185390. lajstromszámú szabadalom • Sorozatérzékelésre, különösen folyadékszintek gradált érzékelésére alkalmas berendezés
1 185 390 2 A találmány tárgya sorozatérzékelésre, különösen folyadékszintek gradált érzékelésére alkalmas berendezés, amely berendezésben szintenként egy érzékelő van és az érzékelők kapcsoló elemek, előnyösen elektronikus, vagy mechanikus, vagy optikai kapcsoló elemek vagy ezek kombinációi, továbbá az érzékelők két vagy több egymással sorbakapcsolt áramgenerátoros meghajtású, információ kódoló jelfogadó elemből álló információ kódoló jelfogadó egységre csatlakoznak és az információ kódoló jelfogadó egység dekódoló egységre van kötve. Mint ismeretes sorozatérzékelésre, különösen folyadékszint gradált érzékelésére alkalmas berendezéseknél az érzékelendő szintek számának növelése az információ továbbításához szükséges kábelek számának lineáris növekedése miatt igen nagy nehézségekbe ütközik. Reed kapcsolóval működő sorozatszintmérésnél a kábelek száma az érzékelési helyek számának kétszerese, míg ha a Reed kapcsolók egyik sarkát közösítjük, akkor a kábelek száma az érzékelendő helyek számánál eggyel több. Ismeretesek olyan megoldások, ahol az érzékeléssel kapcsolatos információ tárolására van szükség. Ilyen megoldást ismertetnek pl. az SU—PS 539 33 és az US-PS 4 056 979 sz. szabadalmi leírások is. Az információ tárolhatósága érdekében itt olyan megoldásokat alkalmaznak, amelyeknél a tárolás a lefelé, ill. a felfelé "való haladás irányában kettős mágnesrendszer segítségével történik. A Reed kapcsolókat kis térerejű mágnessel feszítik elő olyan mértékig, hogy az előfeszítő mágnes ne tudja önállóan a kapcsolót bekapcsolni, csak ha az úszóban levő mágnes az előfeszítő mágnes térerejét megnöveli. Az előfeszítő mágnes térerejét tehát úgy választják meg, hogy a Reed érzékelők rugóereje nagyobb legyen mint az előfeszítő mágnes térereje. Az előfeszítő 1 mágnes azonban képes arra, hogy az úszó elhaladása után is fenntartsa a bekapcsolt állapotot, mert a letépő erő nagyobb mint a Reed érzékelők rugóereje. Ilyen módon tehát az előfeszítés mértékének helyes beállítása esetén az információ tárolhatóvá, a folyamat lefelé ill. felfelé kvázi zippzárszerűen záródóvá, ill. bonthatóvá tehető. Ezek a rendszerek igen érzékenyek rázkódásra, ütődésre, ilyesmi viszont a technológiai folyadékok nagysebességű beáramlásánál elkerülhetetlen. További hibalehetőséget jelent az is, hogy a mágnesek elöregedéséből adódó térerőcsökkenés hatására kapcsolási bizonytalanság lép fel. Ismeretes továbbá olyan megoldás is, amely pl. az FR-PS 1,520,771 sz. leírásban található meg. Ennél a megoldásnál minden négy szinthez két Reed relé és higanykapcsolók valamilyen kombinációja van rendelve. A készülék a Reed relék és a higanykapcsolók együttállásának a függvényében jelez. A Reed relék hosszúsága megszabja a szintek közti távolság legkisebb mértéket. A négy szintet tartalmazó intervallumok ismétlődnek egymás után és a higanykapcsolók jelölik ki, hogy melyiyik Reed relés csoport működhet. A találmány célja az, hogy olyan érzékelő rendszert hozzon létre, amely az információ tárolását függetlenné teszi az érzékelőtől, de ugyanakkor viszonylag kisszámú kábelérrel nagyszámú érzékelési szintről tud információt nyújtani. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az információt továbbító kábelerek megfelelő kódoló jelfogadó egységekre csatlakoztatásával és tárolóba való juttatásával tetszőleges érzékelővel megoldható mind a tárolás problémája, mind pedig a kábelerek számának jelentős csökkentése nagyszámú érzékelési hely esetén. \ találmánynál: az a lényege, hogy az első információ kódoló jelfogadó elem bemenete, az információ kódoló jelf ogadó elemek egymáshoz csatlakozó kivezetései és az utolsó információ kódoló jelfogadó elem másik bemenete képezik az információ kódoló jelfogadó egység bemenetéit és az érzékelők luvezetéseí sorrendtől függetlenül rendre egy vagy egymásután következő kettő vagy több, egymástól eltérő kódcsoportokat alkotó információ kódoló jelfogadó elemből álló rész vagy teljes információ kódoló jelfogadó egység bemenetelre csatlakoznak. A találmányt részeletesebben az ábrákon szemléltetett kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán egy találmány szerinti tíz érzékelőből álló énékelőcsoprt információ kódoló jelfogadó egységre való kapcsolását mutatjuk be, a 2. ábrán tíz érzékelő csoport engedélyezésének találmány szerinti módját szemléltetjük, a 3. ábrán két érzékelő csoport esetén a dekódoló egységek találmány szerinti kapcsolási elrendezése látható. Az 1. ábrán látható kiviteli példa szerinti berendezésben minden érzékelendő szinten egy 1, ,12 ,...ln érzékelő van és itt n = 10. Az 11,12 ,-*• In érzékelőhöz csatlakozó információ kódoló 2 jelfogadó egységben h = 4 számú, áramgenerátoros meghajtású, információ kódoló 2;,22,...2h jelfogadó elem van egymással scrbakapcsolva oly módon, hogy az első információ kódoló 2i jelfogadó elem bemenete, az információ kódoló 2i,22,...2h jelfogadó elemek egymáshoz csatlakozó kivezetései és az utolsó információ kódoló 2j, jelfogadó elem másik bemenete képezik az információ kódoló 2 jelfogadó egység bemenetéit. Az információ kódoló 2 jelfogadó egységnek tehát eggyel több, azaz h+1 bemenete van, mint abánv információ kódoló 2i,22,...2h jelfogadó eleme vin. Minden információ kódoló 21,22 ,..2h jelfogadó elemnek van egy kimenete, tehát az információ kódoló 2 jelfogadó egységnek annyi kimenete van, ahány információ kódoló 2i ,2j ,...2h jelfogadó eleme, azaz h kimenete van. Az információ kódoló 2 jelfogadó egység kimenetei 3 dekódoló egység bemenetelre csatlakoznak. Az 11,12,... lj| érzékelők a találmány szerint úgy vanrak az információ kódoló 2 jelfogadó egység bemenetelre kötve, hogy kivezetéseik sorrendtől függetlenül rendié egy vagy egymásután következő kettő vagy több, egymástól eitérő kódcsoportokat alkotó információ kódoló 2i ,2 2 ,...2h jelfogadó elemből álló rész vagy a teljes információt kódoló 2 jelfogadó egység bemenetelre csatlakoznak. Ez azt jelenti, hogy n = 10 esetén a h = 4 darabszámú információ kódoló 2l,22,...2h jelfogadó elemből a következő kódcsoportokat lehet képezni: 2-,, 22,23,24,2i —22,22 —23, 2j —24,2t — 22— 23, 22—22—24,2\— 22— 2~}— 24 Kimutatható, hogy a találmány szerinti módon n darab li,l2, ..ln érzékelő működtetéséhez h+1 vezetékre van szükség, ahol : h(h+l) 0=——-. Ha a jelzendő szintek száma nagy, akkor lehetőség van a fenti módszerrel elérhető vezetékszám további 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2