188960. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus kapcsolási elrendezés, elsősorban textilipari szennyvizek minősítésére szolgáló optikai műszerhez
I 188 960 2 kiválasztó, másrészt analóg minimum-kiválasztó áramkörök bemenetéihez csatlakoznak, ez utóbbiak kimenetei különbségképző áramkörön keresztül az egyik elektronikus összehasonlító áramkör egyik bemenetéhez vannak kapcsolva, ezen kívül az analóg minimum-kiválasztó áramkör kimenete a második elektronikus összehasonlító áramkör egyik bemenetéhez is kapcsolódik, míg az elektronikus összehasonlító áramkörök második bemenetéihez egy-egy beállítható feszültségforrás kimenetei vannak'kötve. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy gyakorlatilag időkésés nélkül digitális, azaz „igennem” típusú jelekkel képes jelezni az újrahasznosításra szánt szennyvíz nem megfelelő minőségét, mégpedig első kimenetén azt, ha a víz „túl színes , másodikon, pedig, ha a víz „túl sötét”, így a kijelzésen kívül lehetővé teszi a technológiai folyamatba való közvetlen automatikus beavatkozást is. A találmány kiviteli alakját rgjz alapján ismertetjük. A rajz a találmány szerinti megoldás elvi vázlatát szemlélteti. A rajzon látható áramkör bemeneti elemei az 1 fényérzékelők, melyek kimenete a 2 degresszíven nem lineáris erősítőkön keresztül egyrészt a 3 analóg maximum kiválasztó, másrészt a 4 analóg minimum-kiválasztó áramkörök bemenetéihez vannak kapcsolva. Ez utóbbiak kimenetei az 5 különbségképző áramkör bemenetéhez vannak kötve, az 5 különbségképző áramkör kimenete pedig a 6 elektronikus összehasonlító áramkör egyik bemenetéhez van csatolva. A 6 elektronikus összehasonlító áramkör kimenete az egész kapcsolás egyik kimenetét alkotja, második bemenetéhez pedig a 8 beállítható feszültségforrás kimenete van kapcsolva. A 4 minimum kiválasztó áramkör kimenete a 7 elektronikus összehasonlító áramkör egyik bemenetéhez is hozzá van kapcsolva, míg ez utóbbi kimenete az egész kapcsolás második kimenetét alkotja, második bemenetéhez pedig a 9 beállítható feszültségforrás kimeneté csatlakozik. A rajz szerinti kapcsolás működése a következő: A vizsgálandó vízmintán áthatoló fény intenzitását az 1 fényérzékelők villamos jellé alakítják át. Az 1 fényérzékelők száma célszerűen 4-8 között lehet, s spektrális érzékenységük az eléjük helyezett szinszűrőkkel vagy más módon eltérő hullámtartományokra van beállítva úgy, hogy ezek a hullámtartományok a látható fények ibolyától vörösig terjedő sávjában közel egyenletes sűrűséggel helyezkednek el. Az 1 fényérzékelők kimenőjeleit a 2 beállítható, degresszíven nemlineáris erősítők formálják és normalizálják. Ezen erősítők transzferkarakterisztikája a bemenőjel növekedésére csökkenő meredekségű „telítés-típusú” folytonos görbe. Az ilyen típusú erősítők önmagukban ismert áramkörök, fizikai realizálásukra a szakirodalomban tö abféle megoldás is található. Ezen erősítők végerősítését és változó meredekségét itt úgy kell beállítani, illetve összehangolni, hogy a mérőtérbe helyezett különböző vastagságú tiszta (szennyezetten) vízmintákra valamennyi 2 degresszíven nemlineáris erősítő egymással azonos kimeneti jelszinteket szolgáltasson. Szennyezett vízminta esetén természetesen a 2 degresszíven nemlineáris erősítők kimenőjele már nem lesz egyforma. A legnagyobb kimenőjel a 3 analóg maximum-kiválasztó áramkör, a legkisebb pedig a 4 analóg minimum-kiválasztó áramkör kimenetén fog megjelenni. E kettő különbsége jellemző a vízminta színes típusú szennyezettségére. A különbség megengedett legnagyobb értéke a 8 beállítható feszültségforráson beállítható. Ennek kimenetét a 6 elektronikus összehasonlító áramkör összehasonlítja az 5 külőnbségképző áramkör kimenetén' levő jellel, s ha ez utóbbi a megengedett küszöbértéket túllépi, úgy a 6 elektronikus összehasonlító áramkör digitális kimenetén „túl színes, azért rossz” jelentésű jel jelenik meg. Természetesen nemcsak a túl színes, hanem a fehér, illetve szürke vízminta is lehet rossz, ha átlátszósága gyenge. Ez utóbbi esetben a 4 analóg minimum-kivá- 1 asz tó áramkör kimenőjele egy kritikus küszöbérték alá csökken. E küszöbértéket a 9 beállítható feszültségforráson lehet beállítani, s a küszöbérték átlépésekor a 7 elektronikus összehasonlító áramkör digitális kimeneti jele jelzi, hogy a minta túl átlátszatlan, vagyis színtelen szenynyezettség szempontjából „túl sötét”. A találmány szerinti megoldás előnye abban van, hogy igen egyszerű áramköri elemekkel, közvetlenül Jó-rossz” típusú jeleket képez, így a minősítő berendezés akár a technológiai folyamatba közvetlenül be is építhető, s alkalmas a leeresztett mosóvíz további útjának közvetlen vezérlésére is. Egy másik előny, hogy a megoldás nem kényes sem a megvilágításhoz alkalmazott fényforrás spektrumára, sem pedig az akalmazott 1 fényérzékelők sávszélességére, mivel ezek b hatások a 2 degresszíven nemlineáris erősítők megfelelő beállításával kiegyenlíthetők. Ezáltal o műszer optikai részeinél is olcsóbb, kevésbé igényes építőelemeket lehet alkalmazni. Szabadalmi igénypont Elektronikus kapcsolási elrendezés elsősorban textilipari szennyvizek minősítésére szolgáló optikai műszerhez, melynek bemenetéit a vizsgálandó vízmintán keresztül haladó fénynyaláb útjában elhelyezett különböző spektrális érzékenységű fényérzékelők alkotják, két kimenetét pedig li. 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
