CS231722B1 - Connexion for transmit or real-time recording of level of air pollution - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro přenos nebo autonomní záznam úrovně škodlivin v ovzduší snímaných elektrochemickými čidly, které umožňuje bu3 autonomní řízení elektromechpnického čidla se záznamem naměřených výsledků, v číselné formě na maagintofonový pásek nebo ve kterém jsou výsledky měření předávány v číselné formě do msta sběru dat.

Doposud převážně používaná zařízení určená pro autonomní režim se skládala z vlastního elektrochemického čidla doplněného analogovýmzánnamovým zařízením, např. registračním ailivottattroa nebo registračním mikronmpéгmatrem.

Nat^řené hodnoty byly pak ze záznamového zařízení odebírány v různých časových úsecích a naměřené výsledky ručně vyhodnoceny před vlastním zpracováním.

Tyto systémy byly náročné na lidskou práci a doba mezi vlastním záznamem naaařené hodnoty a jejím zpracováním byly tak dlouhé, že takovéto systémy mohly sloužit pouze ke zpětnému hodnocení již vzniklé nebo proběhlé situace·

Z těchto důvodů byla vyvinuta zařízení, ve kterých výsledky mmření vlastního elektrochemického čidla byly v analogové foímě přenášeny na dálku do místa sběru údajů a odtud pak do zpracovatelského centra. Při tomto způsobu ' snímání naměřených hodnot docHázelo k potřebnému zkrácení doby mmzi naměřenými hodnotami a jejich vyhodnocením, případně zpracováním ve zpracovatelském centru.

Vzhledem k tomu, že přenos minimálně z místa umístění elektrochemického čidla do místa sběru dat se děje v analogové formě, je tento systém citlivý na cizí rušicí signály a to především v blízkosti energetických center, jakými jsou např. elektrárny, rozvodny apod. Proto se v těchto případech používá galvanického oddělení přenosové trasy od vlastního elektrického měřicího zařízení, která · však zanáší do nam^ěřených výsledků nežádoucí chyby.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup elektrochemického čidla opatřeného vnějším povelovým vstupem z místa sběru dat a povelovým vstupem z řídicího česovacího obvodu, je připojen přes termostetovaný zesilovač na vstup analogově čísicoového převodníku, připojeného výstupem k obvodu pro vytváření aritmetického·průměru, jehož výstup je · připojen přes převodník··paralelního · číslicového kódu na čísiccový kód sériový na vstup obvodu pro přeměnu na frekvenčně modulovaný nízkofrekvenční signál, jehož první výstup je připojen k alespoň jednomu členu pro ·· zajištění galvanického oddHení obvodů a jehož druhý výstup je připojen k spojenému s řídicím časovacím obvodem, se kterým je rovněž spojen obvod pro vytváření aritmetického průměru. ,

Výstup elektrovodné sítě je spojen jednak s mmagne topném a jednak a napájecím zdrojem, jehož výstup je spojen s termostatovarým átsiOovačea, s analogově čísicovýým převodníkem, s obvodem pro vytváření aritmetického průměru, s převodníkem paralelního číslloového kódu na číslicový kód sériový a s obvodem pro přeměnu na frekvenčně·modulovaný signál. Nappjecí zdroj je spojen se záložním zdrojem pro náhradní napájení elektrochemického čidla a řídicího časovacího obvodu.

Výstup z maagintofonu nebo první výstup obvodu pro přeměnu na frekvenčně modulovaný signál nebo výstup členů pro zajištění galvanického oddílení je připojen k obvodu pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního signálu na sériový číselný kód, jehož výstup je připojen·k převodníku sériového kódu na kód parraelní. Nappjecí vstupy obvodu pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního signálu na sériový·kód a převodníku sériového kódu na kód perraelní jsou připojeny ke · zdroji napětí, přípojnému ^k výstupu elektrovo^lá^é sítě. Vysílací čas za^jení umořuje bu3 ,re^žim autonomd, ^při kterém dochází v předem volených časových úsecích k záznamu naměřených výsledků na maanátofonový pásek nebo režim v rámci centrálního sběru dat, při kterém dochází k dálkovému přenosu ^měřených výsledků. V autonomním režimu se celý systém řídí sám řídicího časovacího obvodu. V režimu centrálního sběru dat systém umoOnuje vlastní řízením nebo řízení systému, z Aíste sběru dat.

Zepooení podle vynálezu se skládá z jednotky vyssiací, která v případě, že má pracovat v autonomním režimu, je doplněna éégnetofonem a z jednotky přijímací, která přijímaný signál přicházeeící po přenosové trase nebo snímání mmgnntofonu upravuje na číselnou formu vhodnou na další zpracování.

' Na obr. 1 je blokové schéma vysílací jednotky, na obr. 2 je blokové schéma přijímací jednotky podle vynálezu.

Na obr. 1 je výstup elektrochemického čidla — opatřeného vnějším povelovým vstupem z místa. sběru dat -a povelovým vstupem z řídicího časovacího obvodu 15 připojen přes termostatovaný zesilovač £ na vstup analogově čísicoového převodníku i, připojeného výstupem k obvodu 2 pro vytváření aritmetického průměru, jehož výstup je připojen přes převodník 2. paralelního číslicc^ého kódu na čísicoový kód sériový na vstup obvodu 9 pro přeměnu na frekvenčně mmdulovaný nízkofrekvenční signál,- jehož první výstup je připojen k alespoň jednomu členu 11 pro zajištění galvanického oddělení obvodů a jehož druhý výstup je připojen k maagintofonu 14 spojenému s řídicím časovacím obvodem se -kteiýfa je rovněž spojen obvod % pro vytvoření aritmetického průměru.

Výstup 31 elektrovodné sítě je spojen jednak s maagnetofonem 14 a jednak s napájecím zdrojem 16, jehož výstup je spojen s teimostaovvaiým zesilovače 2, s analogově číslicovým - převodníkem i, s obvodem 2 pro vytváření aritmetického průměru, s převodníkem 7 paralelního čísicoového kódu na čísicoový kód sériový a s obvodem 9 pro přeměnu na frekvenčně modulovaný nízkofrekvenční signál. Nappáecí zdroj 16 je spojen se záložním zdrojem 18 pro náhradní nepáleni elektrochemického čidla j..a řídicího časovacího obvodu 15.

^p^c^le obr. 2 ^- je buS' výs^tu^p z mm^nto^nu ¹⁴ nebo ^pirvi^^ ^stu-p o^bvodu £ pro přeměnu na nízkofrekvenční modulovaný signál nebo výstup členů 11 pro zajištění galvanického oddělení obvodů připojen· k obvodu 26 pro přeměnu frekvenčně éédulovantho nízkofrekvenčního signálu na sériový číselný kód, jehož výstup je připojen k převodníku 28 sériového kódu na kód pekelní. Nppáecí vstupy obvodu 26 pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního signálu na sériový kód a převodníku 28 sériového kódu paraaelní jsou připojeny ke zdroji napětí'30 připojenmrnu k výstupu 31 elektrovodné sítě.

Analogový signál na výstupu elektrochemického čidle jehož hodnota je funkcí měřené koncentrace škodlivin v ovzduší, je zpracován elektronc^ým termostaoovarým zesilovačem £ umístě^m v termostatovém prostoru. Použití teréosCetovantho zesilovače zaj^í^e neectlivost parametrů zesilovače na teplotě. Zeeílený analogový signál odebíraný z výstupu termostatovaného zesilovače 2 je zpracován analogově čísicooým př^e~ vodíkem J na informaci £ v podobě p^slelního čísicoového kódu a je zaveden do obvodu £, který vytváří z na^^ě^<^:^ch hodnot ve zvolených časových úsecích střední aritmetickou hodnotu. o

Číslicový údaj £ o střední aritmetické hodnotě výstupního signálu odpěoVdlajcí střední koncentraci škodliviny v naměřeném ovzduší za zvolený časový úsek je v převodníku 7 převe^dena na s^iový č^Hoový k^ód v TTL ^úrovni. Tato a^érⁱoo^á ČísiccovO informa^ 8 je v obvodu — přeměněna na frekvenčně modulový nízkofrekvenční signál, u kterého jedna zvolená frekvence odpovídá logické nule a druhá zvolená frekvence logické jednotce. Výstupní frekvenčně modulovaný nízkofrekvenční signál 10 na prvním výstupu obvodu 2 je odolný p^<^1^:i běžným formám rušením způsobovaných elektrickými energetickými elroUi nebo atmooférickými poruchami. Proto je tato forma . signálu vhodná pro přenos dat právě v oblastech ohrožených vysokými úrovněmi rušivých signálů.

Dále je tato forma signálu vhodná pro přímý záznam dat na magnetofonový pásek v podobě signálu 13 na druhém výstupu obvodu 2. _a to i za pouUití běžných cívkových nebo kazetových mag^^^nů 14. které nevyžadují podstatných technických úprav. Celé zařízení je ovládáno buS pomocí řídicího časovacího obvodu _1 5. který povelem 21 řídí mag^^tofon 14 a povelem 20 obvod 2 Pro vytváření aritmetického průměru· z naměřených hodnot.

Elektrochemici ěi^lo J může být Mženo bu3 řídícím časovým obvodem 15 pomocí povelového signálu 22 nebo vnějším povelem £3, např. z míst sběru dat. Napájení celého systému je zajištěno ze zdroje stejnosměrného napětí 16. Tento zdroj je jednak napájen z elektrovodné sítě střddaým napětím rovněž tak jako me^^to^n 14 a jednak ze záložného zdroje 1_8 určeného pro náhradní napájení elektrochemického čidla J. a řídicího časovacího obvodu 15.

Popsané zařízení podle vynálezu lze využit dvojím základním způsobem.

V systému centrálního sběru dat je výstupní signál 10 veden bu3 po vedení nebo pomocí jiné přenosové trasy, např. vysokofrekvenčním světelné apod. do místa sběru dat k dalSímu zpracování nebo k předání do zpracovacího centra. ·Zařízení v případě pouužtí přenosu dat po vedení jednoduché galvanické oddělení a to např. pomocí transformátoru nebo optických členů, přičemž toto galvanické odddlení pomocí členů 11 nezanáěí do předávaných informací žádnou chybu.

V místě přijímání informací je podle obr. 2 umístěn obvod 26 pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního signálu, který převede nízkofrekvenční signál na sériový . číslicový kód v TTL úrovni. Tento sériový kód je v předmětu 28 převeden na paralelní číslicový kód 29 určený k dalšímu zpracování. Přijímácí jednotka umouňuže rovněž přehrávání informací z magnetofonu pokud záznam na maagntofonový pásek byl uskutečněn signálem na výstupu 13 podle obr. .1 .

Přijímací jednotka je napájena steeuoímёríým napětím 32 ze zdroje JO.· Zdroj je napájen z výstupu elektrovodné sítě 31 rovněž tak jako mmggetofun 14. '

V zařízení autonomního režimu podle obr. 1 je signál na výstupu 13 z obvodu 2. zaveden na mmagntofon 14. který je v příslušných časových intervalech vždy na dobu potřebnou pro záznam údajů automaticky zapínán povelem 21 z řídicího časového obvodu 15.

Po přehrání údaje z maagntofonu 14 podle obr. 2 nebo jiného přehrávacího zařízení je výstupní signál mE^^to^nu _14 zpracován stejně jako signály Ь0. 12 v případě centrálního sběru dat.

Claims (1)

1. Zapocení pro přenos nebo autonomní záznam úrovně škoddivin v ovzduěí snímaných elektrochemickými čidly, vyzně^jc! se tím, že výstup elektrochemického čidla (1) opatřeného vnějším povelovým vstupem z místa sběru dat a povelovým vstupem z řídicího časovacího obvodu (15), je připojen přes termostatovaný zesilovač (2) na vstup analogově čísl^ového převodníku (3), připojeného výstupem k obvodu (5) pro vytváření aritmetického průměru, jehož výstup je připojen přes převodník (7) paralelního čísMoového ^kódu na čísHcový ^kód sériový na vs^tu^á obvo^ ^{(9) p}ro ^eměnu na ^fre^kven^čně modulovaný nízkofrekvenční signál, jehož první výstup je připojen k alespoň jednomu členu (11) pro galvanické oddělení obvodů a jehož druhý výstup je připojen k mmgnetofunu (14) spojenému s · řídicím časovacím obvodem (15), se kterým je rovněž spojen obvod (5) pro vytváření aritmetického průměru, přičemž · výstup (31) elektrovodné sítě je spojen jednak s magnetofonem (14) a jednak s napájecím · zdrojem. (16), jehož výstup je spojen s termos teoovarýým zesilovačem (2), s analogově číslicovm převodníkem (3), s obvodem (5) pro vytváření aritmetického průměru s převodníkem (7) paralelního čísicoového kódu na čísiceový kód sériový a s obvodem (9) pro přeměnu na frekvenčně modulovaný nízkofrekvenční signál, přičemž neppjecf zdroj (16) je spojen se záložním zdrojem (18) pro náhradní ’ napájení elektrochemického čidla (1) a řídicího časovacího obvodu (15), zatímco výstup z magnetofonu (14) nebo první výstup obvodu (9) pro přeměnu na frekvenčně modulovaný nízkofrekvenční signál nebo výstup členů (11) pro zajištění galvanického odddlení obvodů je připojen k obvodu (26) pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního signálu na sériový číselný kód, jehož výstup je připojen k převodníku (28) sériového kódu na kód paralelním přičemž nappáecí vstupy obvodu (26) pro přeměnu frekvenčně modulovaného nízkofrekvenčního si^álu na sériový kód a převodníku (28) sériového kódu na kód paralelní jsou připojeny ke zdrooi napětí (30) připojnnému k výstupu (31) elektrovodné sítě.