189801. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás folyadékszint mérésére
1 189 801 2 nyos annak a/ áramúinak a hosszával, amelynek egyik végpontja a 4 tekercs felső része, míg a másik a 4 tekercsnek a folyadékba merülő részét felező pont. A találmány jelen formájában ez a 4 tekercs az 1 tartályt kitöltő 11 villamosán vezető folyadékba, például tejbe nyúlik. Természetesen, mint már említettük, a találmány alkalmazható más folyadékok esetében is, amelyeknek nem feltétlenül kell tartályban elhelyezkedniök. Alkalmazási lehetőségként említhető például folyók, kikötők vízszintjének mérése. A 4 tekercs 5 longitudinális menetelnek elrendezése a találmány szerinti berendezésben különösen előnyös a rajz szerinti módon, mivel ilyenkor az 5 longitudinális menetek között olyan térköz vagy rés marad, amelyen a 10 elektromágneses tér át tud hatolni, a 4 tekercsre hatást tud gyakorolni és így érzékelése jól biztosított. Ezzel az elrendezéssel hatékony 'módon lehet olyan elektromágneses teret előállítani, amelynek intenzitása jól követhető és könnyen átalakítható az elektromágneses tér lineáris függvényévé. A csatolt rajzból is látszik, hogy az 5 longitudinális menetek közötti rés vagy térköz hossztengelye — amit a 6 csévetest 7 szárának alakja határoz meg — lényegében derékszögben helyezkedik el a 10 elektromágneses tér képes arra, hogy áthatoljon a térközön vagy a résen. Az áthatolásnak a 2. ábra szerinti 9 nyíl iránya felel meg. összehasonlítva az előzőekkel, ha a longitudinális menetek oldal vagy keresztirányban vannak elrendezve a csévetesten, az említett rés vagy térköz nem alakul ki az elektromágneses tér részére. Ez csökkenti a tekercs hatékonyságát, megnehezíti az elektromágneses tér érzékelését és az indukció lehetséges kialakulását. A találmány szerinti berendezés itt bemutatott kiviteli alakjaiban a 2 első és a 3 második elektród (valamint a 3 második elektródban elhelyezett 4 tekercs) lényegében koaxiális vagy egymással párhuzamos elrendezésű. Ez az elrendezés előnyös, de nem szükségszerű. Előnyös az is, ha az első elektród és g megnyúlt 4 tekercs tengelyei egymásra lényegében merőlegesek, így ha a 2 első elektródon lefelé folyó váltakozóáram hossztengelye merőleges az S longitudinális meneteknek a 4 tekercsen meghatározható hossztengelyére, akkor további elektromágneses tér alakulhat ki, amely lerontja a találmány szerinti berendezés működését. A találmány működésében fontos, hogy ha a folyadék — tej - konduktivitása térfogatában lényegében azonos, a tartályon vagy a kamrán belül lényegében egyenletes áramátfolyás alakul ki. Abból a célból, hogy a működési feltételeket nagyjából azonosan biztosítsuk, à 6 csévetest és a 7 szár méreteit a megfelelő 5 longitudinális menetekkel együtt egyenletesre kell választani. Az egyenletes méretezés lehetővé teszi, hogy az indukált elektromágneses erőhatásokat hatékonyan használjuk fel, mivel az a tartályon belüli folyadék szintjének lineáris függvénye. Ha a 6 csévetest alakja vagy méretei változnak, ennek hatása az elektronikus számítógépekkel végzett számításokban figyelembe vehető. Kívánatos azonban, hogy a csévetestek lényegében egységes méretűek legyenek, mert ez pontos leolvasást tesz lehetővé, hiszen az indukált elektromágneses erő csak a tartályban levő tej folyadékszintjének lineáris függvénye lesz. A jelen találmány eddig ismertetett kiviteli alakjában, ahol a 2 első és a 3 második elektród rozsdamentes acélból készül, míg a villamosán vezető folyadék tej, a működési frekvenciát úgy kell megválasztani, hogy az megfeleljen a tej és a rozsdamentes acél által teremtett körülményeknek, vagyis az anyagok ne legyenek gátjai az elektromágneses tér továbbterjedésének. Az ilyen célból elvégzett vizsgálatok tanúsága szerint a legelőnyösebb a 3 ... 30 kHz frekvenciatartomány. A következőkben az 1 tartályban elhelyezkedő folyadék szintjének megállapítására szolgáló mérési eljárással foglalkozunk. A mérőberendezés az 1 tartállyal működik együtt, amelyhez például a 3 349 617 sz. USA szabadalmi leírásból megismerhető átfolyásmérő tartozik. A 2 első és a 3 második elektród az 1 tartályon belül 'egalább részben az 1 tartályt kitöltő 11 villamosán vezető folyadékba, például tejbe merül. A 2 első és a 3 második elektród egymás mellett, egymástól kis távolságra vannak elhelyezve, a 8a záróelem biztosítja helyzetüket és azt, hogy a 4 tekerccsel együtt 8 feszültségátalakítót alkothassanak. A 2 első elektród célszerűen hosszú rúd vagy cső, míg a 3 második elektród hosszú, belül üreges cső, és mindkettő előnyösen rozsdamentes acélból áll. A 3 második elektródon belül van a 4 tekercs elrendezve. A 4 tekercs 5 longitudinális meneteket tartalmaz, amelyek 6 csévetesten vannak elhelyezve. A 6 csévetest az 5 longitudinális menetekkel együtt a 3 második elektród belsejében van elhelyezve és lezárva. Az 5 longitudinális tekercsek hossztengelye lényegében függőleges irányú a használat során. Ugyanígy célszerű például a 2 első és a 3 második elektródot lényegében függőleges tengely mentén kialakítani. A szintmérést elektronikus elrendezés végzi (5. ábra). Ebben 35 feszültségszabályozóhoz kapcsolt 18 mikroprocesszor órajeleket állít elő, amelyek megfelelő 33 osztóegység után nagy 0 jóságú 30 felületáteresztő szűrőbe és onnan állandó értékű 31 áramforrásba juttathatók. A 3 második elektródba 31 áramforrásból váltakozóáram kerül, amely átfolyik a tejen (ez a villamosán vezető folyadék), majd a 2 első elektródba kerül. A váltakozóáram áthaladása 10 elektromágneses tért hoz létre a 2 első elektród körül (1. ábra). A 10 elektromágneses tért a 4 tekercs érzékeli és ennek hatására benne feszültség indukálódik. A 4 tekercsben indukálódott elektromágneses erőnek megfelelő villamos jel 32 előerősítőt, nagynyereségű 13 aluláteresztő szűrőt, 14 négy csatornás sokszorozót, 15 felüláteresztő szűrőt, 16 nagypontosságú egyenirányítót és hatcsatornás 17 A/D átalakítót tartalmazó soros kapcsoláson keresztül jut a 18 mikroprocesszorra. Ezeket a jeleket megfelelő arány mérésére használjuk. A 16 nagypontosságú egyenirányító alapjele felhasználható az 1 tartályban levő folyadék magasságának méréséhez. Ez a jel lineárisan követi a folyadék szintjét. A megfelelő cím-, illetve adatbuszokkal csatlakozó 18 mikroprocesszor például 8-bites mikroszámítógép, amely alkalmas analóg jelek vezérlésére és 26 meghajtón keresztül például folyadékkristályos 34 kijelzőre van vezetve az eredmény közlésére. Itt 27 valós idejű óra szolgál arra, hogy a működésben nem tartott egységek tápellátását megszüntessük, az információk számítását vezéreljük, és szükség esetén 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 4
