179652. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés test (ek) vagy közeg helyzetét, lletve helyváltoztatásának mértékét reprezentáló fizikai jellemző (pl. sebesség, távolság, szint,) közvetett meghatározására
5 179652 6 és 3. ábra a kibocsátott termikus impulzusokkal a szalagon előidézett hőnyomok elrendeződését mutatja. 2. Zárt csővezetékben áramló közeg sebességének mérése. Az ilyen célra kialakított találmány szerinti berendezés vázlatát a csővezeték egy szakaszában mutatja a 4. ábra; az egyébként hasonlóan kialakított berendezésben eltérő módon alkalmazott impulzusadó két további kiviteli alakját mutatja az 5.a és 5.b ábra. 3. Távolságmérési eljárás, előnyösen amorf közeg (folyadék, szilárd halmazállapotú ömlesztett anyag) tárolási szintjének folyamatos és/vagy szakaszos meghatározása céljából alkalmazva. Ezt a mérési módszert szemlélteti vázlatosan a 6. ábra. A nyílt térben áramló közeg haladási sebességének mérése (1. ábra) számos technológiai folyamatban szükséges: akár a feldolgozott vagy áthaladó közegmenynyiség meghatározására, akár adott keresztmetszeten áthaladó közeg áramlási sebességének meghatározása alapján szabályozástechnikai és üzemellenőrzési feladatok ellátására. Hengerművi hajtásszabályozó berendezés csévélő hajtásánál pl. a feltekercselt lemez haladási sebessége mérhető, textilipari gépeknél mind a betáplált fonalmennyiség, mind a továbbhaladó késztermék mennyisége meghatározható ilyen módon. A találmány szerinti módszer előnye szembetűnő, ha egyébként korszerű ismert módszerrel egybevetjük. A technika állása szerinti példakénti eljárásnál a vivő jellemzőt, mely a haladó anyag sebességét reprezentálja, általában egymástól meghatározott távolságra levő két pontban állítják elő, majd e két sztohasztikus jel keresztkorrelációs függvényét képezik. A keresztkorreláció függvény maximuma a t=T eltolási értéknél lép fel, ahol T=a korrelátor eltolási tényezője, T=L/v, L=a mérőhely két érzékelője közötti távolság, v=a közeg sebessége. A korrelátorhoz csatlakozó számítóegység meghatározza a maximumhoz tartozó eltolási értéket. (Az ilyen eljárások részletes elemzése található pl. a „Measurement and Control” 1973. júliusi számában a 293—300. oldalakon). A célszerűen optikai vivő jellemzővel foganatosított ilyen eljárás hátránya, hogy a maximum nem egy határozott pontban jelentkezik a mérési feltételektől függő mértékben, mert a korrelációs görbe maximumánál a görbe teteje „ellapul”. További hátrány, hogy az optikai érzékelőt a közeg haladási pályájához meglehetősen közel kell elrendezni. Vannak közegek, melyeknél a felület fizikai jellemzői a sztohasztikus mérés szempontjából kedvezőtlenül egyenletesen oszlanak meg, ilyenkor a mérés elvégzésére ez a módszer nem is alkalmas. Meghatározott pálya mentén haladó közeg haladási sebességének mintavétel jellegű — közvetett — meghatározására, az így nyert adathalmaz) kijelzésére és/vagy regisztrálására és/vagy további feldolgozására irányuló, találmány szerinti eljárásunknál a következőképpen járunk el: A haladási pálya adott — beavatkozási — pontján végrehajtjuk a hőközlést (hőelvonást), azaz termikus impulzust bocsátunk a térre, majd a beavatkozási ponttól — a haladás irányában — adott távolságra levő érzékelési pontban mérjük a térelemben uralkodó hőmérsékletet és azt az időpontot, melyben az érzékelési pont hőmérséklete ugrásszerűen változik, összehasonlítjuk a beavatkozás időpontjával. A két időpont közötti különbséggel meghatározott időtartamot elosztjuk a két pont közötti távolsággal és megkapjuk a közeg haladási sebességét a két mérés dimenzióiban. Ha pl. az időtartamot másodpercben mértük és a távolságot centiméterben, akkor a fizikai dimenziót kapjuk, melyet további átalakítással (3,6 értékkel való szorzás) megkapjuk a technikai mennyiséget, a km/órát. Részletesebben az eljárást a foganatosítására alkalmas, találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának leírása keretében ismertetjük. Ennek egyszerűsített tömbvázlatát mutatja az 1. ábra. Teljes vonallal ábrázoltuk azt a berendezést, mellyel a pályán csak egy kitüntetett irányban való haladás sebességét kell meghatározni. A P pálya alkalmasan megválasztott első X] pontjában termikus 1 impulzusadót rendezünk el, melynek termikus l.a impulzuskimenete a P pálya felé van irányítva. Az 1 impulzusadó céljára bármely hőközlő vagy hőelvonó eszköz alkalmazható. Az lehet pl. fókuszált villanófényt kibocsátó gáztöltésű kisülési cső, lézer, mikrohullámú generátor, indukciós hevítő készülék, kapacitív hevítőkészülék, villamos ívkisülés létesítésére alkalmasan kiképzett és elrendezett elektróda (mely tehát a beavatkozási ponthoz képest úgy van elrendezve, hogy a közeg áthaladása esetén a bekapcsolás pillanatában létrejön az ív), hőgerjesztő fémfólia vagy fémrács, elektronsugaras hevítő. Alkalmazható olyan folyadékporlasztó vagy gázadagoló, mely előzetesen a környezethez képest jóval magasabb hőmérsékletre hevített vagy jóval alacsonyabbra hűtött közeget bocsát a térbe vagy olyan közeget bocsát a térbe, mely vegyi folyamat során hőt közöl vagy elvon stb. A példaként felsorolt források és nyelők közös jellemzője, hogy indítójel hatására uniformis hőkvantumot kibocsátanak vagy elvonnak, vagyis termikus impulzusadók. A P pálya mentén az egyik — pl. előre-----hx irányban az első x( ponttól adott távolságban levő második x2 pontban termikus/villamos 2 jelátalakító van elrendezve. Ilyen 2 jelátalakító is sokféleképpen kivitelezhető, lényeges az, hogy a 2 jelátalakító olyan típusú legyen (s ezt szakember meg tudja valósítani), mely előírt határérték eléréséig nem ad kimenőjelet, s amikor a hőmérséklet előírt felső határérték fölé emelkedik vagy előírt alsó határérték alá csökken, akkor az ugrásszerű hőmérsékletváltozás hatására uniformis, pl. villamos impulzust bocsát ki. A 2 jelátalakító 2a kimenete 5 számlánc 5a bemenetére csatlakozik, mely 5 számlánc 5c kimenete 6 jelfeldolgozó eszköz 6a jelbemenetére csatlakozik. A jelfeldolgozó eszköz fogalmát ismét teljes általánossággal értelmezzük, ide értendő az egyszerű kijelző készülék, a regisztráló készülék, s a jelet ténylegesen további átalakításoknak alávető különböző készülék. A termikus 1 impulzusadó lb indítójelbemenetére 4 ütemadó 4a kimenete csatlakozik. A 2 jelátalakító lehetséges kiviteli alakja pl. optikai rendszer, mely lencsékből, tükröző felületekből, optikai rácsokból alakítható ki. A rendszer infravörös sugarak fokuszálására alkalmas oly módon, hogy a P pályán haladó közeg felületének hőtérképét leképezi infravörös sugárzásra érzékeny anyagra. Az anyag valamely fizikai jellemzője (ellenállás, dielektromos állandó, mágneses jellemző stb.) a sugárzás hatására 5 Ï0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
