CS232697B1

CS232697B1 - Time interval measuring device

Info

Publication number: CS232697B1
Application number: CS837092A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Dousek; Jiri Jansta
Original assignee: Frantisek Dousek; Jiri Jansta
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-02-14
Also published as: CS709283A1

Abstract

Vynález se týká oboru elektrochemie. Dosavadní zařízení bylo nutno po uplynutí časové periody znovu připravovat k činnosti, tj. opatřovat časovou konstantou. Zařízení podle vynálezu pracuje kontinuálně, čímž zlevňuje provoz, odstraňuje časové ztráty a zjednodušuje celé zařízení nutné k trvalému provozu. Podstatou zařízení podle vynálezu je, že dva diskrétní elektrochemické integrátory proudu s indikací konce vybití náboje napěťovým skokem jsou vzájemně spojeny shodnými póly a vnější póly těchto diskrétních elektrochemických integrátorů jsou propojeny přes vyhodnocovací obvod a klopný obvod, který je opatřen výstupem pro signál indikace uplynutí časového intervalu, přičemž ke zdrojovému vstupu klopného obvodu je připojen zdroj konstantního stejnosměrného proudu.The invention relates to the field of electrochemistry. The previous device had to be re-prepared for operation after a period of time, i.e. provided with a time constant. The device according to the invention operates continuously, thereby reducing the cost of operation, eliminating time losses and simplifying the entire device necessary for continuous operation. The essence of the device according to the invention is that two discrete electrochemical current integrators with an indication of the end of charge discharge by a voltage jump are connected to each other by identical poles and the outer poles of these discrete electrochemical integrators are interconnected via an evaluation circuit and a flip-flop circuit, which is provided with an output for a signal indicating the expiration of the time interval, while a source of constant direct current is connected to the source input of the flip-flop circuit.

Description

Vynález se týká zařízení k odměňování časových intervalů obsahující elektrochemický integrátor.The invention relates to a device for rewarding time intervals comprising an electrochemical integrator.

Elektrochemické integrátory -proudu jsou v -podstatě ©lektrolyzéry, na jejichž elektrodách probíhají elektrochemické reakce, jejichž produkty jsou vhodné k akumulování elektrického náboje Q, prošlého elektrolyzárem za čas t při průtoku proudu průměrné intenzity I, přičemž platí, že Q = I. . t. Je-li elektrolýza vedena proudem konstantní intenzity I_k, je integrátor použitelný jak© měřidlo času t = Q/I_k.Electrochemical current integrators are basically electrolysers on which electrodes undergo electrochemical reactions, the products of which are suitable for accumulating the electric charge Q passed through the electrolyser over time t at a current flow rate of average intensity I, with Q = I.. t. If the electrolysis is conducted with a current of constant intensity I _k , the integrator is usable as času time t = Q / I _k .

Ve srovnání s jinými zařízeními, např. elektronickými, se elektrochemické integrátory vyznačují nízkou cenou a velice malou spotřebo-u elektrické energie, řádově rmikrow-atty. Pro elektrotechnické aplikace, jako jsou např. -časovači obvody, jsou výhodné tzv. diskrétní integrátory, do kterých je možné vložit zvolený náboj Q, který se později konstantním proudem I_k postupně vybíjí po celkovou d-ohu t a okamžik úplného vyčerpání je indikován změnou napětí na svorkách integrátoru. Nositelom informace, tj. časové konsitanty, je indikační elektroda integrátoru. Druhá elektroda, referentní, je zhotovena tak, že její potenciál zůstává během funkce -integrátoru konstantní.Compared to other devices, such as electronic devices, electrochemical integrators are characterized by low cost and very low power consumption, rmikrow-atty. For electrotechnical applications, such as timing circuits, discrete integrators are preferred, in which it is possible to insert a selected charge Q, which is subsequently discharged by a constant current I _k over the total d-th and the moment of complete exhaustion is indicated by a voltage change. on the integrator terminals. The information carrier, i.e. the time constants, is the integrator indicating electrode. The second electrode, the reference electrode, is constructed such that its potential remains constant during the integrator function.

Nevýhodou těchto zařízení je, že integrátor jednou použitý je nutné připravit k opakovanému použití novým vlo-žení-m žádaného náboje, čímž -se nastaví časová konstanta časovacího obvodu. To se provádí nejčas-těji tak, iže se integrátor odpojí z časovacího obvodu a pomocí jiného zařízení, např. zdroje stejnosměrného proudu a elektronického coulometru, nebo galvanostatu -a měřidla času, se nabije. V žádném případě to není operace jednoduchá, nebot vyžaduje· poměrně komplikované elektronické obvody a je také časově náročná. Po dobu nového nabíjení -integrátoru je vlastní, časovači obvod vyřazen z činnosti.A disadvantage of these devices is that the integrator once used has to be prepared for reuse by reinserting the desired charge, thereby setting the timing constant of the timing circuit. This is most often done by disconnecting the integrator from the timing circuit and charging it with another device, such as a DC power supply and an electronic coulometer, or a galvanostat and time meter. This is by no means a simple operation as it requires relatively complicated electronic circuits and is also time consuming. While the integrator is being recharged, its own timer circuit is disabled.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje zařízení k odměřování časových intervalů podle vynálezu-., jehož podstata spočívá v tom, ž-e dva diskrétní elektrochemické integrátory pro-u-du -s indikací konce vybití nab-oje napěťovým skokem jsou vzájemně spojeny shodnými póly, a vnější póly těchto diskrétních elektrochemických integrátorů jsou propojeny přes vyhodnocovací obvod a klopný obvod, který je opatřen výstupem pro signál indikace uplynutí časového intervalu, přičemž ke zdrojovému vstupu klopného obvodu je připojen zdroj konstantního stejnosměrného proudu.Many of these disadvantages are overcome by the time interval metering device according to the invention, which consists in the fact that two discrete electrochemical integrators with voltage jump indication are connected to each other by identical poles, and the outer poles of these discrete electrochemical integrators are coupled through an evaluation circuit and a flip-flop, which is provided with an output for a time-lapse signal, wherein a constant direct current source is connected to the flip-flop source input.

Výhodou zařízení je zvýšení jeho pohotovosti a dále .kontinuální činnost bez přerušování -a bez nutnosti opětného -nabíjení.The advantage of the device is its increased readiness and further continuous operation without interruption and without the need for recharging.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje blokové schéma zařízení, kde vnitřními póly jsou indikační elektrody a vnějšími pó-ly jsou referentní elektrody, a -obr. 2 představuje blokové schéma zařízení, kde vnitřním' póly jsou referentní elektrody -a vnějším,i póly jsou indikační elektrody.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing, wherein Fig. 1 is a block diagram of a device, wherein the internal poles are indicating electrodes and the external poles are reference electrodes, and FIG. 2 is a block diagram of an apparatus wherein the inner poles are reference electrodes and the outer poles are indicating electrodes.

Na obr. 1 jsou indikační elektrody 11, 21 diskrétních elektrochemických integrátorůFig. 1 shows the indicating electrodes 11, 21 of discrete electrochemical integrators

I, 2 vzájemně spojeny. Referentní elektrody 12, 22 řečených diskrétních elektrochemických integrátorů 1, 2, tvořící vnější póly, j-sou propojeny přes vyhodnocovací obvod 3 a klopný obvod 4. Na zdrojo-vý vstup 42 klopného obvodu 4 je připojen zdroj 5 konstantního stejnosměrného proudu a na výstup 41 pro- signál indikace uplynutí časového intervalu klopného obv-odu 4 je připojen obvod S spotřebiče.I, 2 connected to each other. The reference electrodes 12, 22 of said discrete electrochemical integrators 1, 2 forming the external poles are connected via the evaluation circuit 3 and the flip-flop 4. A constant DC power supply 5 is connected to the source input 42 of the flip-flop 4 and output 41 For the indication of the expiry of the flip-flop time interval 4, the appliance circuit S is connected.

Na obr. 2 jsou diskrétní elektrochemické integrátory 1, 2 obráceny, takže vnitřními pó-ly jsou referentní elektrody 12, 22 a vinější-m-i póly jsou indikační elektrodyIn Fig. 2, discrete electrochemical integrators 1, 2 are reversed so that the internal poles are the reference electrodes 12, 22, and the more polar ones are the indicating electrodes.

II, 21.II, 21.

Do- -obvodu vybíjeného' diskrétního· elektrochemického integrátoru 1 je zapojen diskrétní elektrochemický integrátor 2 stejného typu, a to tak, že se proudem protékajícím -obvodem nabíjí. Jakmile skončí vybíjení diskrétního elektrochemického integrátoru 1, to je uplynutím daného časového intervalu je diskrétní elektrochemický integrátor 2 opatřen přesně stejným nábojem, a- je připraven k použití. Tento stav je vyhodnocen na základě napěťového sk-o-ku vyhodnocovacím obvodem 3, který vydá signál klopnému obvodu 4 a ten obrátí směr proudu v -obvodu. Celý děj se opakuje v opačném směru: diskrétní elektrochemický integrátor 2 se vybíjí a slouží nyní k odměření časového intervalu, přičemž diskrétní elektrochemický Integrátor 1 je současně opět nabíjen.A discrete electrochemical integrator 2 of the same type is connected to the discharged discrete electrochemical integrator 1 by charging the current flowing through the circuit. Once the discharging of the discrete electrochemical integrator 1 is complete, that is, at the expiration of a given time interval, the discrete electrochemical integrator 2 is provided with exactly the same charge and is ready for use. This state is evaluated on the basis of a voltage jumper by the evaluation circuit 3, which signals the flip-flop 4 and reverses the current direction in the circuit. The whole process is repeated in the opposite direction: the discrete electrochemical integrator 2 discharges and now serves to measure the time interval, while the discrete electrochemical integrator 1 is simultaneously recharged.

Zařízení podle vynálezu je možno s .výhodou uplatnit všude tam, kde j© třeba využít periodické časové pulsy v délce asi od 6 minut do- několika set hodin, např. k indikování periodické údržby nějakého zařízení, k integraci tepelného záření ve spojení s počítačem pulsů, k ovládání schodišťového osvětlení apod.The device according to the invention can be advantageously used wherever periodic time pulses of about 6 minutes to several hundred hours are required, for example to indicate periodic maintenance of a device, to integrate thermal radiation in conjunction with a pulse counter. , to control stair lighting, etc.

Claims

Apparatus for measuring time intervals comprising an electrochemical integrator, characterized in that a further electrochemical integrator (2) of the same type is connected to the circuit of the discrete electrochemical integrator (1j of the current indicating the end of the charge discharge by a voltage jump) so that they are connected to each other by identical poles (11, 21). 12, 22) and the outer poles (12, 22; 11, 21) of these discrete electrochemical integrators (1, 2) are connected via an evaluation circuit (3) and a flip-flop (4), which is a signal output (41) a time interval indication, wherein a constant DC power supply (5j) is connected to the source input (42) of the flip-flop (4j).