159074. lajstromszámú szabadalom • Elektrolitikusan vezérelt kompenzátor
3 159074 4 erősítőn keresztül elektrolizáló készülék elektródái csatlakoznak és a higany rész U-alakú edényben oly módon van elhelyezve, hogy az egyik szár fölött levő tér egyrészt az elektrolizálóval, másrészt kapillárison keresztül a környezettel van összekötve, míg a másik szárban a szénrúd függőlegesen van elhelyezve és alsó vége a higanyba nyúlik, továbbá a higany fölött jelző folyadék van és a grafitrúd felső vége a hőfoktól független ellenállással, míg a higany az egyik hőfokfüggő ellenállással van összekötve. Az alábbiakban a találmány tárgyát példaként! kivitel kapcsán, rajz alapján simertetjük részletesebben. Amint a rajzon látható egy Wheatstone híd négy ága oly módon van összeállítva, hogy első 1 ágát például egy méter hosszúságú zománcozott rézhuzalból készült spirális tekercs alkotja, amelynek ellenállása 20°-on például 25 Ohm. A második ágat ugyanúgy és ugyanolyan anyagból alakítjuk ki, mint az 1 ágat. A harmadik 3 ág ugyancsak 25 Ohm ellenállású, de hőfoktól gyakorlatilag független anyagból készült, például konstantán drótból, míg a negyedik 11 ág három különböző ellenállásrészből tevődik össze: hőfokfüggetlen, például konstantán huzalból készült 4 részből, 12 grafitrudacskábcl és 13 higanyrészből. A hídon áthaladó áram az 1 és 2 ágakat azonos hőmérsékletre, például 70 és 90°C közötti hőmérsékletre fűti fel. Az 1 ág, amely az érzékelőt képezi, esetleges áramlás például a mérendő légáramlás következtében veszít hőmérsékletéből és ennek következtében villamos ellenállása is csökken. Ha áramlás van, az alábbi folyamatok játszódnak le. Az 1 ág hőmérséklete csökken, ennek következtében villamos ellenállása csökken és kisebb lesz, mint a 2 ág ellenállásának értéke; ennek következtében a híd A és B pontjai között potenciálkülönbség jelentkezik. Ennek következtében az A és B pontokra kötött vezetéken kimenő jel megy 5 erősítőbe, amely —• például elektronikus erősítő alkalmazásánál — már 1 mV értékű bemenő jelnél a vázlatosan ábrázolt 6 relét működteti és ez egyenáramot kapcsol a 7 elektrolizálóba, amelyben elektrolizálható gázképző folyadék van. Az eddigieket összegezve, tehát ha az 1 ágat légáramlás éri, akkor a 7 elektrolizálóban levő folyadék gázképződéssel egybekötött elektrolízise indul. A keletkező gáz közbeiktatott folyadékzáron át jut U-alakú 14 edénybe, amelynek kimenő nyílását 10 üvegkapilláris képezi, amely úgy van méretezve, hogy a képződött gáznak csak kis százalékát, például 5%-át tudja elvezetni, míg az U-alakú edény alján 13 higany van. A 7 elektrolizálóból a 14 edénybe jutó gáz a 13 higanyt az U-alakú edény bal oldali ágában lenyomja, míg a másik ágban levő higanyt felnyomja és ez mind nagyobb mértékben rövidre zárja a 12 grafitrudacskát. Ennek következtében a Wheatstone-híd negyedik ágának ellenállása csökken és csökkenni fog a potenciálkülönbség az A és B pontok között. Ezen higanyoszlop-emelkedéssel párhuzamosan a skála megfelelő értékére nyomja a higany a festett és fölötte elhelyezkedő jelző folyadékot, például toluol oldatot. Ilyenképpen a negyedik ág ellenállása az elmondottak szerint követi a- híd 1 ágának ellenállás változását. Működtetés esetén az 5 erősítőben levő 6 relé állandóan, ki- és bekapcsol és gondoskodik arról, hogy a Wheatstone-híd negyedik, 11 ága mindenkor olyan ellenállás értéket vegyen fel, amely közelítőleg egyenlő a híd 1 ágának ellenállás értékével. A rajzból világosan látható, hogy meghatározott ellenállás csökkenés a negyedik 11 ágban egy skálán leolvasható meghatározott toluol magasságot idéz elő és ennek következtében a skálán az áramlás sebessége kalibrálható és leolvasható. Az ismertetett megoldás nemcsak mérést tesz lehetővé, hanem automatikus regisztrálást is; ez esetben a 14 edényben uralkodó nyomást kell regisztrálni, például olyan módon, hogy az edényhez 16 nyomásregisztráló műszert csatlakoztatunk. Adott esetben megfelelő állítható bilincseket alkalmazhatunk a Wheatstone híd ^gyes ágainak pontos ellenállás szabályozására. Amint látható, a találmány szerinti kompenzátorral minden mozgó elem kiküszöbölhető. Kiviteli példánkban a 6 relét mozgó armatúrájú reléként ábrázoltuk, de természetesen ahelyett is alkalmazható elektronikus kapcsoló elem. Szabadalmi igénypont: 1. Elektrolitikusan vezérelt kompenzátor amely Wheatstone hidat tartalmaz és a híd kimenetéhez kijelző és/vagy regisztráló és/vagy szabályozó szerv csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a Wheatstone-híd két szomszédos ága (1 és 2) közül legalább az egyik, a hőérzékélő, hőfokfüggő ellenállásból, például rézből van, a harmadik ág (3) hőfoktól független, például manganin vagy konstantán anyagból készült, és a negyedik hídág három részből tevődik össze: egy hőfoktól független, a harmadik ághoz (3) hasonló tulajdonságú anyagból készült ellenállásból (4), egy grafit rúdból (12) és egy higanyrészből (13) áll és a híd első (1) és a második (2), illetőleg harmadik (3) és negyedik (4, 12, 13). ága közé tápforrás van kötve, míg a hídátlóhoz erősítőn (5) keresztül elektrolizáló készülék (7) elektródái csatlakoznak, és a higany-rész (13) U-alakú edényben oly -módon van elhelyezve, hogy az egyik szár fölött levő tér egyrészt az elektroli'Zálóval (7), másrészt kapillárison (10) keresztül a környezettel van összekötve, míg a 10 15 20 25 30 S5 40 45 50 5b 60
