DE1808645A1

DE1808645A1 - Zeitsteuerschaltung

Info

Publication number: DE1808645A1
Application number: DE19681808645
Authority: DE
Inventors: Fathauer George Henry
Original assignee: Dole Valve Co
Current assignee: Dole Valve Co
Priority date: 1967-11-20
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1970-01-15
Also published as: US3548855A; DE1808645B2; ES360047A1

Description

betreffend
Zeitateuerechaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitotouerachaltung, die insbesondere geeignet iet für eine Einrichtung zum Bestimmen der Konzentrationsdichte? von Flüssigkeiten, beispielsweise der Farbetoffkonzentration in einer Fotokopierlösung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zeitsteuerschaltung dieser Art zu schaffen, bei ■elcher eine vorbestiemte Finechaltdauer mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln bestimmt werden kann und bei der ausserdem ein zu rasches Wiedereinschalten nach dem Abschluss eines Zeitatouervorgenges vermieden wird, so dass beispielsweise die Zufuhr von übermHsaig viel Farbstoffkonzentrat zu einer Fotokopierlöaung über eine durch diese Zeitsteuersohaltung gesteuerte Konaentrat-Zuführvorrichtung vermieden wird·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Steuerschaltung, die gekennzeichnet ist durch eine Fühlvorrichtung zu» Erzeugen eines der Konzentrntionsdiohte entsprechenden elektrischen Steuersignals, einem dsmit verbundenen Zeitgeber mit einer Schalteinrichtung, durch welche eine Vorrichtung sub Zuführen eines Konzentrates zu einer Flüssigkeit steuerbar ist, obei die Anordnung so getroffen ist, dass die Zuführvorrichtung eine vorbeatieate Zeitdauer eingeschaltet bleibt und erst dann abgeschaltet wird, und

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ein erneutes Einschalten dieser Zuführvorrichtung nur verzögert möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindun^sgemüBsen Steuerschaltung ergeben 3ich 8U3 den UnteransprUchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Die erfindungsgemaaee Steuerschaltung ermöglicht ea, dass die gewünschte Konzentrotmenge der Flüssigkeit immer erst dann erneut zugeführt wird, wenn die neue Konzentration der Flüssigkeit erneut gemessen wurde. Auf diese Weise können sehr konstante Konzentrationsdichten erzielt werden.

Die. Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert.

Die Fig. zeigt das ⁿrinzipschaltbild einer erfindun/jßgomäaeen Steuerschaltung bestehend bus einem Netzgerät, oinem Fotofühler und einer Zoitsttmerschn]tung, die über den Ausgang dos Fotoftthler3 angesteuert iöfc und deren Ausgeng mit dem Fotofühler zusammenwirkt, so dass die Zufuhr von Farbstoffkonzcntrnt zu der Fotokopierlösung festgestellt werden kenn und auf diese Weise eine vorbe3timmte Farbstoff konzentration in der Lösung aufrechterhalten verden kann.

Der elektronische Zeitoteuerkreia boateht im wesentlichen aus drei Transistoren, die in Abhängigkeit von der Ladung eines am Eingang angeordneten Kondensators im wesentlichen gleichzeitig eingeschaltet

erden. Der die Aufladung das Eingangskondensatori bewirkende Spannun^spe'jal ist bestimmt durch die Stärke des öichtstrahles, dor durch eins Probe der Fotokopiorlb'sun^ hindurch geht. Wenn «in vorbestimmten Spnnnungepegol erreicht ist, wir der erste Transistor eingeschaltet und die folgenden Transistoren werden gleichzeitig sofort eingeschaltet. Durch das Einschalten des dritten Transistors

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wird ein nOckkopplungeoisrirl öein zveiten Trnncistor zugeführt und hierdurch der Vorspennungepegel dieses Transistors herabgesetzt. Demit ird der Eingengsspfinnungepegel reduziert, der zum Ausschalten doo ersten Tranuiatora nötig iet. Auf dieae Weise wird eine Differenz zwischen der rincch^ltapfnnung und der Auccchnltoprnnun^ erreicht, so dno3 sich der Kondensator innerhalb einer Zeitspanne entladen knnn, die dem Zeitintervall entspricht, wahrend welchem die drei Trnneiatoren leitend sind. Auf dic3e Veise kr.nn ein Relais, das die Zufuhr von Farbntoffkonzontrat zu einer Fotokopierlötung steuert, eine Zeitlang eingeachcltet bleiben, die durch die Entladung des Kondensators zwischen der Einachaltspnnnung und der Abocholtepnnnung bestinmt lot. Durch den en Eingang der Schalteinrichtung bzw. der Transistoren vor- % geaehenen Kondonsptor wird euch ein nil r.u nchnollco V'iodereinschalten des Zeitgebers und dr.mit die Zufuhr von tibermiaaig viol Parbtitoffkonzentret zu der Potokopierlöeun..r vermieden.

Di· in der Fi,;. d(ir~eutcl1 te ilchrltung umfesot ein üblichen Netzgerät in Fora «in«e Transformators 10, dessen Primärwicklung 11 über die Kleemen 13 und I4 an einer yeohselepannung von 115 Volt, 60 Hz liegt.

Die Sekundärwicklung 11 dieses Transformators let mit ihrer Mittelanzapfung 15 bei 16 geerdet und steht mit zwei Gleichrichtern I7 und 10 zur Vollweggleichrichtung der Wechselspannung in Verbindung. Am Auugang der Gleichrichter 17 und 1Ü i.-1 ein Glaskondensator 19 enge- % schaltet, der zusammen «it einen Widerstand 20 und einer Zener-Diode 21 und einen weiteren- Widerstand 22 eine gut geglättete Gleichepannung konstanter Amplitude zu« Speisen des elektronischem Zeitgebers an den verschiedenen PlueaneohlUBeen der Schaltung liefert. Die Spannung an der Kleoae 23 kwnn beiepieleweiee 9 Volt Gleiohapannung sein und kann ait Jeder der in der Zeichnung Bit +Zeichen vereehenen Klemmen verbunden eein.

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Ein· Probe 24 einer FotokooierflUsaigkeit ist in einem durohscheinenden Behälter 25 vorgesehen und über einr Lichtquelle 16 wird ein Lichtstrahl durch die Lösung hindurch geschiökt und die Intensität des Lichtstrahles wird nach seinem Durchdringen der Lösung über einen Fotowiderstand 27 gemessen und kontrolliert. Die Lichtquelle 26 wird ebenfalls Über das Netzgerät gespeist. Si· steht In dem gezeigten AusfUhrungsbeisplel unmittelbar über eine Leitung 2Θ direkt mit dem Widerstand 22 in Verbindung.

Der Fotowiderstand 27 bildet zusammen mit den Widerständen 29, 30 und 51 eine Anzeigeeinrichtung, durch welche ein elektrisches Signal erzeugt wird, das der Farbstoffkonzentration der FlUssigkeitsprobe 24 entspricht. Der Widerstand 30 ist variabel und sein einstellbarer Schleifkontakt 32 dient zur Änderung der Empfindlichkeit des Fotowiderstandes 27. Zwischen den Schaltungepunkten 34 und 35 ist eine Diode 33 geschaltet, die das dem elektronischen Zeitgeber zugeführt· Eingangssignal begrenzt.

Der Zeitgeber besteht Im wesentlichen aus einem ersten, zweiten und dritten elektronischen Schaltereleaent, in dem gezeigten Ausflihrungs beiepiel aus drei Transistoren 36, 37 und 38.

Ein Kondensator 39 ist zwischen den Schaltungepunkt 34 und Masse 40 geschaltet und er steht mit der Basis 41 des Transietore 36 in Verbindung. Wenn der Kondensator 39 einen vorbestimmten Spannungspegel infolge der Aufladung über den Widerotand 31 aus der positiven Spannungaquelle (Anschlusspunkt 42) erreicht hat, wird der Transistor 36 leitend. Durch dieses "Einschalten'' des Transistor· 36 kann vom Kollektor 43 sum Emitter 44 ein Strom fHessen, durch welchen über die Leitung 45 und den Emitter 46 des Transietore 37 euoh dieser Traneistor 37 "eingeeahaltet" wird.

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Durch das "Einschalten" dee Traneietore 37 wird ein positives Signal voffl Kollektor 47 über einen Wideretand 48 und einen Vorepannwideretand 49 der Basis 50 des Transistors 38 zugeführt. Auf diese Weise wird duroh das "Einschalten" des Transistors 36 auch das "Eineohalten"der Transistoren 37 und 38 gesteuert.

Wenn der Transistor 38 'eingeschaltet" ist, flieset von der positiven Klemme 51 Über ein Relais 52 ein Stroe zum Kollektor 53 und von da Über den Emitter 54 nach Masse 55· Di« Relaisspule 52 ist duroh eine Diode 5^ überbrückt, usj bein Zusammenbruch des Spulenfeldee eine allzu grosse Spannung im Transistor 53 zu vermeiden.

Durch das Einschalten der Spule 52 wird ein Relaiekontakt 57a betätigt. Beim Schliessen dieses Relaiskontaktes 57a wird eine Spannungaquelle von Anschlusspunkt 58a mit einem solenoid betätigten Ventil 59* oder dergleichen verbunden, so dass Farbstoffkonzentrat von eines Behalter 60a Über eine Leitung 61 der Fotokopierlösung 24 zugeführt werden kann.

Das Relais 52 bleibt selbstverständlich "eingeschaltet", ~bie die Schalter 36, 37 und 38 "ausgeschaltet" werden.

Die Schalter 36, 37 und 38 bleiben eine vorbestimmte Zeitdauer "eingeschaltet"» Nachdem sie "ausgeschaltet" wurden, ist es wünschenswert, dass sie in dieser ausgeschalteten Stellung bleiben, bis das der ™

Fotokopierlösung zugeführte Farbstoffkonzentrat sich mit der Lösung vermischt hat, um so sicher zu gehen, dass die duroh den Fotowiderstand 27 erzeugte Anzeige auch tatsächlich der vorhandenen Farbstoffkonzentration in der Fotokopierlösung entspricht.

Die Kombination der Transistoren 36, 37 und 38 bildet den Schaltkreis, der sicherstellt, dass das Relais 52 eingeschaltet wird und eine vor-

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bestimmte Zeitdauer auch eingeschaltet bleibt. Die Translatoren 36 und 37 wirken derart zusammen, daoa beide Tranaistoren leitend sein müssen, bevor einer dieser Transistoren leitend sein kann. Der Transistor 37 hält den Transistor J6 in der "Aus"-3tellung, bis der Transistor 36 "eingeschaltet" wird und genügend Strom zum "Einschalten" des Transistors 37 erzeugt wird.

Nach dem "Einschalten" des Transistors 37 wird auch der Transistor

36 "eingeschaltet", wodurch ein plötzlicher Spannungsabfall in der Leitung 37 auftritt, die unmittelbar ait der Basis 58 do3 Transistors

37 verbunden ist. Auf diese V/eise wird die Vorspannung dee Transistors 37 schlagartig durch das Einschalten dee Transistors 38 herabgesetzt. Durch diese Änderung der Vorspannungsbedingungen wird der "AuBßchaltpunkt" des Transistors 36 niedriger ale sein "Einschaltpunkt".

Wenn beispielsweise eine Ladung von 7 Volt am Kondensator 39 den Transistor 36 leitend macht, so werden duroh das plötzliche Absenken der Vorspannung der Basis 58 des Transistors 37 die drei Transistoren im leitfähigen Zustand gehalten, bis die Spannung am Kondensator 39 beispielsweise auf 2 Volt abgesunken ist. Das Relais 52 bleibt also eingeschaltet, bis die Spannung am Kondensator auf 2 Volt verringert ist.

Die Zeitspanne, während welcher das Jlelais eingeschaltet bleibt, hängt von dem Entladekreis des Kondensators 39 ab· Diener Entladekreis wird durch einen Widerstand 59 gebildet, der in Reihe mit dem Kondensator 39« einer weiteren Diode 6O und dem Transistor 38 geschaltet ist. Wenn der Tranaistor 38 "eingeschaltet"ist, kann sich der Kondensator 39 Über den Widerstand 59t die Diode 6O und den Transistor 38 entladen. Auf diese Weise wird die "Eineohaltzeit"

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dee Relaie 52 bestimmt durch den Wert dee Widerstandes 59 zusammen Bit der Kapazität des Kondensators 39· Die ursprunglichen Vorspannbedingungen für den Transistor 37 werden durch die Widerstünde 61, 62 und 63 zusammen mit einen Kondensator 64t der parallel zua Widerstand 62 liegt, bestimmt.

Zusätzlich zur Bestimmung der "Einschaltzeit" des Relaie 52 bildet der Kondensator 39 auch noch eine Verzögerung, bevor der elektronisehe Zeitgeber wieder eingeschaltet werden kann. Nachdem der Spannungspegel am Kondensator 39 beispielsweise auf 2 Volt abgesunken ist, muss der Kondensator wieder auf 7 Volt aufgeladen werden, bevor die Schalteinrichtung wieder angesteuert wird und bevor zusatz· liches Konzentrat der Fotokopierlöoung 24 erneut zugeführt werden kann· Hierdurch kann eine genügend lange Zeit zwischen den XonzentratzufUhrungen zur Lösung 24 verstreichen, so dass eine geeignete Mischung sichergestellt wird und damit eine richtige Bestimmung der Flüeeigkeitekonzentration mittels des Fotowiderstandes 27*

Patentansprüche

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Claims

Ansprüche

1. Steuerschaltung für eine Einrichtung zum Bestimmen der Konzentrationsdichte von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine FUh!Vorrichtung (?6_t?7) cum Erzeugen eines der Konzentrationedichte entsprechenden elektrischen Steuersignals, einem damit verbundenen Zeltgeber (56-59) nit einer Schalteinrichtung, durch welche eine Vorrichtung (59a) zum Zuführen eines Konzentrates zu einer Flüssigkeit steuerbar ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass die Zuführvorrichtung eine vorbeetimmte Zeitdauer eingeschaltet bleibt und erst dann abgeschaltet vird, und ein erneutes Einschalten dieser Zuführvorrichtung nur verzögert ■öglich 1st.

2· Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung aus drei elektronischen Schaltern, insbesondere Traneistoren (36,37,5a), besteht, die so Miteinander verbunden sind, dass der erste Schalter (56) nur dann leitend ist, wenn auch der zweite Schalter (37) leitend

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ist ι und auch der dritte Schalter (36) nur bei leitendes zweiten Schalter (37) eingeschaltet ist, wobei der dritte Schalter (58) mit einer auf seine Leitfähigkeit ansprechende Schaltung (57,61-64) verbunden ist, durch welche die Vorspannung des zweiten Sohalters (37) änderbar ist.

3· Steuerschaltung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalter (36) Λ mit der PiIh!vorrichtung (?7) verbunden ist und die die Vorspannung des zweiten Schalters (37) ändernde Schaltung so bemessen ist, dass die Aus-Schaltbodingungen des ersten Schalters (}6) geringer sind als die Ein-Schaltbodingungen.

A- Steuerschaltung nech Anspruch ? oder 3, dadurch gekenn ze ichne t, dass die Änderung der Vorspannung dee zweiten Schalters (37) durch Herabsetzen der aa ersten Schalter nötigen Vorspannung über einen Rück- ' kopplungskreia zwischen dem dritten und zweiten Schalter erfolgt, so dass zunächst der erste und zweite Schalter und dann erst der dritte Schalter leitend wird.

5. St«uersciw4$«fl|; pech Anspruch $ bia 4_; dadurch gekennzeichnet, dass zu« Terzög«?» 4«e er

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Fühlvorrichtung und dom Eingang der Schalteinrichtung verbundener, über einen Entladokreio (59»6O,3O)während der Einachaltzeit der Zuführvorrichtung entladbarer Kondensator (39) vorgesehen ist und die Schalteinrichtung derart vorgespannt ist, dass ele erst ab einer vorbestimmten Ladespannung an diesem Kondensator eingeschaltet wird.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet* dass bei eingeschaltetem ersten, zweiten und dritten Schaltern ein Entli dekreie für den Kondensator gebildet wird und hierdurch die Schalteinrichtung ausgeschaltet wird.

7» Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlvorrichtung eine Lichtquelle (?6) zum Durchleuchten einer Flüssigkeitsprobe (?4) und einen Fühler {?7)i Insbesondere einen Fotowiderstand, zum Feststellen der Lichtintensität nach dem Durchdringen der Flüoeigkeitsprobe umfasst.

β. Elektronischer Zeitgeber, insbesondere zur Verwendung bot oiner Steuerschaltung nach einen oder mehreren der

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vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen über eine Schalteinrichtung (36,37»36) entledbaren Lndekondeneator (59)ι '-obei diese Schslteinriohtung so auegebildet und bemessen 1st, dass sie bei eines ersten Spannungspegel die Eln-Schaltceit und bei eines niedrigeren S]ennungspegel die Aus-Schaltzeit der Schalteinrichtung beetirat.

9· Elektronischer Zeitgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dees die Schalteinrichtung pus drei elektronischen Soheltcrn (36,57»3&) besteht, die so Biteinpnder verbunden sind, dtss der zweite und dritte Schalter (57 und 58) mit dem Ein·schal ten dee ersten Schalten(56) Ein-geschaltet wird und der zweite Schalter (⁷7) den ersten Schalter (*6) Aus-gearhaltet hclt, bis der erste höhere Spannungepegel cn seinem Einijeng erreicht ist, und der dritte Schalter (5(^:) mit einer auf seine Leitfähigkeit ansprechenden Schaltung versehen itt, durch \elcbc die Aucschflt-Haltc-irkung des zweiten Schalters auf den ersten Schalter und dr.mit auch der Eingangepegel zum Aus-echalten aa ersten Schalter gegenüber dem Eingangepegel zub Ein-schalten verringert vird.

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