201149. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fémhuzal átmérőjének mérésére
1 HU 201149 B 2 fajlagos ellenállás hőfoktényezőjének konstans szorzata c = a fémhuzal anyagának fajhője ps = a fémhuzal anyagának sűrűsége I = a fémhuzalon átvezetett áram erőssége Vi = a fémhuzal adott szakaszán mérhető kezdeti feszültség V2 = a fémhuzal adott szakaszán mérhető végső feszültség T = a két feszültség fellépése között eltelt időtartam. Az eljárásunk előnyös kiviteli módja szerint a fémhuzal adott hosszúságú szakaszán áthajtott áram értékét addig növeljük, amíg az áramjárta fémhuzal adott szakaszán fellépő feszültség egy előre megválasztott értéket elér, ekkor állandó, ismert értékű áramot hajtunk át a fémhuzalon addig, amíg a fémhuzal adott szakaszán fellépő feszültség egy, az első feszültségnél nagyobb és ugyancsak előre megválasztott értéket elér. Megmérjük a két feszültség fellépése között eltelt időtartamot. A fémhuzal átmérőjét a leírt összefüggés segítségével és az így megválasztott és így kapott paraméterekkel meghatározzuk. További előnyös kiviteli mód szerint a mért időtartamot tapasztalati értékkel összehasonlítva meghatározzuk a mért fémhuzal anyagát. A mérést álló fémhuzalon szakaszosan, vagy haladó fémhuzalon folyamatosan is elvégezhetjük. Az eljárás megvalósítására kidolgoztunk egy kapcsolási elrendezést is. A kapcsolási elrendezés áramgenerátort, annak kimenetét a mérendő átmérőjű fémhuzalra csatlakozó árambevezetőket, a fémhuzal adott szakaszának feszültségét érzékelőkön át levevő és mérő feszültségmérő egységet és adott esetben a fémhuzal átmérőjét a mért paraméterekből kiszámító, kijelzővel ellátott aritmetikai egységet tartalmaz. A találmányunk értelmében az elrendezés áramgenerátora legalább egy feszültségvezéreit olyan áramgenerátor, amelynek vezérlőbemenete vezérelt mintavevő és tartóáramkörön át periodikusan növekvő analóg kimenőfeszültségű feszültséggenerátorra van kötve. A feszültségmérőegység a fémhuzal szakasza kezdeti feszültségét és végső feszültségét érzékelő feszültségkomparátorokat, valamint referenciafeszültség fokozatot tartalmaz. A feszültségmérőegység kimenete egyrészt a tartóáramkör vezérlőbemenetére, másrészt az aritmetikai egység időfokozatának bemenetére van csatlakoztatva. Az aritmetikai egység árammérő fokozatának bemenete analógdigitál átalakító fokozaton és a mintavevő és tartóáramkörön át a feszültséggenerátor kimenetével van összekötve. Kapcsolási elrendezésünk előnyös kiviteli módja szerint az aritmetikai egység ismert felépítésű központi egységet, ROM-memóriát, RAM-memóriát, tasztatúrát. kijelzőt, időfokozatot, bemeneti/kimeneti egységet és ezeket villamosán és funkcionálisan összekötő buszrendszert tartalmazó mikroprocesszoros vezérlőegységben van kialakítva. A vezérlőegység első vezérlőkimenete feszültséggenerátorként beiktatott fűrészgenerátor bemenetére csatlakozik. A fűrészgenerátor kimenete vezérelt tartóáramkörként beiktatott mintavevő és tartó áramkör jelbemenetére csatlakozik, amelynek kimenete a feszültségvezéreit áramgenerátor vezérlőbemenetével össze van kötve. Kapcsolási elrendezésünk további előnyös kivitele szerint a mintavevő és tartóáramkör kimenete analóg demultiplexeren keresztül van a feszültségvezéreit áramgenerátorok vezérlőbemenetére csatlakoztatva. A feszültségvezéreit áramgenerátor címbemenete a mikroprocesszoros vezérlőegység bemeneti/kimeneti egységének címkimenetével van összekötve, míg vezérlőbemenete a logikai egység kimenetével és a bemeneti/kimeneti egység vezérlőbemenetével van összekötve. A mintavevő és tartó áramkör kimenete továbbá a demultiplexeren kívül, méréshatár referenciafeszültség komparátor invertáló bemenetére is csatlakozik. A referenciafeszültség komparator neminvertáló bemenete pedig méréshatár referenciafeszültség fokozat kimenetére csatlakozik, míg kimenete a bemeneti/kimeneti egység vezérlőbemenetével és a logikai egység első bemenetével áll összeköttetésben. A logikai egység második bemenete a bemeneti/kimeneti egység további vezérlőkimenetével, harmadik bemenete pedig a mintavevő és tartó áramkör vezérlőbemenetével, az időfokozat bemenetével és a bemeneti/kimeneti egység további vezérlőbemenetével közösítetten a feszültségmérő egység feszültségkomparátorainak kimenetére csatlakozó logikai kapuáramkör kimenetére van rákötve. Az áramgenerátorok kimenetei pedig közösítetten vannak a fémhuzallal kapcsolatban álló árambevezetőkhöz csatlakoztatva. Kapcsolási elrendezésünk még további előnyös kivitele szerint a NEM-ÉS kapuból álló logikai kapuáramkör kimenete galvanikus elválasztó fokozaton át van a logikai egység, a mintavevő és tartó áramkör és a bemeneti/kimeneti egység bemenetéhez csatlakoztatva. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen az eljárást megvalósító kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakjának blokkvázlatát tüntettük fel. A találmány szerinti eljárást megvalósító példaként ismertetett kapcsolási elrendezésnek V mikroprocesszoros vezérlőegysége van, amely ismert felépítés szerint 1 központi egységet, 2 ROM memóriát, 3 RAM memóriát, 4 tasztatúrát, 5 kijelzőt, 6 időfokozatot és 7 bemeneti/kimeneti egységet tartalmaz, amelyet jelképesen jelölt 8 buszrendszer köt össze villamosán és funkcionálisan. Ilyen V mikroprocesszoros vezérlőegység a technika állásából ismert dokumentumok alapján például Z80 mikroprocesszorcsaláddal könynyen megvalósítható. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés többi részével a V mikroprocesszoros vezérlőegység 7 bemeneti/kimeneti egysége és a 6 időfokozat áll kapcsolatban. A 7 bemeneti/kimeneti egység 7a vezérlőkimenete indítható 9 fűrészgenerátor 9b bemenetére van kötve, és a 9 fűrészgenerátor 9k kimenete 10 mintavevő és tartóáramkör lOj jelbemenetére kapcsolódik. A 10 mintavevő és tartóáramkör 10k kimenete 11 analóg-digitál átalakítófokozat 1 lj jelbemenetére kapcsolódik, és a 11 analóg-digitál átalakítófokozat digitális 1 lk kimenete a 7 bemeneti/kimeneti egység 7b adatbemenetére van visszavezetve. A 10 mintavevő és tartó áramkör 10k kimenete ezenkívül 12 demultiplexer 12j jelbemenetére valamint 13 méréshatár referenciafeszültség komparátor invertáló bemenetére van vezetve. A 7 bemeneti/kimeneti egység 7c vezérlőkimenete a 11 analóg-digitál átalakító fokozat 11 v vezérlőbemenetére, a 7d címkimenete a 12 demulti-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
