173897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés reed-relés méréspontváltók kontakpotanciáljának csökkentéséra mérésadatgyüjtő berendezéseknél
5 173897 6 tartásához szükséges értékre és ezen a szinten marad addig, amíg a kapcsolt jelre a méréspontváltó után következő feldolgozó egységnek szüksége van. Katalógusadatok szerint a tartófeszültség értéke a meghúzó felszültség értékének nagyjából egyharmada, így a tekercsen disszipálódó teljesítmény ezen a szakaszon kb. egy kilencede annak, mintha ezen a szakaszon is a teljes meghúzó feszültséget kapná a reed-relé. A melegedés és így a kontaktusok közötti kontaktpotenciál drift hatás ezzel a megoldással körülbelül egy nagyságrenddel csökken, illetve elmarad az egyes reed-relék tekercseinek és kontaktusainak költséges hőszigetelése. A találmány szerinti eljárás példakénti foganatosítási módját az 5. és 6. ábrák mutatják. A külső —például a feldolgozó egységből érkező, 0 indítójel hatására először a 3 reed-relék címzése, azaz a megfelelő 4 áramkapcsoló kiválasztása történik meg. Ezután vagy evvel egyidőben kezdődik az 5. ábrán látható jelalak, amely a reed-relék meghúzó tekercsét vezérli. A meghúzó jelalak első f idejű felfutó szakaszának meredekségét két tényező befolyásolja. Nagy áramugrás esetén, ha az f idejű szakasz túl meredek, vagy zavaró szórt jelek keletkeznek, amelyek a kis néhány mV-os analóg jelek mérését megnehezítenék. Ezért ennek a szakasznak annyira lankásnak kell lennie, hogy az időegységre eső áramváltozásból keletkező zavaró feszültség biztonságosan elhanyagolható legyen. Ha viszont az f idejű felfutó szakasz túl hosszú, ez a működési sebességet nyújtja meg feleslegesen. További szempont az f idejű szakasz meredekségére az is, hogy túl gyors felfutás esetén esetleg a reed-relé érintkezők igen gyorsan zárnak és az ún. pergési idő nagy lesz, ami viszont már a működést lelassítja és a 3 reed-relé élettartamát rontja. Az f idejű szakasz meredekségét tehát minél rövidebbre kell választani, de úgy, hogy zavaró feszültségek, illetve túl nagymértékű pergések még kellő biztonsággal ne keletkezhessenek. Ez függ az alkalmazott áramköri elemektől és az áramköri elrendezéstől is. A gyakorlatban a jelenleg alkalmazott elemekkel ez az érték millisecundum nagyságrendű. A jelalak következő u idejű szakaszának amplitúdója és hossza az alkalmazott reed-relé katalógusában megadott ún. meghúzó feszültség értéke, illetve az ehhez a feszültséghez tartozó ún. meghúzási idő. (Egészen pontosan az f+u idő a katalógusban megadott meghúzási idő.) Ha ennél nagyobb amplitúdójú jelet kapcsolunk a reed-relére, a meghúzás gyorsabb lesz ugyan, de a reed-relé jobban melegszik és a pergési idő is megnő, kisebb feszültség viszont nem ad megnyugtató meghúzást. Az f+u idejű szakasz hosszát a reed-relé katalógus adatai közt megadott ún. meghúzási idő határozza meg. Ez rövidebb, mint a kapcsolt áramköri elemek ún. megnyugvási ideje. A találmány szerinti eljárás egyik újszerűsége éppen az, hogy a meghúzójelek amplitúdóját már a megnyugvási idő előtt lecsökkentjük, csökkentve ezáltal a reed-relé tekercsének és így környezetének melegedését is. A meghúzó jelalak következő v idejű szakaszának hosszát, illetve e szakasz meredekségét az f idejű szakasznál leírtak szerint kell beállítani. A jelalak következő w idejű szakaszának amplitúdóját a reed-relé katalógus adatának ún. tartó feszültségértékére kell beállítani. Ez a feszültség kisebb, mint a meghúzási feszültség (általában annak 30-50%-a). E szakasz hosszát a kapcsolt áramköri elemek fent említett ideje határozza meg. A w idő végén a méréspont váltó a feldolgozó egység felé kiadja a p indító jelet. Ezzel jelzi, hogy a méréspontváltó kijelölt csatornáján levő jel a méréspontváltó kimenetén a következő feldolgozó egység felé rendelkezésre áll. A feldolgozó egység szokásosan analóg digitál konverziót végez. A feldolgozó egységnek m ideig van szüksége a feldolgozandó jelre: ezen idő alatt a meghúzó jelalak nem változik. Amikor a feldolgozó egységnek már nincs szüksége a feldolgozandó jelre, q jelet küld a méréspontváltónak. Ezen q jel hatására a meghúzó jelalak n idő alatt lecsökken nyugalmi értékére. Az n időt illetve a lefutás meredekségét az f időt meghatározó áramköri időállandók határozzák meg. A találmány szerinti eljárás másik újszerűsége az, hogy a meghúzó jelalak hossza - mint az előzőekben láttuk — a feldolgozó egységtől függ és csak a biztonságos működéshez szükséges legrövidebb ideig tartja bekapcsolva a reed-reléket. Ezáltal részben ugyancsak a reed-relék tekercsei rövidebb ideig melegszenek, másrészt a működés gyorsabb a hagyományos megoldásnál. A találmány szerinti eljárást megvalósító 6 jelalakgenerátort a 7. ábra szemlélteti. A 6 jelalakgenerátor két részből áll: A 7 időzítőből és a 8 programozható feszültségforrásból. A 7 időzítő végzi a 8 programozható feszültségforrás vezérlését az y és z vezérlő kimeneteivel. A 7 időzítő működése az ó indító bemenetre adott külső o indítójelre indul. Ennek hatására a 3 reed-relék a katalógusban meghatározott ideig és a katalógusban megadott meghúzó feszültséget kapják, a 8 programozott feszültségforrás Uk’ kimenetén. A katalógusban meghatározott idő az az idő, mely az egyes reed-relék biztonságos meghúzásához szükséges (az 5. ábrán az f+u idő). A 7 időzítő ezután az y és z vezérlő kimeneten megjelenő jelek megfelelő kombinációjával úgy vezérli a 8 programozható feszültségforrást, hogy az Uk’ kimenetén levő feszültség a reed-relé katalógus szerinti tartófeszültség értéke lecsökkenjen. A kapcsolt áramköri elemek állandósult állapota kellő biztonsággal v+w idő múlva következik be (5. ábra). Ebben az idő pillanatban a 7 időzítő p’ indító kimenetén keresztül az analóg digitál átalakító, illetve a feldolgozó egység felé kiadja a p indítójelet. A feldolgozó egység működésének befejezését q jellel jelzi a 7 időzitőnek q’ válaszjel bemenetén. Ennek hatására a 7 időzítő a 8 programozható feszültségforrást alapállapotba hozza. A 7 időzítő egy példakénti kiviteli alakját a 8. ábra szemlélteti. A külső o indítójel bebillenti a 11 első és 12 második bistabil áramköröket, amelyek y és z vezérlő kimenetükön vezérlő jelek megfelelő kombinációit adják a 8 programozható feszültségforrásnak. A külső o indítójel ugyancsak elindítja a 9 első késleltető elemet. A késleltetés után a 11 első bistabil áramkör visszabillen, ekkor az y és z vezérlő kimeneteken megjelenő vezérlőjelek kombi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
