178403. lajstromszámú szabadalom • Kettős hídáramkör két határérték szerinti komparálás elvégzésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 178403 SZOLGALATI TALALMANY Jd | Bejelentés napja: 1978. VI. 29. (VI—1198) Nemzetközi osztályozás : w Közzététel napja: 1981. VIII. 28. G 01 R 17/10 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. XII. 31. Feltalálók : Szabadalmas : Bőd Péter oki. mérnök, 35%, Villamos Berendezés Makray István oki. mérnök, 35%, és Készülék Művek, Budapest Mészáros Károly oki. mérnök, 10%, Máté András oki. mérnök, Budapest 20%, Kettős hidáramkör két határérték 1 A találmány tárgya olyan kapcsolási elrendezés, mely lehetővé teszi, hogy fizikai mennyiség tényleges értékének, pl. pillanat- vagy átlagértékének két különböző küszöbértékkel való összehasonlítását és az összehasonlítás eredményének megfelelő, háromértékű kimenőjel 5 szolgáltatását elvégezzük olyan újszerű kettős hídáramkörrel, mely kisebb ráfordítással és az egyszerűbb felépítésből eredő nagyobb megbízhatósággal alkalmas a mérési műveletek kívánt pontosságú végrehajtására. Találmányunk egyik előnyös alkalmazási területe az 10 erő vagy nyomás pillanatértékének mérése, ezért találmányunkat a továbbiakban ilyen alkalmazási példára tekintettel ismertetjük, de az erre vonatkozóan leírandó általános megállapítások megfelelően érvényesek minden olyan alkalmazási területen, ahol szükség van arra, 15 hogy valamely fizikai mennyiség tényleges értékét, pl. pillanatértékét vagy átlagértékét két eltérő küszöbértékkel kell összehasonlítani és olyan kimenő jelet kell szolgáltatni, melynek három diszkrét értéke közül az egyik azt jelzi, hogy a tényérték alacsonyabb, mint a küszöb- 20 értékek bármelyike, a másik azt jelenti, hogy a tényérték a két küszöbérték között van és a harmadik azt jelenti, hogy a tényérték meghaladja mindkét küszöbértéket. A példakénti alkalmazási területen, az erő- vagy nyomásmérő cellák tényértékeit kiértékelő komparátolbs 25 mérési elrendezéseknél a technika állásához tartozó megoldások közül pontosságukkal, megbízható, egyszerű működésmódjukkal és felépítésükkel kitűnnek a hidas mérőkapcsolások. Ezeknél négy áramköri elem — s közülük legalább az első áramköri elem a fizikai meny- 30 szerinti komparálás elvégzésére 2 nyiségre érzékeny áramköri elem — van hídban elrendezve. Az egyik hídátlót képező — külső csatlakozási pontokhoz (pl. tápfeszültséghez) való csatlakozásra alkalmasan kialakított — két csomópont közé kapcsolt első soros áramköri ág tartalmazza az első és a második áramköri elemet, a két csomópont közé kapcsolt második soros áramköri ág tartalmazza a harmadik és a negyedik áramköri elemet, s e soros áramköri ágak leágazásai alkotják a másik hídátló csomópontjait, mely másik hídátló csomópontjai komparátor áramkör egyegy — pl. egyenes, illetve inverz — bemenetére csatlakoznak. Ha pl. erőmérésre, nyomásmérésre alkalmazzák e mérőcellát és csak azt kell megállapítani, túllépi-e az erő vagy nyomás a megengedett határértéket vagy sem (pl. túlterhelésvédelmi méréseknél), akkor a fizikai mennyiség az erő vagy a nyomás, s annak mértékét megkapjuk, ha a terhelésnek kitett testben végbemenő alakváltozást érzékeljük, pl. ha nyúlásmérőbélyeget alkalmazunk a fizikai mennyiségre érzékeny áramköri elemként. Gyakori, hogy a hídban nem is egy ilyen áramköri elemet rendeznek el, hanem kettőt vagy akár négyet, mely utóbbi esetben a hid minden két csomópontja között nyúlásmérőbélyeg az áramköri elem. A komparátor ilyenkor célszerűen nullkomparátor. (Ilyen megoldást ismertet pl. a VI—1148 alapszámú szabadalmi bejelentés.) Az ilyen hidkapcsolásokat általában úgy alakítják ki, hogy azok egy adott mérési tartományon belül folyamatos mérést tegyenek lehetővé úgy, hogy a mérési tartomány kezdőértékéhez tartozzék a hid kiegyenlített 178403