172455. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hőátadási tényező és/vagy áramlási sebesség mérésére
9 172455 10 nixie csőből áll, ismert megoldású bekötéssel. Az egység tartalmaz még három darab BCD-decimális dekódert is (pl. SN 7442) számnyomtató csatlakoztatásához. A 12 számnyomtató egység tetszőleges TTL bemenetű sornyomtató típus lehet, Teletype típusú írógéphez sorbarendező egység is szükséges. A találmány szerinti berendezésnek a hálózatra való bekapcsolásakor a 7 órajelgenerátor és a 10 számláló egység működése megindul. A mérés megindítása a 8 újraindító egységben levő 8a kézi indító alegységgel történik. (Lábra), ez célszerűen egy kétállásos üzemmódkapcsolóval van ellátva a kézi és az automatikus indítás céljaira. Kézi indítás esetén az indító nyomógomb benyomása a 8a kézi indító alegység e kimenetén a szükséges átmenetet idézi elő akkor, ha a 4 impulzusadó egység 17 kimenete megfelelő logikai szinten van. Ha az 77 kimenet ellentétes szinten van, a kézi indítás lehetetlen, s ezzel ki van zárva a hibás mérés lehetősége. Automatikus indítás esetén a 8b alegység célszerűen logikai kapuelemek alkalmazásával automatikusan meghatározza azt az időtartamot, amennyi alatt az előző mérés során felmelegedett szonda a mérési fűtőimpulzust megelőző hőmérsékletre visszahűl. Ezt a lehűlést alább ismertetett feltételek melletti értékeléssel végzi el: A felmelegítés befejezésétől a lehűlésnek a komparálási szint eléréséig tartó időtartamával arányos számértéket a 9 mintavevő és tárolóegység őrzi. A lehűlést exponenciálisnak tekintve és a komparálási szintet megközelítően a csúcshőmérséklet 1/e (ahol e = 2,73 ... )-ed részével véve azonosak, ez a számérték éppen a lehűlési időállandóval arányos. Az újraindítás várakozási idejét az újraindító egység célszerűen a fenti időállandó digitális értékének 100-asokban megjelenő értékével veszi arányosnak, pl. a következő táblázat szerint: Ha a mérési eredmény Akkor az újraindítás ideje kisebb 200-nál 2 000 órajel kisebb 400-nál 4 000 órajel kisebb 800-nál 10 000 órajel. Az újraindítás tehát minimálisan az időállandó tízszeresének megfelelő időtartam után következik be, tehát a visszahűlés nagy valószínűséggel megtörténik. Az újraindításhoz szükséges késleltetési időt a példaképpeni kivitel esetén egy BCD számláló és a hozzákapcsolt BCD decimális dekóder állítja elő. Ez az egység a meghajtását a 10 számláló egység BCD számlálójának utolsó kimenetétől kapja. A dekóder 1-es decimális kimenete (azaz a 8b alegység ny kimenete) az újraindítás előtt legalább 1000 órajellel nyomtató utasítást tud eljuttatni a 12 számnyomtató egységhez (l.ábra). Az újraindítás akkor következik be, amikor a 8a kézi indító alegység e kimenetén L ->• H átmenet jelenik meg. A mérésindítás után az analóg 3 jelfeldolgozó egységen belül egy méréselőkészítő művelet következik. A 3b segédkomparátor e bemenetén megjelenő L -+ H átmenet segédkomparátort megfelelő állásba billenti, valamint a 3g számláló re bemenetén nulláza a számlálót és ezzel utasítást ad az automatikus ofset és drift feszültségkiegyenlítőnek hogy az analóg 3 jelfeldolgozó egység 7 kimenetén a nullához lehető legközelebbi feszültséget hozza létre. Ennek bekövetkeztekor az analóg 3 jelfeldolgozó egység 5 kimenetén H -*■ L átmenet jelenik meg. A 5 kimeneten át a digitális 6 mérésszervező egység c bemenetére kerül H -> L átmenet indítja tulajdonképpen a mérést, amennyiben a digitális 6 mérésszervező egység f kimenetén egyetlen rövid (pl. 100 ns időtartamú) impulzust generál, amely nulláza a tetszőleges állásban levő 10 számláló egységet annak m bemenetén keresztül, s ezenkívül H állásba billenti a 4 impulzusadó egység ol kimenetét a 4 impulzusadó egység k bemenetén keresztül abban az esetben, ha az 7? 1 kimenete egyidejűleg H szinten van. Ez utóbbi feltétel gyakorlatilag a fűtőimpulzus megindulásától az 5 komparátor egység | kimenetének L -* H átmenetéig nem áll fenn. A fenti feltétel betartását célszerűen logikai kapuk biztosítják. A 4 impulzusadó egység al kimenetének H állásakor - előnyösen pl. egy inverter és kapcsolótranzisztor alkalmazásával - a benne levő relé behúzott állapotba kerül, s ezzel a benne levő áramgenerátor (mely idáig galvanikusan le volt választva a mérőszondáról) most már rákapcsolódik a szonda megfelelő kivezetésére. A vezérelt áramgenerátor nulla áramot szolgáltat mindaddig, amíg a 10 számlálóegység 1 kimenetén L -» H átmenet érkezik célszerűen például O óraimpulzus után. Ez a 4 impulzusadó egység p bemenetére kerül. Ekkor a 4 impulzusadó egység 171 kimenete L állásba kerül, s ez a logikai szint — célszerűen újabb ÉS-kapun és inverteren, valamint kapcsolótranzísztoron keresztül — vezérlőjelet szolgáltat a 4 impulzusadó egységben levő hangolható áramgenerátornak. Ezzel a kapcsolástechnikai fogással biztosítjuk, hogy az impulzusadás elektronikus kapcsolóval — feszültségvezérléssel — van megoldva, és a iekapcsolás galvanikusan is megtörténik. A 10 számlálóegység 1 kimenetén egy mérési folyamat alatt többször is bekövetkezik L H átmenet, de ennek már nem szabad a 4 impulzusadó egység p bemenetére kerülni. Ezt a feltételt célszerűen a 4 impulzusadó egység al kimenetének H állásában nyitó ÉS-kapu juttatja érvényre. A 4 impulzusadó egység vezérlőegysége működésének teljesítenie kell még azt a követelményt, hogy az r?l kimenet után kapcsolt ÉS-kapu csak a al kimenetének H állásában engedi az áramgenerátort működni. Ennek az a jelentősége, hogy az áramgenerátor lekapcsolása az r?l kimenet logikai szintjének átbillentése nélkül, csak a al kimeneti szint átbillenésével történhessen. Természtesen így a al kimenet jele által vezérelt relé és az rjl kimenet által közvetve vezérelt áramgenerátor azonos időpillanatban kezd kikapcsolni A relé kikap5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5