198566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramló közeg tömegáramának mérésére
15 HU 198566 A 16 A 202 bemenő fokozat integrátora által előállított jel negatív csúcsértékeinek megfelelő feszültséget állít elő a 214 csúcsdetektor. A 222 dióda biztosítja, hogy a 226 kondenzátor mindenkor a negatív csúcsértékre töltődik fel. Ezzel a feszültséggel arányos jelet ad a 228 méghajtóerősítő a 216 feszültség-áram átalakító bemenetére, amely növekvő negatív csúcsértékre csökkenő kimenő áramot szolgálat a 248 kimenő fokozat számára. Ezáltal, ha a 18 mérővé zeték rezgési amplitúdója megnövekszik, akkor a 65 elektromágneses meghajtóegység csökkenő tápláló feszültséget kap. A 202 bemenő fokozat kimenő jele a 242 frekvenciaszabályozó fokozathoz is el van vezetve. Ez utóbbi önmagéban ismert 244 fázisszabályozó hurokáramkört (PLL) tartalmaz. A 244 fézisszabélyozó hurokáramkör változtatható 245 ellenálláson és 247 kondenzátoron keresztül a +Vcc tápfeszültségre, 243 kondenzátoron keresztül pedig a -Vcc tápfeszültségre van csatlakoztatva. Előnyösen a 244 fázisszabályozó hurokáramkör több előre megválasztható frekvencián működhet, amelyeket aztán egy önmagában ismert 246 osztó áramkör oszt le. A 244 fázisszabályozó hurokáramkőr több választható működési frekvenciája az alábbi előnyökkel jár: (1) nagyobb frekvencián kisebb kondenzátorokat lehet használni és így az áramkör kisebb helyen fér el, (2) a működési frekvenciák szélesebb skálája biztosítható azáltal, hogy a 246 osztó áramkör osztási aránya állítható, és (3) biztosíthatók az érzékelő jele (0° elmozdulás érzékelőre, 90° sebesség érzékelőre és 180° gyorsulás érzékelőre) és a kimenő jel közötti különféle fázistolósok. A 242 frekvenciaszabályozó fokozat kimenete a 248 kimenő fokozat vezérelhető erősítésű 250 erősítőjének fázisforditó bemenetére 249 ellenálláson keresztül van csatlakoztatva. A 250 erősítő fázist nem fordító bemeneté földelve van, vezérlő bemenete pedig a 216 feszültség-áram átalakító kimenetére csatlakozik. A 250 erősítő kimenete 252 műveleti erősítő fázisforditó bemenetére kapcsolódik,. amelynek fázist nem fordító bemenete földelve van, kimenete pedig két 254 és 256 tranzisztor bázisára van csatlakoztatva. A 254 és 256 tranzisztor kollektora a -Vcc tápfeszültségre van csatlakoztatva, emitterük pedig közösítve egyrészt 253 kondenzátoron keresztül a 252 műveleti erősítő fázisfordító bemenetére, másrészt a 255 kimenetre van csatlakoztatva. A 252 műveleti erősítő és a 254 és 256 tranzisztorból álló B-osztályú erősítő nagypontosságú teljesítmény integrátort képeznek. A 255 kimeneten megjelenő kimenő jel amplitúdója arányos a 216 feszültség-áram átalakító kimenő áramával, frekvenciáját pedig a 244 fázisszabályozó hurokáramkör határozza meg. A 200 meghajtóáramkőr az alábbi előnyöket biztosítja: (1) A háromszög jelalak nem tartalmaz páros felharmoniku sokat. (2) Az áramkörnek igen nagy a jósági tényezője, ami az érzékelő 210 tekercs által adott feszültségben igen kis harmonikus torzítást eredményez. (3) A kimenő integrátor bemenő áraménak változtatásával a rezgés amplitúdójának hatásos szabályozása érhető el. (4) A vezérelhető erősítésű műveleti 250 erősítő alkalmazásával igen egyszerű módon lehet a 216 feszültség-áramátalakító kimenő áramát a 248 kimenő fokozat integrátorára továbbítani. A találmány szerinti berendezés nagypontosságú mérést biztosít azáltal, hogy a mérővezetéken ébredő Coriolis erő nagyobb pontosságú mérését teszi lehetővé és a mérővezeték rezgését stabilizálja. A tömegárammérés pontosságát az is növeli, hogy a találmány szerinti berendezés nagyobb frekvenciákon működik. Ezzel a találmány szerinti eljárás és berendezés olyan közegek tömegáramának mérésére is alkalmas, amelyeket eddig ilyen módszerrel nem lehetett lemérni, illetve a találmány szerinti berendezés igen magas zaj és rezgési szintű környezeti körülmények között is nagypontosságú mérést tesz lehetővé. A találmány szerinti berendezés természetesen a rajzokon szemléltetett kiviteli alakoktól eltérően is realizálható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás áramló közeg tömegáramának mérésére, amelynél a mérendő áramlásnak megfelelő közegáramot vezetünk át legalább egy rugalmas méróvezetéken, a mérővezetéket tengelyéhez képest keresztirányban rezgetjük, a méróvezeték rezgőmozgását érzékelve villamos jeleket állítunk elő és a villamos jelekből az áramló közeg által a mérövezetékre ható Coriolis erő alapján az áramló közeg tömegáraméval arányos jelet határozunk meg, azzal Jellemezve, hogy a legalább egy mérövezetéket (18, 118) alapharmonikus rezonancia frekvenciájánál nagyobb rezonancia frekvencián rezgetjük. (Elsőbbsége: 1986.08.01.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy mérővezetéket (18, 118) második felharmonikus rezonancia frekvenciáján rezgetjük. (Elsőbbsége: 1986.08.01.) 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rezgetést a mérővezetéken (18, 118) kialakuló két rezgési csomópont (62, 64) közötti szakasz mozgatásával végezzük, és a méróvezeték (18, 118) rezgőmozgását a méróvezeték (18, 118) egyik befogási vége (34, 134) és az egyik rezgési csomópont (62) kö-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
