 ellenelektróda. Az 5 tartályban különböző fajsúlyú, 8 közeghatárszintű 6 és 7 folyadékok helyezkednek el. Az 1 és 4 elektródák közé van beállítva az elektródákra kapcsolt villamoskörök által szabályozható helyzetű 9 referenciaszint, amelynek a 8 közeghatárszinttel való egybeesése esetén a berendezés jelzése bekövetkezik. A 2. ábrán látható a vízszintes 1 és 4 elektródákból és a 2, 6, 7 dielektrikumokból álló kondenzátor rendszer eredő ,,C" kapacitásának változása, a 8 közeghatárszintnek az 1 és 4 elektródák közötti térrészben való pillanatnyi helyzetének, illetve helyzetváltozásának függvényében. Az 1, 4 elektródákból álló kapacitív mérőfej „C" kapacitás görbéje a viszkózus anyag (pl. 7 olaj és 6 víz) esetén, a 8 közeghatárszint helyzetváltozásának függvényében két szakaszra osztható. I. Az egyik szakasz egyértékű, („a"') míg a 5 másik („b") szakasz az 1 elektródára tapadt viszkózus réteg lassabb vagy gyorsabb eltávozása miatt több értékű. II. A 8 közeghatárszint helyzetének pontos és egyértelmű indikációja a szintváltozás-kapaci-10 tasváltozás „C" függvénygörbéjének csak az „a" tartományában várható. III. A találmány értelmében ezért a referenciaszintet a ,,C" kapacitás függvénygörbe legnagyobb meredekségű, de többértékű „b" szaka-15 száról, a h = 0 helyzetből a h > b szakaszra helyezzük át, pl. a ,,P" pontba, az érzékelő után kapcsolt bemenőkör villamos paramétereinek alkalmas megválasztásával, mint azt a példaképpeni 1. ábrán látható hídkapcsolás-alapáram-20, kör szemlélteti. IV. Az 1 elektróda és a 4 ellenelektróda között mérhető kapacitás értéke az 5 tartályban levő példaképpeni 6 víz és 7 olaj 8 közeghatárszint pillanatnyi helyzetétől függ. 25 V. A kapacitív érzékelő egy a 13 kapcsokon át táplált váltakozóáramú híd egyik ágát képezi. A híd kompenzáló ágába 10 változtatható kondenzátor van beépítve. A híd többi ágába 11 fix és 12 változtatható ellenállások vannak kötve. 30 A híd 14 kimenete az indikációt végző áramkörhöz csatlakozik, amely nulla kimenőfeszültség esetén ad indikációt. VI. A referenciaszint eltolását a 2. ábra szerinti diagramon ah>b alapján alkalmasan vá-35 lasztott ,,P" működési ponthoz tartozó Q kapacitás értékű, az 1,4 elekródák helyébe a 15 kapcsokra kötött etalon alkalmazásával, a 10 kondenzátor, valamint a 12 ellenállással történő nullázással lehet~"elvégezni. 40 Szabadalmi igénypont: 1. Kapacitív közeghatár szintjelző berendezés egy vezető és egy adhezív nem vezető egymás-45 sal nem keveredő folyadék határszintjének az elektródákra tapadó folyadék rétegvastagságától független „igen-nem" indikációval való jelzésére azzal jellemezve, hogy egy szigetelt és egy vezető folyadékkal villamos kapcsolatban 50 álló szigeteletlen elektródát tartalmaz a vízszinteshez legfeljebb 30° alatt hajló — azonban legelőnyösebben vízszintes — elrendezésben, amely elektródák kiértékelő áramkörhöz csatlakoznak és az „igen-nem" átváltás szintje leg-55 alább a szigetelt elektródára rátapadható adhezív folyadékréteg vastagságának megfelelő távolságra, a szigetelt elektróda alatt helyezkedik el. 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel*, a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 654893. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V.. Balassi Bálint utca 21—23. 2