187464. lajstromszámú szabadalom • Mérőkészülék fluidumok elektrokémiai jellemzőinek gyors meghatározására és kijelzésére
1 187.464 2 tathaló - olyan szolgáltatásokat is tartalmaz, amelyekre az adott célfeladatnál nincs szükség. Például a legtöbb pH-mérő készülék millivolt-skálával és a készüléket feszültségmérésre alkalmassá tevő üzemmód-választó kezelőszervvel is rendelkezik. Ennélfogva a felhasználók rákényszerülnek a drága készülék megvásárolására, jóllehet elemzési feladatuk megoldásához egyszerűbb, olcsóbb készülék is megfelelő lenne. Sokféle, tehát nehezen tipizálható készülék forgalomba hozatala viszont - gyártási és kerskedelmi okokból a gyártó cégek számára lenne igen előnytelen. Az elektroanalitikában szokásos egyéb módszerek (standard addíció és szubsztrakció, minta-addíció és szubsztrakció stb.) különösen nemlineáris válaszfiiggvény-karakterisztikák esetében csak bonyolult számítások elvégzése után használhatók (ismerni kell a válaszfüggvénykarakterisztikák egyenleteit), így alkalmazásuk hátrányai magától értetődőek. Valamennyi eddig ismert készülék és módszer további hátránya, hogy a mérőcellák beállási időfüggvénye az esetek többségében exponenciális jellegű, vagyis a kijelzett érték „mászása” miatt sokáig kell várni az állandósultnak tekinthető állapot bekövetkezésére, emiatt szubjektíve bizonytalanságot kelt a kijelzett érték nem stabil volta, jóllehet a gyakorlat számára szükséges információ már abban a pillanatban rendelkezésre áll, amikor a kijelzett érték egy adott határon éppen „túllendül”. A gyakorlatban használt készülékek, de különösen a hordozható, telepes műszerek hátránya általában, hogy a mérőcellát és a mérőműszert - amelyek egymáshoz kábelek segítségével csatlakoznak - egyszerre kell kezelni, ami nyilvánvalóan kényelmetlen. Továbbá ilyen esetekben a mérőcella (pl. kombinált üvegelektród) gyakran igen nagy belső ellenállása miatt, az összekötő kábel speciális kiképzése ellenére, a mérőberendezés igen érzékeny a külső zavarokra, (pl. a kábel mozgatására, az elektródhoz kézzel történő közelítésre, külső mágneses terek hatására stb.). A zavarok elektromos kiszűrésére alkalmazott eljárások viszont megnövelik azt az időt, amely az állandósult állapot eléréséhez szükséges. Az egymáshoz kábel segítségével kapcsolódó mérőcella és mérőműszer univerzális célú - ennélfogva sok kezelőszervvel rendelkező - mérőműszer által alkotott bonyolult mérési elrendezés környezeti ártalmakkal szembeni védelme csak nehezen és költségesen megoldható feladat. Ipari környezetben azonban ez elengedhetetlenül szükséges. Az elmondottak és a felsorolt példák szemléletesen bizonyítják, hogy az ipar számos területén pusztán kényszerűségből alkalmaznak konkrét célfeladatok elvégzésére univerzális célú, bonyolult kezelésű, ennélfogva sok hibalehetőséget tartalmazó, környezeti ártalmaktól nehezen védhető, lassú működésű, szakértelmet igénylő, fölösleges szolgáltatásokkal rendelkező, zavarérzékeny és végezetül, de nem utolsósorban igen drága elektroanalitikai elemző készülékeket. A találmányunk alapja az a felismerés, hogy igen sok elektrokémiai elemzési feladat elvégzésénél, tehát fluidumok elektrokémiai jellemzőinek meghatározásánál, elegendő annak eldöntése, hogy a mérendőjellemzőnek egy standard fluidum jellemzőjéhez viszonyított értéke annál kisebb vagy nagyobb; és/vagy adott pontossággal azzal azonos, illetve attól eltérő-e. Ennek az információnak a megszerzése már egypontos (egyetlen standard fluidummal történő) illesztési művelet végrehajtása után is lehetséges, ezért a találmány szerinti mérőkészülékkel egy új, gyors illesztési és mérési eljárás valósítható meg. A találmány tárgya mérőkészülék fluidumok elektrokémiai jellemzőinek gyors meghatározására és kijelzésére, amely elektrokémiai mérőcellát, ahhoz csatlakozó mérőerősítőt és mérőerősitőhöz kapcsolódó vonatkoztatási szintet szabályozó beállító szervet tartalmaz. A találmány lényege, hogy a mérőerősítő kimenetére komparátor(ok) csatlakozik(nak), amely(ek) kimenete közvetlenül - vagy működtető áramkör(ök)ön keresztül - egybites kijelzőkhöz van(nak) kötve, és szükség esetén a mérőcella érzékelő elemének - előnyösen a mérőkészülék illesztése közbeni - hibás működését elektrokémiai elven érzékelő és a működtetést ilyen esetben megakadályozó határoló egységet tartalmaz, amely a vonatkoztatási szintet szabályozó beállító szervhez csatlakozik. Az egyes forgalomban lévő, ismert elektrokémiai mérőrendszerek (ilyen pl. a RADELK1S által gyártott Ipari Mérőrendszer) is tartalmaznak ugyan komparátorokat, amelyek kimenetei azonban nem kijelzőhöz, hanem különböző riasztó és vészjelző áramkörökhöz vagy beavatkozó szervekhez kapcsolódnak. Az ismert megoldások esetén a mérőerősitő kimenete közvetlenül analóg vagy digitális kijelző egységhez kapcsolódik, amely tájékoztatja a felhasználót a mérendő jellemző nagyságáról. A találmányunk szerinti mérőkészülék nem egyszerűen az ismert készülék analóg vagy digitális kijelző egységének elhagyásával jön létre, hanem az elhagyott ismert kijelző egység helyére komparátoron keresztül újszerű, egybites kijelző van kapcsolva, amely a hagyományostól eltérő új, többletinformációt közöl a felhasználóval a mérendő jellemzőről Ennek megfelelően a találmány szerinti mérőkészülékben az önmagában ismert komparátor(oka)t sem a szokásos céljára, előre megállapított határ - vagy szélső érték jelzésére használjuk, hanem az egybites kijelző működtetésére szolgál. A találmány szerinti mérőkészülék szükség esetén a mérőcella érzékelő elemének hibás működését elektrokémiai elven érzékelő és a működtetést ilyen esetben megakadályozó határoló egységet tartalmaz, amely a vonatkoztatási szintet szabályozó beállító szervhez csatlakozik. A határoló egység alkalmazása révén megakadályozható, hogy a mérőkészülék hibás mérőcellával működtethető legyen. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
