187464. lajstromszámú szabadalom • Mérőkészülék fluidumok elektrokémiai jellemzőinek gyors meghatározására és kijelzésére
1 187.464 2 A mérőkészülék egy további célszerű kiviteli alakja esetén a mérőcella érzékelő elemének - előnyösen a mérések közbeni - hibás működését elektrokémiai elven érzékelő, a mérőerősítő kimenetére kapcsolódó további hibajelző komparátort és ehhez csatlakozó hibajelzőt tartalmaz. A találmány szerinti mérőkészülék példakénti előnyös kiviteli alakját a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti mérőkészülék blokkvázlata,- a 2. ábrán pedig a mérőkészülék felépítésének egy lehetséges megoldása látható. Az 1. ábrán az 1 mérőcella 2 mérőerősítőhöz csatlakozik, ehhez csatlakozik továbbá vonatkoztatási szintet szabályozó 3 beállító szerv is. A 2 mérőerősítő kimenete 4 komparátoron illetve 4 és 5 komparátorokon keresztül egybites 6 kijelzőhöz, illetve egybites 6 és 7 kijelzőkhöz van(nak) kötve. A találmány szerinti mérőkészülékkel az alábbi új, gyors illesztési és mérési eljárást lehet megvalósítani. Az illesztés során úgy járunk el, hogy az 1 mérőcellát először standard fluidummal hozzuk kapcsolatba és a vonatkoztatási szintet szabályozó 3 beállító szervet előnyösen pl. potenciométert - úgy állítjuk be, hogy a mérőkészülék egybites 6 kijelzője (pl. lámpája) „adott pontossággal azonos” jelzést adjon. Ezzel mérőkészülékünket elő is készítettük a rendkívül gyors mérési eljárás végrehajtására: az 1 mérőcellát a mérendő fluidummal kapcsolatba hozva az egybites 6 kijelző illetve az egybites 6, 7 kijelzők információt ad(nak) arról, hogy a mért jellemző kisebb- vagy nagyobb-e a standard fluidum előbb beállított jellemző értékénél. Egy darab egybites 6 kijelző (pl. lámpa) alkalmazása esetén a kisebb-nagyobb információt a 6 kijelző (pl. lámpa) működése vagy nem működése jelenti, ebben az esetben az „adott” pontossággal azonos értéket a 6 kijelző, (pl. lámpa) működésének (pl. a lámpa kialvásának és felgyulladásának) a határhelyzete jelenti. Előnyösebb a megoldás, ha az egybites 6 kijelző (pl. lámpa) működtető áramköre, melyet a rajzokon külön nem jelöltünk, szaggató áramkörként - pl. astabil multivibrátor - van kialakítva; ebben az esetben az „adott pontossággal azonos” állapotot az egybites 6 kijelző (pl. lámpa) szaggatott működése (villogása) jelzi és az illesztést is erre az állapotra kell végrehajtani. Célszerűen megoldható ez a megkülönböztetés két egybites 6, 7 kijelző (pl. lámpák) alkalmazásával is, amikor az egybites 6, 7 kijelzők (pl. lámpák) egyidejű működése (a két lámpa egyidejű felgyulladása vagy kialvása) jelezheti az „adott pontossággal azonos” állapotot. Különösen előnyös ez a megoldás, ha a „kisebb” és „nagyobb” állapot a ,jó” és a „rossz” értéket jelenti, ebben az esetben a két különböző egybites 6, 7 kijelző (pl. piros és zöld lámpa) egyúttal utasítást is adhat a kezelőnek: ez a minta megfelelő, az a minta nem megfelelő, ki kell emelni a sorból! Egybites 6, 7 kijelzőként előnyösen különböző színű LED-eket vagy különböző szimbolikus jeleket megjelenítő LCD-ket is alkalmazhatunk. A mérőkészülék részletes működését egy, a húsiparban elengedhetetlenül fontos példán mutatjuk be, ahol az elemzési feladat a következő: meg kell állapítani, hogy a kérdéses húsminta pH-ja 5,8-nél kisebb (a hús excutatív), vagy 5,8-nál nagyobb (a hús megfelelő minőségű). Az elemzés pontosságára ±0,1 pH megfelelő. Az ismertetett feladat megoldására a mérőkészüléket gyárilag úgy kell beállítani, hogy a két egybites 6, 7 kijelző egyike a 6 kijelző (pl. célszerűen piros színű lámpa) 5,8 pH alatt, a másik 7 kijelző (pl, célszerűen zöld színű lámpa) 5,8 pH felett működjön (jelezzen), de a kezelés megkönnyítésére az „illesztő” 5,8 pH értékű standard fluidum használatakor célszerű a 6, 7 kijelzőket úgy beállítani, hogy adott esetben ±0,1 pH tartományban („holtzóna”) mindkét 6,7 kijelző működjön (jelezzen). Ez a tartomány a Nernst-egyenlet szerint kb. ±6 mV. Az illesztés során a vonatkoztatási szintet szabályozó 3 beállító szervvel a 2 mérőerösítö kimenő feszültségét tehát ±6 mV-ra kell állítani. (Ehhez a vonatkoztatási szintet szabályozó 3 beállító szervvel a 2 mérőerősítő két bemenetét azonos feszültségre kell hozni, azaz ugyanakkora feszültséget kell beállítani, mint amekkorát az 1 mérőcella az „illesztő” standard fluidumban, vagy az 5,8 pH értékű húst mérve szolgáltat). A fentiek szerint, ha a 4 komparátor komparációs szintjét — 6 mV-ra, az 5 komparátorét pedig ± 6 mV-ra állítjuk , akkor az illesztés elvégzése után, amennyiben a mérendő hús pH értéke 5,7 pH alatt van, akkor csak az egybites 6 kijelző (pl. piros színű lámpa) működik (jelez); ha a pH érték 5,7 és 5,9 pH között van, akkor az egybites 6, 7 kijelző (pl. piros, zöld színű lámpa) együtt működik (ég); és ha a hús pH értéke 5,9 pH felett van, akkor az egybites 7 kijelző (pl. zöld színű lámpa) működik (világít). A fent leírtakból az is megállapítható, hogy a gyárilag így beállított mérőkészülék tetszőlegesen kiválasztott és számszerűleg nem feltétlen ismert pH értékű illesztő fluidum alkalmazásával más pH határérték szerinti ±0,1 pH pontosságú szelektálására is alkalmas az adott célfeladatnak megfelelően, csak a vonatkoztatási szintet szabályozó 3 beállító szervet kell az illesztés során a célfeladatnak megfelelően beállítani. A mérőkészülék külön előnyeként jelentkezik, hogy lényegesen „elöregedett”, tehát az elméleti viselkedésűnél lényegesen rosszabb elektrokémiai tulajdonságokkal rendelkező mérőkészülékkel továbbra is helyes mérés végezhető, csak a határolás pontossága csökken valamelyest (a „holtzóna” szélessége növekedik). Ugyanis, ha az öregedés következtében a mérőkészülék elektród-érzékenységére jellemző faktor értéke pl. mindössze 40 mV/pH, akkor az illesztés során az 5,8 pH-nél az 1 mérőcella által szolgáltatott megváltozott cellafeszültséget ál-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
