191062. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és rendszertechnikai elrendezés belső felületvédelmi szigetelő bevonattal ellátott, vezető szerkezeti anyagból kialakított, vezető elektrolitot tartalmazó műveleti egységek bevonatának elektronikus hibajelzésére
1 190 062 2 A találmány szerinti megoldás lényege, hogyha a mérőszondán legalább két elektródát; főelektródát, segédelektródát, vagy három elektródát: főelektródát, segédelektródát, hitelesítőelektródát alakítunk ki, s a műveleti egységben vezető elektrolit van, akkor a szigetelő bevonat meghibásodása következtében fellépő szigetelési ellenállásváltozás a főelektródát és segédelektródát, valamint a főelektródát és a műveleti egység - célszerűen földelt - vezető szerkezeti anyagát tartalmazó egyenfeszültségű hídáramkör kibillenését eredményező nagy érzékenységű és intenzitású áramváltozásában jut kifejezésre, függetlenül a vezető elektrolit jellemzőinek a technológiai folyamat során bekövetkező változásaitól (vezetőképesség, mennyiség, hőmérséklet stb.). A találmány szerinti rendszertechnikai elrendezés (a 2. ábrán látható, amely) tartalmaz legalább kételektródás (F, S), vagy háromelektródás (F, S, H) mérőszondát (1), egyenfeszültségű hídáramkört (2), állítható érzékenységű differenciál erősítőt (3), gyújtószikramentes leválasztó egységet (4), gyújtószikramentes tápegységet (5), indikáló műszert (6), késleltetett megszólalású annunciátor áramkört (7), működtető elektronikát (8) és tápegységet. (2. ábra) A találmány tárgya eljárás és rendszertechnikai elrendezés belső felületvédelmi szigetelő bevonattal ellátott, vezető szerkezeti anyagból kialakított, vezető elektrolitot tartalmazó műveleti egységek bevonatának elektronikus hibajelzésére. A találmány szerinti eljárás és rendszertechnikai elrendezés előnyösen alkalmazható mindazon vezető szerkezeti anyagból (célszerűen fémből) készült műveleti egység esetén, amelynek belső felülete szigetelő (célszerűen zománc, műanyag, gumi, lakk stb.) bevonattal van ellátva; üzemeltetése normál légköri feltételek mellett vagy nyomás alatt történik; belsejében tartósan nyugvó vagy mozgásban lévő (pl. keverés) vezető elektrolit van. Ezek a - belső bevonattal ellátott - műveleti egységek a vegyi-, gyógyszer-, élelmiszeripar, valamint egyéb technológiák legkülönbözőbb területein alkalmazhatók, döntő mértékben robbanásveszélyes környezetben. A technikai színvonalat az alábbi irodalmi hivatkozásokban ismertetett megoldások képviselik : 1. Verfahren zur elektrischen Feststellung von Beschädigungen einer Emdilschicht Pfaudler- Werke Ag. 6830 Schwetzingen Patentschrift: 1293478 2. Automatikus hibajelző berendezés zománc- és egyéb bevonatokhoz. Műszaki Kémiai Kutatóintézet, Ma-3028 alapszámú bejelentés. Ezeket a megoldásokat az első esetben az elektrolitba süllyesztett elektróda és a szigetelt tartály fém fala közötti egyenáramú áramvezetés elvén való működés, a második esetben váltóáramú hídban az elektrolitba süllyesztett elektróda és a szigetelt tartály fém fala közötti impedancia mérésének elvén való működés jellemzi. Az egyes ismert megoldások hátrányai a következők:- az 1. megoldásnál problémát jelent, ha a technológiai folyamat során megváltozik az elektrolit vezetőképessége, ami A1 áramváltozást eredményez és az hibás riasztó jelzést válthat ki, illetve ha a műszer érzékenységét csökkentik, akkor a kezdődő kis hibát (pl. repedést) nem jelzi ki,- az 1. megoldásnál további probléma adódhat abból, hogy gyakorlatilag az IM mérőáram értéke összemérhető a fellépő AI áramváltozással (szigetelési hibát feltételezve), sőt - használtabb tartályok esetén - IM mérőáram AI áramváltozás értékét meg is haladhatja, ami a hibajelzés elmaradásához vezethet,- a 2. megoldásnál az elektrolit e dielektromos állandója a technológiai folyamat során megváltozik, ami AZ impedanciaváltozást eredményez és az hibás riasztó jelzést válthat ki a híd kibillenése miatt,- a 2. megoldásnál további probléma, hogy a műveleti egységek felületi hibáinak javítására - zománc bevonat esetén - használt „tantáf’-csavarok igen nagy kapacitást visznek a mérőrendszerbe, ami nagyobb tantál felület esetén olyan kis impedanciát eredményez, hogy az azzal párhuzamosan kapcsolódó AZ impedanciaváltozás lényegében kimutathatatlan, még jó kiegyenlített híd esetén is,- a 2. megoldás további problémája, hogy nem rendelkezik gyújtószikramentes kivitellel. A találmány szerinti megoldás egyrészt az ismert megoldások hátrányainak megszüntetését, másrészt olyan eljárás és rendszertechnikai elrendezés létrehozását tűzte ki célul, amely nem csupán zománc bevonatok, hanem belső felületvédelmi szigetelő bevonatok (pl. műanyag, gumi, lakk) meghibásodásának elektronikus hibajelzésére alkalmas, célszerű kialakítású mérőszondát, egyenfeszültségű hídáramkört, valamint egyszerű felépítésű egységekből álló, a gvújtőszikramentesség előírásait is kielégítő elrendezés kialakításával. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogyha a mérőszondán legalább két elektródát: főelektródát, segédelektródát, vagy három elektródát: főelektródát, segédelektródát, hitelesítőelektródát alakítunk ki, s a műveleti egységben vezető elektrolit van, akkor a szigetelő bevonat meghibásodása következtében fellépő szigetelési ellenállásváltozás a főelektródát és segédelektródát, valamint a főelektródát és a műveleti egység - célszerűen földelt - vezető szerkezeti anyagát tartalmazó egyenfeszültségű hídáramkör kibillenését eredményező nagy érzékenységű és intenzitású áramváltozásában jut kifejezésre, függetlenül a vezető elektrolit jellemzőinek a technológiai folyamat során bekövetkező változásaitól (vezetőképesség, mennyiség, hőmérséklet stb.). A szigetelőbevonatnak megfelelő alapállapotban az egyenfeszültségű hídáramkör kiegyenlítése a segédelektródát tartalmazó hídágban elhelyezett potencióméterrel történik. A kiegyenlített egyenfeszültségű hídáramkör érzékenységének beállítása egy kapcsolón és a hitelesítőelektródán keresztül az egyenfeszültségű hídáramkörbe kapcsolt virtuális hiba segítségével történik úgy, hogy a differenciál erősítő érzékenységét a megszólalási szintre állítjuk. Ezzel a berendezés üzemképes állapotba kerül. Az üzemelés folyamán az elektrolit keveréséből, inhomogenitásából illetve egyéb technológiai okból fellépő véletlenszerű hibajelek kiszűrésére a kés5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1
