181465. lajstromszámú szabadalom • Hordozható kéziműszer explozív gázok és gőzök, valamint égéstermékek jelenlétének, zárt rendszerből történő szivárgásának jelzésére, mérésére
3 181465 4 vagy mérésére szolgáló hordozható kézimüszert dolgoztunk ki, amely mérőellenállással kialakított fütött félvezető gázdetektort és tápforráshoz, előnyösen szárazelemhez vagy akkumulátorhoz csatlakoztatott, egyenfeszültség-átalakítót tartalmaz és a találmány szerint az egyenfeszültség-átalakító első kimenete szabályozott tápfeszültség kimenetét, második kimenete ellenőrzött tápfeszültség kimenetét, harmadik kimenete vonatkoztatási feszültség kimenetét alkotja, ahol az első kimenet a fűtött félvezetős gázdetektorra, határértékjelzőre valamint feszültséghatárolóra és mérőátalakítóra, a második kimenet a feszültséghatárolóra, és a határértékjelzőre, míg a harmadik kimenet a feszültséghatárolóra és a mérőátalakítóra van vezetve, továbbá az egyenfeszültség-átalakító egyik bemenete első tranzisztorra és az első tranzisztor bázisa és kollektora közé csatlakoztatott kondenzátorra van vezetve, míg a feszültséghatároló tirisztoron keresztül az első tranzisztor bázisára van csatlakoztatva. A találmány szerinti kéziműszer egy előnyös kiviteli alakjában a tirisztort vezérlő komparátort, a mérőellenállással feszültségosztót alkotó ellenállást, bázisával a feszültségosztó osztópontjára vezetett és emitterkövetőként csatolt második tranzisztort tartalmaz, ahol a második tranzisztor diódán át kijelzőre van csatlakoztatva. A találmány szerinti kéziműszer a fűtött félvezetős gázdetektor által szolgáltatott jeleket nagy megbízhatósággal dolgozza fel, biztosítja a szükséges információk (meghatározott koncentrációs szint elérése, koncentrációérték, a telep kimerülése) kijelzését. A találmány tárgyát a továbbiakban egy példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kéziműszer tömbvázlata és a 2. ábra a találmány szerinti készülék egy lehetséges kapcsolási elrendezése. A találmány szerinti kézimüszer (1. ábra) 1 tápforrásra 2 kapcsolón át csatlakoztatott 40 egyenfeszültség-átalakítóval van ellátva. A 40 egyenfeszültség-átalakító 41 első kimenetén UH szabályozott tápfeszültséget, 42 második kimenetén 45 feszültséghatároló részére Us ellenőrzött tápfeszültséget, 43 harmadik kimenetén UR referenciafeszültséget szolgáltat 47 mérőátalakító és 46 határértékjelző számára, míg 44 bemenete 11 első tranzisztorra, illetve annak bázisán át 21 tirisztorra van vezetve. Az UR referenciafeszültség továbbá ellenállásokon keresztül a 45 feszültséghatároló bemenetére, valamint 6 fütőegységet tartalmazó 4 fűtött félvezetős gázdetektor 5 mérőellenállására van vezetve. A 41 első kimenetre ellenálláson át 3 LED-dióda, a 46 határértékjelző kimenetére 23 LED-dióda, a 47 mérőátalakító kimenetére 26 jelzőműszer van csatlakoztatva. A 46 határértékjelző előnyösen integrált áramkörös komparátort vagy 22 műveleti erősítőt tartalmaz, míg a 45 feszültséghatárolóban 18 komparátor van. A találmány szerinti kézimüszer 40 egyenfeszültség-átalakítója (2. ábra) 7,8,12,13 tranzisztorokat, 141 és 143 primer tekercsekből, 142 és 144 szekunder tekercsekből álló transzformátort, feszültségkétszerező 15 egyenirányítót és 16 hídegyenirányítót tartalmaz. A transzformátor 141 és 143 primer-, valamint 142 és 144 szekunder tekercsei egymástól függetlenek és közös vasmagon vannak kialakítva. A 26 jelzőmüszer csatlakoztatása 24 második tranzisztoron keresztül történik, s kimenetén 25 dióda van beiktatva, amely az 5 mérőellenállással osztót alkotó 27 ellenállásra van vezetve. A találmány szerinti kéziműszer működése a következő: A 2 kapcsoló zárásakor egyrészt felgyullad a 3 LED- dióda, másrészt az 1 tápforrás feszültségét a 8, 9, 12, 13 tranzisztorokat tartalmazó kapcsolás juttatja a transzformátor 141 és 143 primer tekercseire. A 142 és 144 szekunder ■tekercsekről levett feszültség egyrészt a 15 egyenirányítóra jut, amely Us ellenőrzött tápfeszültséget szolgáltat a 42 második kimeneten keresztül, másrészt pedig a 16 hídegyenirányítóra, amely a 41 első kimeneten keresztül UH szabályozott tápfeszültséget továbbít a 3 LED-diódához. A 1 tápforrás feszültsége eljut a 16 hidegyenirányító egyik pólusára is. A 43 harmadik kimenetről az UR referenciafeszültség a 18 komparátor egyik bemenetére jut, míg a másik bemenetére az 1 tápforrás feszültsége van vezetve. Ha a tápforrás feszültsége a szükséges szint alá csökken, akkor a 18 komparátor kimenetén keresztül vezérli a 21 tirisztort és amikor az vezető állapotba kerül, a 40 egyenfeszültség-átalakító működése leáll, a 3 fénykibocsátó dióda pedig kialszik. A 11 első tranzisztor bázisa és az UH szabályozott tápfeszültség közé az UR referenciafeszültségnek egy változtatható és egy állandó értékű ellenállásból álló osztó által képzett hányadrészt kapcsolunk. Ennek következtében az II szabályozott tápfeszültség értékét a képzett hányadrész és a 11 első tranzisztor konstans bázis-emitter feszültségének különbségére stabilizáljuk. A 11 első tranzisztor ilyen beállításban a 7 ill. 8 tranzisztorokhoz, kapcsolódó 12 ill. 13 tranzisztorok bázisáramát korlátozza, és így a 143 primer tekercsben keletkező négyszögimpulzusok amplitúdója adott érték alatt marad. A 4 fűtött félvezetős gázdetektor a bekapcsolás után néhány másodpercig, a rajta hideg állapotban felgyülemlett szennyeződések hatása alatt irreális értékekre utaló jeleket szolgáltat. Ezt követően azonban az 1. tápforrás árama által táplált 6 fűtőegységgel fűtött 5 mérőellenállás jele a 26 jelzőműszerre jut, amely megfelelően beállítva a környezet szenynyezettségének megfelelő értéket mutatja. Ezt úgy érjük el, hogy az 5 mérőellenállást megfelelő ellenállással sorba kapcsoljuk, ezzel logaritmikus karakterisztikájú feszültségosztót állítunk elő és így idézzük elő a 24 második tranzisztor emitterkörébe kötött 26 jelzőműszer kitérését. A 25 dióda a gáz hiányának megfelelő szint beállítására szolgál. A 22 műveleti erősítő a hozzákapcsolódó ellenállás segítségével úgy állítható be, hogy kimenetén akkor jelenjen meg megfelelő feszültség a 23 LED-dióda meghajtására (vagy hangjelzés kibocsátására alkalmas egység bekapcsolására), amikor az 5 mérőellenállással megállapított koncentráció egy meghatározott szintet túllép. A fentieknek megfelelően szerkesztett kéziműszer alkalmas éghető gázok, elsősorban a legnagyobb mennyiségben szolgáltatott fűtőgázok (városi gáz, földgáz, propán-bután gáz) ezen felül illékony, éghető folyadékok (benzol, benzin, alkoholok, más szerves oldószerek), ezek elégetésekor keletkezett égéstermékek, füst (ezen belül dohányfüst) koncentrációjának mérésére, és ezen keresztül vezetékek, technológiai berendezések tömörségének ellenőrzésére, továbbá más tűzvédelmi, biztonsági, egészségvédelmi és környezetvédelmi mérések elvégzésére. Megfelelő kialakításban alkoholszondának is alkalmas. A találmány szerinti kéziműszer kis méretekben alakítható ki, kis feszültségű telepről, szárazelemről vagy akkumulátorról is megbízhatóan üzemeltethető. Pontos koncentrációkijelzést tesz lehetővé. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
