189801. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás folyadékszint mérésére
1 189 801 2 automatikus lekapcsolást alkalmazzunk. így például elérhető, hogy a berendezés célszerűen 20 perces állás után önmagától kikapcsolódik. A címbusz alsó nyolc bitjét 24 címtároló dekódolja. Megfelelő tárolótechnika alkalmas 21 RAM, 22 EPROM, 23 EEPROM, a 14 négycsatornás sokszorozó és a 26 meghajtó dekódolására. Az analóg és digitális jelek átalakítása az egyoszlopos hatcsatornás 8 . . . 10-bites 17 A/D átalakító feladata. A 18 mikroprocesszor biztosítja a címzési, időzítési, számítási és aritmetikai műveletek elvégzését, amire szükség van az analóg és digitális jelek közötti áttérés biztosítására. Megfelelő software alkalmazható a digitalizált jelek átalakítására, aminek alapján, ismerve az 1 tartály méreteit, a tej mennyisége vagy más jellemző mértékegysége megadható. A hozzáférhető adatoktól függően más adatokat is meg lehet állapítani, mint például a vezétőképességet, az átfolyási intenzitást,és követhető a folyadék mozgása. Erre a célra megfelelő software alakítható ki, amelyhez a 23 EEPROM elem biztosítja a skálatényezők számítását és raktározását. Azokat az eszközöket, amelyek révén az elektromágneses erő átalakítható például lineáris függvénnyé és leolvasható példaképpen ismertetjük. Nyilvánvaló, hogy bármilyen más alkalmas eszközzel is el lehet érni az elektromágneses tér levolvasását és átalakítását lineáris függvénnyé. A találmány szerinti berendezés alkalmazása során a 4 tekercsben indukált elektromágneses tér lényegében arányos annak az áramútnak a hosszával, amely a tekercs felső végétől a tekercsnek a folyadékba merülő részét megfelező pontig terjed. A találmány jelen formájában a 4 tekercs az 1 tartályban a tejbe merülve látható. Elfogadható azonban, hogy a találmány szerinti berendezés más folyadékok, nemcsak tartályban elhelyezkedő anyagok szintmérésére alkalmas. Ezzel kapcsolatban említjük a folyók, kikötők mélységének, stb. mérését. A találmány szerinti berendezés működésének magyarázása céljából az 1. ábrára utalunk. A berendezés érzékenységének jó közelítése érhető el akkor is, ha a végeken lezajló effektusokat figyelmen kívül hagyjuk. A fizika törvényei szerint a hosszú egyenes vezetőktől r távolságon a mágneses indukció : B = —■ 10'7. Ha a tekercs W szélessége r-hez viszonyítva kicsi, a 4 tekercsben az erő által indukált elektromotoros erő: e = BANw, ahol A a tekercs keresztmetszeti területe, N a menetszám és w a szögfrekvencia. Mivel a tekercs keresztmetszeti területe A = LW, ahol L a tekercs hossza, az indukált elektromotoros erő: e = — LWNw. IO'7 V. r Az elektród virtuális vezetőként fogható fel, amelynek maximális virtuális induktanciája mH (mikrohenry) egységekben: M - 0,2. LWN r Az indukált elektromotoros erő tehát : e = wMI 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (volt egységekben). Ha a folyadék konduktanciája változó értékű, az elektród működése módosul. Az eddigiekben leírtak ugyanis arra az esetre vonatkoznak, amikor a konduktancia a tartályon belül egyenletesen állandó értéket vesz fel. A gyakorlat is általában ennek az esetnek felel meg. A tej esetében azonban a feldolgozás során előfordul, hogy a konduktancia csökkenő értékű, mivel a zsírtartalom növekszik. A kezdeti értéktől indulva ez a növekedés általában a 10 . . . 20%-os határok között marad, de elérheti a 25%-ot is. Az elektródban folyó I. áram hatására a tekercsben indukált elektromotoros erő a következő általános kifejezés szerint változik: /Vx 0 ahol be megfelelő állandó, Lq az elektródok effektiv hossza, h a 0 szintet jelentő tartályfenék felett a tej szintmagassága, míg a a tej konduktanciája x magasságban a tartály fenékTelett. A legegyszerűbb esetben a konduktancia értéke állandó. Ilyenkor: e= Ib Lq e = Ib(Lo - £). Ha a konduktancia a magasság feléig, tehát egy adott h/2 értékig azonos, majd hirtelen a kezdeti értékhez viszonyítva (1 - «/-szorosára változik, és ezt az értéket a magasság másik felében végig uáfcgtartja, az indukált elektromotoros erő kifejezése: 3oc = Ib Lq- ü 4 21 - — 1 2 Ha « értéke kicsi, a változás figyelmen kívül hagyásával elkövetett hiba nagyjából a magasság felének <x/4-szerese. Ha a csökkenés 30%-os, a közelítő megoldás, az (1) képlet alkalmazásával 7,5%-os csökkenés adódik az elektromotoros erőre, míg a pontos érték 8,8%. Ha a konduktancia lineárisan csökken h magasságig, mégpedig úgy, hogy a h magasságot jellemző érték (1 — «/-szorosa a fenéken mért értéknek, az indukált elektromotoros erő kifejezése:-2a 3-1«. 2 Ha « kicsi, a változás figyelmen kívül hagyásával elkövetett hiba értéke hozzávetőlegesen a magasság felének «/6-szorosa. így tehát, ha a konduktancia 30%*kal csökken, a hiba a közelítő megoldás szerint 5%, amíg a pontos megoldás alapján 5,9%. A fentiekben a találmányt csak példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertették, és nyilvánvaló, hogy szakember számos olyan módosítást és változtatást tud végrehajtani rajtuk, amelyek a csatolt igénypontok oltalmi körébe esnek. e * Ib LV~ 7. 5
