193601. lajstromszámú szabadalom • Kritikus sebességjelző készülék permetezési munkához
193601 1 A találmány szerinti kritikus szélsebességjelző készülék előnyösen permetezési munkákhoz használható, a permetezés minőségét kedvezőtlenül befolyásoló, illetve a környezetre káros permetezőanyagok elsodródását okozó szélerősség vizuális, illetve akusztikus jelzésére szolgál. A kritikus szélsebességet jelenleg többnyire becsléssel állapítja meg a dolgozó. Ismeretesek ugyan a szélsebességet egzakt módon mérő, különböző érzékelővel (kanalas, nyomólapos, Pitot-csöves, Prandtl-csöves, hőhuzalos, lézeres) működő szélsebességmérők, analóg vagy digitális kijelzéssel, ezeket azonban a szélviszonyok állandó változása miatt munka közben folyamatosan figyelni kell. Léteznek határértékjelzéssel ellátott szélsebességmérők is, pl. a Gamma Művek meteorológiai központjában levő szélsebességmérő, vagy a WEATHER kaliforniai cég szélsebességmérője, amelyek kanalas szélsebességérzékelővel és a szélkerék fordulatszámát elektromos jellé alakító optoelektronikus átalakítóval működnek. Ezek a készülékek azonban vagy helyhez kötöttek, vagy főleg a fénysorompós érzékelő viszonylag magas áramfelvétele miatt nem teszik lehetővé a folyamatos hosszú idejű üzemeltetést és a könnyű, hordozható kivitelt, ami pl. a permetezési munkák során követelmény. A találmány tárgya olyan készülék, amely kielégíti a fenti követelményeket. Felismertük ugyanis, hogy a szélsebesség kritikus értékét folyamatosan figyelő kanalas szélsebességérzékelő optoelektronikus átalakítójának — ami a készülék áramfelvételének tetemes részét felveszi — nem kell folyamatosan működnie, elég, ha csak megfelelően sűrű időközönként kapcsoljuk be az átalakítót, a mintavételek közötti időben pedig tároljuk a mért értéket. Mivel a kritikus szélsebesség, illetve szélsebességlökés fellépésének valószínűsége az előző mintavétel során mért szélsebesség nagyságával arányos, ezért a mintavételek gyakoriságát a tárolt mérési értékkel arányosan növeljük. A találmány tehát kritikus szélsebességjelző készülék permetezési munkához, amelynek szélkerekes (kanalas) érzékelője van, és a szélkerék fordulatszámát optoelektronikus átalakító alakítja elektromos jellé, amely optoelektronikus átalakító kimenetére frekvencia/feszültség átalakító csatlakozik. A találmány meghatározója az, hogy a frekvencia/feszültség átalakító kimenetére mintavevő-tartó áramkör csatlakozik, amely kimenetére egy feszültség/frekvencia átalakító bemenete kapcsolódik. Ennek kimenete egy monostabil multivibrátor indító bemenetére csatlakozik, a monostabil multivibrátor kimenete az optoelektronikus átalakító tápfeszültség bemenetére és a mintavevő áramkör vezérlőbemenetére csatlakozik. A mintavevő-tartó áramkör kimenetére ezenkívül a íeszült-2 ségkomparátor egyik bemenete csatlakozik. A feszültségkomparátor másik bemenetére a referenciafeszültségforrás kapcsolódik. A komparátor kimenetére a fényjelző és/vagy a hangjelző áramkör csatlakozik. A találmányt a továbbiakban az 1. ábrán szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük. A szél sebességét az 1 szélkerekes érzékelő alakítja forgómozgássá. A tengely forgómozgását a 2 optoelektronikus átalakító a fordulatszámmal arányos frekvenciájú impulzusokká alakítja, amelyet a 3 frekvencia/ feszültség átalakító a négyszögjel frekvenciájával, tehát a szélsebességgel arányos egyenfeszültséggé alakít. A 3 frekvencia/feszültség átalakító kimenőjeléből a 4 mintavevő-tartó áramkörrel a 10 monostabil multivibrátor kimenőjelének időtartama alatt a 2 optoelektronikus átalakító működésével egyidejűleg mintát veszünk, amit a következő mintavételig tárolunk. A mintavétel gyakoriságát a 9 feszültség/frekvencia átalakító határozza meg, amelynek kimenőjele vezérli a mintavételi időt meghatározó 10 monostabil multivibrátort. A szél sebességével arányos feszültséget az 5 komparátor hasonlítja össze a kritikus szésebességgel arányos feszültséggel, amit a 6 referencia feszültségforrás szolgáltat. A referencia-feszültség túllépése esetén a komparátor bekapcsolja a 8 fényjelző és/vagy a 7 hangjelző áramkört. A készülék kis fogyasztása miatt hordozható kivitelben elkészíthető, és telepcsere, illetve akkumulátortöltés nélkül hosszú ideig üzemeltethető. MOS és CMOS áramkörökkel felépítve a készüléket a nyugalmi áramfelvétel átlaga 1/10 mintavételi idő/mintavételi periódusidő aránynál kb. 2mA, együttes fény és hangjelzésnél kb. 20mA. A felsorolt tulajdonságai miatt a készülék különösen jól alkalmazható olyan területeken, ahol változó helyszínen, ’folyamatosan kell jelezni, ha a szél sebessége egy bizonyos értéket túllép. Az említett permetezési munkákon kívül a készülék jól alkalmazható a repülésben, a vitorlázásban és a különböző, korlátozott szélsebességet megengedő sportágakban pl. távolugrás, gerelyhajítás, stb., a megengedett szélsebesség túllépésének jelzésére. SZABADALMI IGÉNYPONT Kritikus szélsebességjelző készülék permetezési munkához, a szél sebességével arányos fordulatszámmal forgó szélkerekes érzékelővel, a szélkerék fordulatszámát érzékelő optoelektronikus átalakítóval, az optoelektronikus átalakító kimenetére csatlakozó frekvencia/feszültség átalakítóval, azzal jellemezve, hogy a frekvencia/feszültség átalakító (3) kimenetére mintavevő-tartó áramkör (4) csatlakozik, amely mintavevő-tartó áramkör (4) kimenetére feszültség/frekvencia átalakí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
