173848. lajstromszámú szabadalom • Mérőkészülék hőmennyiség mérésére
5 173848 6 pillanatnyi értékét mutató mérőműszerrel van összeköttetésben. Az impulzusadó és a komparátor közé erősítő fokozat, a hőmérsékletmérő egységek és a feszültség-frekvencia átalakítók közé pedig műveleti erősítők vannak beiktatva. A perdítőorsók palástfelületén levő bordázat egy vagy több bekezdésű menetként van kialakítva. A perdítő kamrában kialakított mérőpálya kopásálló és előnyösen cserélhető persellyel, pl. műanyag betéttel van ellátva. Az egyik lehetséges kiviteli alak esetében az érzékelő egység permanens mágnest és a mágnes erőterének a mérőgolyó keringése által kiváltott induktivitásváltozásainak számát érzékelő vevőfejet tartalmazó impulzusadó. Egy másik lehetséges kiviteli alak esetében az érzékelő egység fényforrást és a fényforrásból kilépő fénynyalábnak a mérőgolyó keringése által végrehajtott megszakításainak a számát érzékelő vevőfejet tartalmazó impulzusadó. Ez utóbbi esetben az áramló közeg térfogatának pillanatnyi értékét mutató mérőműszer szűrőáramköre közvetlenül az impulzusadó erősítő fokozatára van rákapcsolva. A találmány szerinti mérőkészülék az ismert szerkezetekhez viszonyítva számos előnnyel rendelkezik. Ezek legfontosabbja, hogy egyszerű szerkezeti fölépítésű, olcsó, könnyen és gyorsan hitelesíthető, az áramló közeg által szállított szennyeződésekre pedig érzéketlen. Ez utóbbi miatt az ismert megoldásoknál sokkal üzembiztosabb, hosszabb élettartamú és a külső mechanikai hatásokat is könnyen elviseli. Szerkezeti felépítésének köszönhetően az áramló közeg szempontjából kis áramlási ellenállást okoz, mérési jelei távkijelzésre alkalmasak és segítségével széles mérési tartományon belül nagy megbízhatósággal lehet hőmennyiség meghatározást végezni. A szerkezeti felépítésből és a szennyeződésre való érzéketlenségből adódik az az előny is, hogy gyakorlatilag alig igényel karbantartást. A találmány tárgyát kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti mérőkészülék mennyiségmérő egységét mutatja vázlatos hosszmetszetben, a 2. ábra a mennyiségmérőhöz hozzárendelt digitális mérők blokksémája, a 3. ábra olyan elrendezést mutat, ahol az impulzusadó fényjeleket érzékel, a 4. ábra kettős hőmérsékletmérő körű és magnetodinamikus impulzusadóval rendelkező berendezés blokksémája. Az 1. ábrán látható a közegmennyiséget szolgáltató egység, amely az 1 mérőházban elhelyezett 4 mérőgolyó keringésszámának megmérésével adja az áramló közeg mennyiségét. Az 1 mérőház belső tere három fő részre, a 2 előperdítő kamrára, a 8 perdítő kamrára és a 9 utóperdítő kamrára oszlik. A 2 előperdítő kamrában az S perdítő orsó, a 8 perdítő kamrában a 3 perdítő orsó, a 9 utóperdítő kamrában pedig a 16 perdítő orsó helyezkedik el. Az 5 perdítő orsó palástfelületén a 15 bordázat, a 3 perdítő orsó palásfelületén a 14 bordázat, a 16 perdítő orsó palástfelületén pedig a 17 bordázat van kialakítva. A 14, 15 és 17 bordázat egy vagy több bekezdésű spirális menet, amely az 1 mérőházon átáramló közeget csavarvonal alakú mozgásra kényszeríti. A 8 perdítő kamra és a 9 utóperdítő kamra között helyezkedik el a 12 mérőpálya, amelyben a 4 mérőgolyó körkörösen mozog. A 12 mérőpálya nagy szilárdságú, kopásálló és célszerűen cserélhető persellyel van ellátva. Ez legegyszerűbben a 12a műanyag betétként lehet kialakítva. Az áramló közeg az 1 mérőházba a 10 csatlakozó toldaton keresztül lép be, és az 1 mérőházat a 11 csatlakozó toldaton keresztül hagyja el. A 2 előperdítő kamra és a 8 perdítő kamra között helyezkedik el a 13a átömlő nyílásokkal ellátott 13 betéttárcsa. A 13 betéttárcsa nem csupán az 5 perdítő orsó és a 3 perdítő orsó összefogására és egymáshoz viszonyított koaxiális pozicionálására szolgál, hanem arra is, hogy az 1 mérőház és a 10 csatlakozó toldat bontható kialakítása esetén ennek mentén lehet a 18 tömítést rögzíteni. A 2. ábrán látható blokksémán a hőmérsékletmérés végrehajtási módját is bemutatjuk. A hőmérsékletmérésre a 19 és 20 áramgenerátorokkal célszerűen közös hőmérsékletmérő egységekké összeépített 21 és 22 ellenálláshőmérők szolgálnak. Ezek egyenáramú feszültségjeleket szolgáltatnak, melyeket a 23 műveleti erősítőn keresztül juttatjuk el a 24 feszültség-frekvencia átalakítóra. Az 1. ábrán föl tüntetett mérőházhoz tartozik a permanens 6 mágnes és a 7 tekercs is, mely utóbbiban a 4 mérőgolyó keringés számának megfelelő számú impulzus keletkezik. A 4 mérőgolyó ugyanis mindannyiszor metszi a permanens 6 mágnes erővonalait, ahányszor előtte elhalad. így a 7 tekercsben tehát a keringésszámmal azonos számú — tehát frekvenciájú — villamos impulzus keletkezik. Az előbbiek szerint előállított impulzusszámot a 2. ábrán föltüntetett 25 impulzusadótól a 26 erősítő fokozatra, majd arról a 27 komparátorra vezetjük. Ez utóbbi az áramlási sebességgel arányos impulzus jeleket „négyszögesíti”. A már említett 24 feszültség-frekvencia átalakító kimenő jelét az első 28 multivibrátor fogadja. A 28 multivibrátor un. kapuzási időket szolgáltat, és ennek megfelelő ütemben jutnak a 25 impulzusadónak a 27 komparátor által négyszögesített jelei a második 29 multivibrátorra. A 29 multivibrátoron előállított impulzusokat a 30 osztóáramkör közvetíti a 31 számlálóra. A 31 számláló a fogyasztott hőmennyiségek folyamatosan összegezett értékeit mutatja előnyösen digitális kijelzés formájában. A második 29 multvibrátor jelei a 33 szűrőáramkörön keresztül a 33a mérőműszene is továbbíthatók, mely utóbbi a hőfogyasztás pillanatnyi értékét mutatja. A 25 impulzusadónak a 27 komparátor által mégyszögesített jeleit a 32 szűrőáramkörön keresztül a 32a mérőműszerre is ráve5 10 15 20 25 30 35 4C 45 50 55 60 65 3