175567. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés folyadékok és/v zagyok villamos vezetőképességének, továbbá lerakódások rétegvastagságának mérésére
5 175567 6 gőkör is található. A rezgőköröket a 10 vobulátor hajtja meg, így a vobuláció ütemében a rezgőkörökön azok rezonanciagörbéjére jellemző feszültségváltozás jelenik meg. A rezonancia frekvencián ennek a feszültségváltozásnak maximuma van. A kettős 2 amplitúdó demodulátor a rezgőkörök rezonancia-pontjához tartozó csúcsfeszültségeket állítja elő és egyúttal képezi a feszültségek különbségét és/vagy hányadosát. így a 2 amplitúdó demodulátor kimenetén a mérőrezgőkör ohmos komponensével, azaz a vezetőképességgel arányos jel jelenik meg. Ez a jel a 3 frekvencia demodulátor kimeneti jelével együtt a 4 különbség és/vagy hányadosképző egység bemenetére csatlakozik, míg az 5 kiértékelő szerv a frekvencia demodulátor kimenetéhez és/vagy a 4 különbség- és/vagy hányadosképző egység kimenetéhez van villamosán kapcsolva. A találmány szerinti kapcsolás egyik lehetséges megvalósítását mutatja az 5. ábra. A kapcsolásnál a 63 tranzisztor földelt bázisú oszcillátor kapcsolásban működik. Az oszcillátor rezgőkörét a 11 induktivitás és a 12 kondenzátor soros eredője alkotja. A 11 induktivitás egyúttal a vezetőképesség-mérő munkatekercse, amely a mérendő folyadékkal kerül kapcsolatba. Az oszcillátor visszacsatolását a 12 kondenzátorokból álló kapacitív osztó valósítja meg, amelynek kimeneti pontja a 62 emitter ellenállásra csatlakozik. A oszcillátor egyenáramú munkapontját a 65 ellenállásokból alkotott osztó állítja be. A 64 fojtótekercsből és a 62 kondenzátorból álló szűrőkor a nagyfrekvencia kijutását akadályozza meg a 91 tápegység felé. A 66 kondenzátor pedig az emitter ellenállás talppontját váltakozó áramú szempontból földpotenciálra helyezi. Az oszcillátor frekvenciájának megváltozását a 31 integrált áramkörös frekvencia demodulátorral (például TBA 120S, vagy más, e célra alkalmas kapcsolással) mérjük. A 32 ellenállások, valamint a 33 kondenzátorok, továbbá a 33 kondenzátorból és 34 induktivitásból álló rezgőkör az áramkör megfelelő működésének beállítására szolgálnak. A 31 integrált áramkör b kimenete a 41 integrált áramkörből (például gA 740 műveleti erősítőből) álló különbségképző c bemenetére csatlakozik. Az oszcillátor amplitúdójának változását a 21 diódából, valamint a 22 ellenállásból és 23 kondenzátorból álló csúcsegyenirányító kapcsolással mérjük. Az egyenirányító kapcsolás kimenő a pontja a 41 különbségképző d bemenetére csatlakozik. A 41 különbségképző c bemenetén az oszcillátor frekvencia változásának megfelelő egyenfeszültség változás jelenik meg, amely arányos a tekercs felületén létrejött lerakódások, kiválások rétegvastagságával, illetve a mérőfej kopásának mértékével. A különbségképző d bemenetén az oszcillátor amplitúdójával arányos jelet kapunk, amely a mérendő folyadék vezetőképességétől függ. A különbségképző e és f kimeneti pontjain a lerakódásoktól, kiválásoktól, valamint a fej kopásának mértékétől független vezetőképességi jelet kapjuk meg. A 42 ellenállásokból álló osztóval egy adott vezetőképesség tartományban beállíthatjuk az optimális működést, míg a 43 ellenállásokkal a különbségképző erősítését állítjuk be. A kapcsolás számára szükséges tápfeszültséget a 91 tápegység szolgáltatja. Az 51 kiértékelő szerv a kapcsolási elrendezés c—f vagy e—f pontjához csatlakoztatható. A találmány szerinti kapcsolás másik lehetséges kiviteli példáját a 6. ábra mutatja. A mérés ez esetben is a 11 induktivitásból és 12 kondenzátorból álló rezgőkör segítségével történik, ahol a mérőfej (érzékelő) akár a 11 induktivitás (induktív cella alkalmazásakor), akár a 12 kondenzátor (kapacitív cella), akár mindkettő együttesen (kombinált mérőcella) lehet. A rezgőkör a 81 tranzisztor kollektorkörébe van bekapcsolva, amely a rezgőkör számára közel terhelésmentes, áramgenerátoros meghajtást biztosít. A tranzisztor munkapontját a 82 és 83 ellenállások segítségével állítjuk be. A 85 fojtótekercsből és a 84 kondenzátorból álló szűrőkor megakadályozza, hogy a nagyfrekvenciás feszültség kijusson a 91 tápegység felé. A 87 kondenzátor a 83 emitterellenállás talppontját váltakozó áramú szempontból földpotenciálra helyezi. A 71 integrált áramkör az úgynevezett PLT. technikát alkalmazó kapcsolás (például NE 561 Signetics). Az áramkörbe beintegrált VCO (feszültségvezéreit oszcillátor) (voltage controlled oscillator) oszcillátort a 76 kondenzátor segítségével a 11 induktivitásból és a 12 kondenzátorból álló mérő-rezgőkör rezonancia frekvenciájára hangoljuk. A finom hangolást a 74 trimmerpotenciométer segítségével végezhetjük. A VCO oszcillátor jelét az a kimeneti pontról vesszük le, és a 86 kondenzátoron át vezetjük a 81 tranzisztor bázisára. A 73 FET (térvezérlésű tranzisztor) (Field Effect transistor) segítségével a 11 és 12 elemekből álló mérő-rezgőkörrel jelet vezetünk a 71 integrált áramkör szorzó áramkörének egyik bemenetére. A jelet a rezgőkörről a 72 kapacitáson keresztül a 73 FET gate-jára vezetjük, és a 78 source-köri munkaellenállásról vesszük le. A szükséges fáziseltolást a 79 ellenállásból és a 74 kondenzátorból álló fázistoló kör segítségével valósítjuk meg. A 70 kondenzátorok a 71 integrált áramkör megfelelő belső pontjainak hidegítésére szolgálnak. Ebben a kapcsolásban a 71 integrált áramkör PLL hurka biztosítja, hogy a beintegrált VCO oszcillátor mindig a 11 és 12 elemekből álló rezgőkör rezonancia frekvenciáján rezegjen, vagyis a VCO automatikusan a rezgőkör rezonancia frekvenciájára hangolódik. A rezgőkör vezetőképességgel arányos feszültségjelét a 21 dióda, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
