200390. lajstromszámú szabadalom • Mérőműszer nyúlásmérő-bélyeges, és/vagy induktív mérőátalkítókhoz
2 HU 200390 B 1 többcsatornás kiviteli alakjának tömbvázlatát szemlélteti. Az ábrákon az azonos, illetve azonos funkciójú egységeket azonos hivatkozási számok jelölik. Az 1. ábrán a találmány szerinti mérőműszer egy N-csatomás kiviteli alakja látható, ahol csak az első A csatorna és az utolsó N csatorna elemeit tüntettük fel. Az 1A....1N mérőátalakítók az ábrázolt példában elmozdulásérzékelő induktív mérőátalakítók. Az 1A mérőátalakítóban két soibakapcsolt L1A és L2A tekercs között elhelyezett 18A vasmag az érzékelendő elmozdulásnak megfelelően a feltüntetett nyíl szerint mozdul el. A mérőműszerben RÍ A és R2A ellenállások vannak, amelyek úgy kapcsolódnak az L1A és L2A tekercsekhez, hogy azokat egy híddá egészítik ki. A híd megtáplálása két egymással ellenütemben lévő négyszögjellel történik, ezeket az adott példában egy 15 ffekvenciaosztó két egymással komplementer 16 és 17 kimenete állítja elő, amely 15 frekvenciaosztó egy négyszögjelet előállító 14 órajelgenerátorhoz csatlakozik. A híd kimenő pontjaira differenciális bemenetű, nagypontosságú 2A erősítő kapcsolódik. A 2A erősítő egy referenciabemenete 3A nullpontbeállító áramkörhöz csatlakozik, amely szintén az ellenütemű négyszögjelekkel van megtáplálva. A 3A nullpontbeállító áramkör az ellenütemű négyszögjelek által megtáplált, egymással sorosan kapcsolt R3A és R4A ellenállást és ezekkel párhuzamos PIA potenciométert, valamint egyrészt az R3A és R4A ellenállások közösített pontjához, másrészt a PIA potenciométer csúszkájához kapcsolt R5A ellenállást tartalmaz. A 2A erősítő referenciabemenete az R3A és R4A ellenállások közösített pontjára van csatlakoztatva. A vázolt kapcsolási elrendezésnél a PIA potenciométer állításával be lehet állítani, illetőleg el lehet tolni a híd kiegyenlített állapotához tartozó erősítő kimenő feszültséget. Hasonló módon van kialakítva a többi méiőátalakítóhoz csatlakozó mérőcsatoma is. így az L1N és L2N tekercset, valamint a 18N vasmagot tartalmazó IN mérőátalakítóhoz R1N és R2N ellenállások csatlakoznak, a hídhoz differenciális bemenetű 2N erősítő kapcsolódik, amelynek referenciabemenete PIN potenciométert, R3N, R4N és R5N ellenállásokat tartalmazó 3N nullpontbeállító áramkörhöz kapcsolódik. A 2A....2N erősítők kimenetei a találmány szerinti kialakított 6 fázisérzékeny egyenirányítóhoz csatlakoznak. Az ábrázolt kiviteli alakban a 2A,...2N erősítők kimenetei 4A....4N kapcsolókon keresztül 5A....5N kapcsolópárokhoz csatlakoznak. A 4A....4N kapcsolókat 7 csatomaválasztó egység címző 19 vonalán kiadott címjel olyan módon vezérli, hogy közülük egy időben mindig csak egy, a rajzon például a 4A kapcsoló van zárva. A 7 csatomaválasztó egység például úgy alakítható ki, hogy a 4A....4N kapcsolók ciklikusan kerülnek vezérlésre. A 4A kapcsolóhoz csatlakozó 5A kapcsolópár egymáshoz képest ellenütemben vezérelt 51A és 52A kapcsolókból áll, hasonlóképpen a 4N kapcsolóhoz csatlakozó 5N kapcsolópár egymáshoz képest ellenütemben vezérelt 5 IN és 52N kapcsolókból áll. Az 51A....51N kapcsolók a már említett 17 kimenetről kapják a négyszögjelű meghajtást, az 52A,...52N kapcsolók pedig az ehhez képest ellenütemű négyszögjelű vezérlést a 16 kimentről. Az 51A....51N kapcsolók másik érintkezői közösítve vannak és 8 aluláteresztő szűrő bemenetére csatlakoznak. Hasonlóképpen az 52A....52N kapcsolók másik érintkezői közösítve 9 aluláteresztő szűrő bemenetére kapcsolódnak. A 8 és 9 aluláteresztő szűrők, pl. RC-tagok kimenete differenciális bemenetű mérőegységhez, az ábrázolt kiviteli alakban egy 10 analóg-digitális átalakító 12 digitalizáló egységének 11 differenciális bemenetére kapcsolódik. A 12 digitalizáló egység ütemező órajelét 25 vonalon a 10 analóg- digitális átalakító 14 órajelgenerátorától kapja. A 10 analógdigitális átalakító digitális kimenőjele 13 kimeneten jelenik meg. Amint már említettük, a 10 analóg-digitális átalakító négyszögjelet előállító, például 40 kHz-es 14 órajelgenerátora táplálja meg a 15 frekvenciaosztót, amely 16 és 17 kimenetén két egymáshoz képest ellentétes fázisú, például 5 kHz-es négyszögjelet állít elő. Adott esetben a 15 frekvenciaosztó megfelelő kimenő teljesítményfokozattal van ellátva, hogy a 6 fázisérzékeny egyenirányító meghajtása mellett a nagyszámú 1A....1N mérőátalakítót és az ezekhez tartozó 3A,...3N nullpontbeállító áramköröket is megtáplálhassa. Könnyen belátható, hogy például az 1A mérőátalakító által érzékelt elmozdulásnak megfelelő, a 2A erősítő kimenetén fellépő aeU amplitúdójú négyszögfeszültség hatására a 8 aluláteresztő szűrő kimenetén +U feszültség, a 9 aluláteresztő szűrő kimenetén pedig -U feszültség jelenik meg. Ennek eredményeképpen a 10 analóg-digitális átalakító 11 differenciális bemenetén 2U feszültség lép fel. A 2A erősítő kimenetén adott esetben megjelenő egyenfeszültségű hibafeszültség hatására viszont a 8 és 9 aluláteresztő szűrők kimenetén azonos fázisú hibafeszültség jelenik meg, amely all differenciális bemenettel rendelkező 10 analóg-digitális átalakító kimenetén zérus kimenő jelet eredményez. A 2. ábrán egy olyan többcsatornás mérőműszer látható, ahol az 1A....1N mérőátalakítókat nyúlásmérő-bélyeges hidak alkotják. A 2. ábra szerinti kiviteli alak felépítése hasonló az 1. ábráéhoz, így csak azokat a részleteket fogjuk ismertetni, amelyekben a két kiviteli alak eltér egymástól. Az 1A mérőátalakító önmagában ismert módon 4 db hídba kapcsolt R6A, R7A, R8A és R9A ellenállást képviselő nyúlásmérő bélyeget tartalmaz. Hasonló módon az IN mérőátalakító R6N, R7N, R8N és R9N ellenállásokat képviselő nyúlásmérő bélyegekből áll. Ebben az esetben a találmány szerinti mérőműszerben nem szükségesek az 1. ábrán feltüntetett hídkiegészítő R1A....R1N és R2A....R2N ellenállások. A 2. ábra szerinti kiviteli alakban az 51A,...51N kapcsolókat 21 multiplexer alkotja, az 52A....52N kapcsolókat pedig 22 multiplexer képezi. A 21 és 22 multiplexerek címző bemenetei közösítve 20 adatfeldolgozó berendezés címző 19 vonalára vannak csatlakoztatva. A 21 multiplexer 23 engedélyező bemeneté a 16 kimenetre, a 22 multiplexer 24 engedélyező bemenete pedig a 17 kimenetre csatlakozik. Ilyen módon az 5A,...5N kapcsolópárok közül mindenkor csak a 19 vonalon éppen megcímzett kapcsolópár lesz a 23 és 24 engedélyező bemenetekre jutó ellenütemű négyszögjelnek megfelelően ellenütemben vezérelve, a többi nyitva van. A 8 aluláteresztő szűrőt RIO ellenállásból és CIO kondenzátorból álló RC-tag képezi, a 9 aluláteresztő szűrőt hasonlóképpen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
