194396. lajstromszámú szabadalom • Mérőszonda és kapcsolási elrendezés villamosan vezetőképes folyadékok szintjének érzékelésére és jelzésére
1 képezik az 1 mérőszonda kimenetét, amelynek M' kivezetése a 2 szörőtagon keresztül van egy 3 erősítő bemenetére csatlakoztatva, amely 3 erősítő kimenete egy 5 egyenirányítón keresztül 6 komparátor bemenetére van kapcsolva, amely 6 komparátor kimenete 8 meghajtó egységen keresztül működteti a 9 beavatkozó egységet. Az 1 mérőszonda K' kivezetése az egyik ♦Uj tápfeszültség kivezetésére is rá van kapcsolva, míg az F' kivezetés földelve van. Ugyancsak földelve van a váltakozó áramú 4 generátor egyik kivezetése is. A 3. ábrán látható, hogy az 1 mérőszonda által képzett híd elemei közül az Rj. ellenállás az M mérő elektróda és a K kompenzáló elektróda közötti ellenállás, az ellenállás az M mérő elektróda és az F közös elektróda közötti ellenállás, míg az R ellenállás a K kompenzáló elektróda és F közös elektróda közötti ellenállás. Az M', K' kivezetés közé van a bevezetőben említett R ellenállás csatlakoztatva, amely akkor, ha Rj = °°, megfelelő fix feszültséget biztosít az M' kivezetésen, amely a kapcsolás vezérlő bemenetét képzi. Az M' kivezetés van a 2 szűrőtag bemenetére csatlakoztatva, amely M' kivezetésen megjelenő váltakozó feszültséget a C8 kondenzátorral egyenáramúkig leválasztott 3 erősítő bemenetére kapcsolja. A 2 szűrőtagot lényegében a C8 kondenzátor és az RÍ3 ellenállás képzi. A 3 erősítő T6 tranzisztorral, célszerűen FET-tel van felépítve. A 3 erősítővel felerősített jelet egy feszültségkétszerező 5 egyenirányítóra vezetjük, amelyet C7 és C6 kondenzátorok és D5, D6 diódák képeznek. Az 5 egyenirányító alakítja át a jelet egyenfeszültséggé, és a kimenő egyenfeszültséget egy, az 5 egyenirányító kimenetére kapcsolt T5 tranzisztort és RÍ 1 ellenállást tartalmazó 6 komparátor érzékeli. A 6 komparátor kimenete 8 meghajtó fokozaton keresztül, amely a példakénti kiviteli alakban a T4 tranzisztor, működteti a 9 beavatkozó egységet, amely példánkban RE1 relé. A 3 erősítő nagy bemeneti impedanciája révén nem terheli az 1 mérőszonda által képzett hidat, és további feladata, hogy az 5 egyenirányító alacsony bemeneti impedanciáját az 1 mérőszonda impedanciájához illessze. A feszültségkétszerező 5 egyenirányító biztosítja azt, hogy a komparálandó egyenfeszültségre ne legyen hatással a 3 erősítő kimenetén megjelenő munkaponti egyenfeszültség. Így lehet a kapcsolási elrendezéssel nagy hőmérsékletstabílitást elérni, A 6 kompaktorral szemben különleges követelmény nincs, mivel az Rm ellenállás gyakorilatilag végtelen, azaz szakadás, és egy, a híd szempontjából kis ellenállásérték között változik, tehát a komparálandó egyenfeszültség is széles határok között változik, így nem kell érzékeny és különleges komparátort alkalmazni. Az 1 mérőszonda által képzett híd mindaddig hely sen működik, míg R^, R^ és R^ ellenállások közel azonos nagyságrendbe esnek. Látható tehát, hogy az 1 mérőszonda erősen szennyezett folyadékban és páralecsapódásos helyeken is biztonságban működtethető. Az egyetlen probléma az, ha az R^ és R_ ellenállás gyakorlatilag rövidzár tartományba kerüli A találmány szerint ezt a problémát úgy küszöböljük ki, hogy egy további 7 komparátort csatlakoztatunk egy D4 diódán keresztül a 8 meghajtó fokozat bemenetére, amely 7 komparátorral figyeljük az 1 mérőszondát 2 meghajtó tápfeszüiíségforrás terhelését. A pozitív és és a negatív tápfeszültség közé van a váltakozó áramú 4 generátor kapcsolva, amely TI tranzisztort, TI tranzisztor munkapontját beállító RI, R,1 és R3 ellenállásokat, Cl és C2 kondenzátort, valamint a TI tranzisztor kollektorkörébe kapcsolt Trl transzformátort tartalmazza. A váltakozó áramú 4 generátor kimenete a Dl, D2 diódákon, C3 és C kondenzátorokon - amely egyenirányító és szűrő feladatokat lát el, keresztül van a második 7 komparátor további elemeire csatlakoztatva, amely még a T2 és T3 tranzisztorokat és az azokhoz kapcsolt R6-R10 ellenállásokat tartalmazza. A T3 tranzisztor kollektora van a D4 diódán keresztül a 8 meghajtó fokozat bemenetére csatlakoztatva. Így a váltakozó áramú 4 generátor túlterhelődését figyelni lehet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés nagy előnye, hogy egyszerű elemekből megbízható működésű kapcsolást valósít meg, és az újszerű 1 mérőszonda lehetővé teszi a biztonságos szintérzékelést. Szabadalmi igénypontok 1. Mérőszonda villamosán vezetőképes folyadékok szintjének érzékelésére és jelzésére mérő elektródával, a mérő elektróda körül elrendezett szigetelőréteggel és a mérő elektródával koncentrikusan elhelyezett földelt elektródával, azzal jellemezve, hogy a földelt elektróda közös elektródaként (F)van kiképezve, és a mérő elektróda (M) körül elrendezett szigetelőréteg (B) és a közös elektróda (F) közös még egy további kompenzáló elektróda (K) és egy további szigetelőréteg (A) van elhelyezve úgy, hogy az egymást követő mérő, kompenzáló és közös elektródák (M, K, F) és a szigetelőrétegek (B, A) fokozatosan csökkenő magasságúra vannak kiképezve. 2. Az 1. igénypont szerinti mérőszonda, azzal jellemezve, hogy a mérő elektróda (M) hengeres alakú, a kompenzáló elektróda (K) és a közös elektróda (F), valamint a szigetelőrétegek (B, A) a mérő elektródát (M) központosán körülvevő, körgyűrű keresztmetszetű, hengeres alakzatok. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti méröszonda, azzal jellemezve, hogy a szigetelőrétegek (A, B) a mérendő közeg ellenállásánál lényegesen nagyobb ellenállású nem nedvszívó anyagból, célszerűen teflonból vannak kiképezve. 4. Kapcsolási elrendezés villamosán vezetőképes folyadékok szintjének az érzékelésére és jelzésére az 1. igénypont szerinti mérőszondával, azzal jellemezve, hogy a mérőszonda (1) mérő elektródjának ÍM) kivezetése (M ') egy szűrőtagon (2), egy erősítőn (3), egy egyenirányítón (5) keresztül van egy komparátor (6) bemenetére csatlakoztatva, amely komparátor (6) meghajtó fokozaton (8) keresztül van egy beavatkozó egységgel (9) összekapcsolva, míg a mérőszonda (1) közös elektródjának (F) kivezetése (F') egy váltakozó áramú generátoron (4) és egy további komparátoron (7) keresztül van a meghajtó fokozat (8) bemenetére csatlakoztatva, és a további komparátor (7) bemenete a mérőszonda (1) kompenzáló elektródjának (K) kivezetésével (K') van összekapcsolva. 194.396 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3 db ábra 4
