178068. lajstromszámú szabadalom • Lineáris átviteli karakterisztikájú félvezetős gázérzékelő
5 178068 6 A hid feszültsége a 17 diódán keresztül van a 26 integrált áramkörös műveleti erősítő bemenetére kötve, erre a bemenetre a kimenetről a 27 állandó értékű ellenálláson keresztül visszacsatolás található. A 26 integrált áramkörös műveleti erősítő másik 5 bemenete a 17’ diódán keresztül van a 15 és 16 állandó értékű ellenállásokból álló osztólánc által leosztott tápfeszültségre kapcsolva. Ez a második bemenet a 18 diódán és a 19 állandó értékű ellenálláson keresztül a 20 és 21 állandó értékű 10 ellenállásokból álló feszültségosztó osztópontjára van kapcsolva. A 13 stabilizáló egység kimenőfeszültségének szűrésére a 28 kondenzátor szolgál. A tápfeszültség bemenetét áthidalja a 14 változtatható ellenállás. 15 A kapcsolás a 8’” kimeneten keresztül - a 8” vezetéken át — juttalja kimenőjelét a jelfeldolgozó egységhez. Az így szerkesztett érzékelőben a tápfeszültségre kapcsolt 14 változtatható ellenállás, mint mellékzár 20 (shunt) megnöveli a kapcsolás áramfogyasztását, ezen keresztül ez az áramfogyasztás az elégetős rendszerű érzékelő áramfogyasztásával azonos értékre állítható be, miáltal a jelfeldolgozó egység tápegységét azzal egyezően terheli. 25 A 26 integrált áramkörös műveleti erősítő exponenciális transzfer karakterisztikával működik, ennek következtében a 22 Tagushi Gas Sensor logaritmikus bemenőjelét a kimeneten lineáris jelként jeleníti meg. A 17 dióda termikus változásait a 17’ 30 dióda kiegyenlíti, így az erősítő hőfokkompenzáltan működik, mivel a hőmérséklet-változás következtében beálló feszültségváltozások a 26 integrált áramkörös műveleti erősítő két ellentétes polaritású bemenetén mindig azonos nagyságú, ellentétes ha- 35 tású feszültségváltozásokat okozhatnak, amelyek így a kimenőjelet nem befolyásolják. Az így szerkesztett gázérzékelő közvetlenül csatlakoztatható az elégetős rendszerű gázérzékelőkhöz szerkesztett jelfeldolgozó egységekhez. Ugyanakkor 40 biztosítják a félvezetős érzékelők minden előnyét: felületi hőmérsékletük oly alacsony, hogy feleslegessé teszik a tokozást, csökkenthetővé válik a minta térfogata, ami a mérési folyamat meggyorsítását eredményezi, működése és leolvasása folyamatossá tehető, egy-egy mérési ciklus ideje is lerövidül (kb. 30 sec-ról mintegy 2 sec-ra) miáltal a berendezés jobban követi a koncentráció hirtelen változásait, ami éppen a rendkívüli veszélyhelyzetekben (bányában hirtelen gázbetörés, gázberendezés esetén csőtörés) fokozza a biztonságot. Szabadalmi igénypont: Lineáris átviteli karakterisztikájú félvezetős gázérzékelő, amelynek önmagában ismert félvezetős érzékelő eleme (Tagushi Gas Sensor) (22), valamint önmagában ismert, elégetős rendszerű gázérzékelőhöz szerkesztett jelfeldolgozó egységhez kapcsolt kimenete (8’”), bemenete (9’”) és földpontbemenete (10*) van, azzal jellemezve, hogy bemenetére kapcsolt stabilizáló egysége (13), és a bemenetet áthidaló változtatható ellenállása (14), a Tagushi Gas Sensor (22) változó értékű ellenállásából (24) és állandó értékű ellenállásból (25) képzett híd feszültségét integrált áramkörös műveleti erősítő (26) negatív bemenetére vezető diódája, (17), továbbá két állandó értékű ellenállásból (15 és 16) képzett híd feszültségét az integrált áramkörös műveleti erősítő (26) pozitív bemenetére vezető diódája (17) van, az integrált áramkörös műveleti erősítő (26) pozitív bemenetét állandó értékű ellenállásokból (20 és 21) képzett híd osztópontjára kapcsoló egymással párhuzamosan kapcsolt diódája (18) és állandó értékű ellenállása (19), valamint állandó értékű ellenálláson (27) keresztül az integrált áramkörös műveleti erősítő (26) kimenetéről, annak negatív bemenetére kapcsolt visszacsatoló áramköre van. 2 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó ig^tója ' ! 824519 - Zrínyi Nyomda, Budapest 3
