FI60075B - Anordning vid en temperaturskillnads- eller vaermemaengdsmaetare innehaollande aotminstone tvao temperaturberoende motstaond - Google Patents

Description

pv-iv-ti fftl /«,, KUULUTUSJULKAISU rAAOC

Wg W ‘"»UTI.AOGNIlicSSICRIFT 6U0/b

Jp» C (45) ^ ' 11 J 1 ^ ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.a.3 G 01 K 17/18 SUOMI—FINLAND (*) Patenttihakemus—PatentanaOknlnj 3639/73 (22) Hakemliptlvi — Anaeknlngadag 26.11.73 (13) AlkupUvi—Glltlfhetsdag 26.11.73 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg 09.06.7b

Patentti- ja rekisterihallitut .... , ,, ,, ,. , _ ^ , (44) Nihtlvlkslpanon Js kuuLJulkelsun pvm. —

Patent- och registerttyrelsen AnsOkan uthgd och uthskriftM publkerad 31.07.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus-Begird prloritet 08.12.72

Ruotsi-Sverige(SE) 16037/72 (71) AB Svensk Värmemätning C.B-System, Stälträdsvägen 33, S-l6l 31 Bromma,

Ruot s i-Sverige(SE) (72) Stig Ingvar Karlsson, Karlskrona, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Kolster Ab (5U) Järjestely lämpötilaeron tai lämpömäärän mittarissa, joka sisältää vähintään kaksi lämpötilasta riippuvaa vastusta - Anordning vid en temperaturskillnads- eller värmemängdsmätare innehallande ätminstone tvä temperaturberoende motständ Tämä keksintö tarkoittaa järjestelyä, jolla pienennetään kuormitusaikaa lämpötilaeron ja lämpömäärän mittalaitteissa ja se tarkoittaa lähemmin määriteltynä laitteistoa, jolla toteutetaan se menettelytapa, jollainen on kuvattuna ruotsalaisessa kuulutusjulkaisussa no. 368 280.

Kyseisen menettelytavan mukaisesti alennetaan kuormitusaikaa lämpömäärän mit-talaitteistossa siten, että laitteistossa sijaitsevasta lämpötilasta riippuvasta vastuksesta kulkee läpi virta (mittavirta), joka on pulssimaista. Eräs haittapuoli kyseisessä julkaisussa esitetyssä suoritusmuodossa tämän kysele en menettelytavan suorittamista varten olevassa laitteistossa on kuitenkin, että se täytyy liittää ulkopuoliseen verkkojännitteeseen, mikä tietyssä määrin rajoittaa sen käyttöaluetta sellaisiin asennuspaikkoihin, joissa verkkojännite on käytettävissä.

Tarkoitus nyt kyseessä olevassa keksinnössä on aikaansaada järjestely sen menettelytavan toteuttamiseksi, joka on kuvattuna yllämainitussa julkaisussa ja jonka avulla on mahdollista liittää se verkosta riippumattomaan syöttöjän-nitteen lähteeseen, esim. paristoon.

2 60075

Keksintöä, jonka tunnusmerkit käyvät selvimmin ilmi oheisesta patenttivaatimuksesta tullaan kuvaamaan tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää erästä nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisen laitteiston suoritusmuotoa, kuvio 2 esittää lohkokaaviota lämpömäärän mittalaitteistosta yllämainitun patentin mukaisesti, jolloin on käytetty sellaista suoritusmuotoa, jota nyt kyseessä oleva keksintö tarkoittaa*

Kuvio 1 esittää peiäaatekaaviota eräästä laitteiston suoritusmuodosta, sen menettelytavan toteuttamiseksi, joka on yllämainitun julkaisun mukainen. Viite-merkinnällä K tarkoitetaan katkoviivoitetulla alueella olevia yksikköjä ja tämä yksikkö K vastaa sitä pulssien muodostuspiiriä K, joka on myös esitetty edellä mainitun julkaisun kuviossa. Merkintä So tarkoitan samoin kuin myös yllämainitussa patentissa sitä kosketinosaa, joka sisältyy määrämlttarlin P samanpiirustuksen mukaisesti. Pulssien muodaetuspliri K on nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisesti järjestetty uudestaan, jotta paristo tai vastaava tasa-jännitelähde voitaisiin liittää tähän, kuten tullaan lähemmin esittämään kuviossa 2. Pulssinmuodostuspilri K sisältää kaksi eri monostabiilia vuorot-+elijaa MVl ja vastaavasti Μν2, jotka on edullisimmin toteutettu integroituina osina (nk. CMOS-tyyppi)* Kumpaankin vuorottelijaan on sinänsä tunnettuun tapaan liitetty aikaviivepilri Rl, Cl ja vastaavasti R2,C2, jolloin vastukset Rl ja R2 on liitetty pariston positiiviseen napaan. Liipaisinsisääntulo vuo-rottelijaan MV1 on liitetty ulostuloon kosketinosasta Ke niin että aikaansaadaan liipalsinmerkki kun tietty määrä virtaavasta aineesta on mitattu määrä-mittarissa P, kuten on kuvattuna edellämainitussa julkaisussa. Kummassakin vuorottelijassa on invertoiva ja invertoimaton ulostulo Ql, Q2 ja vastaavasti Q1 ja Q2. Nyt kyseessä olevassa suoritusmuodossa on ulostulo Q2 toisessa vuorottelijasta MV2 liitetty toiseen sisääntuloon portista G, kuten käy ilmi kuviosta 2, niin että tähän aikaansaadaan pulssi, joka vastaa edellämainitussa jalksiäusea esitettyä aukaisupulssia. Invertoiva ulostulo vuorottelijasta MVl on liitetty liipaisusisääntuloon vuorottelijasta MV2, jolloin tämä vuorot-telija joutuu liipaistuksi nollatilaan palautumisen yhteydessä siinä pulssissa, joka esiintyy ulostulossa Ql silloin kun vuorottelija MVl Hipaistaan. Kuten voidaan nähdä ovat pulssiajät tl ja vastaavasti t2 vaihdeltavissa muuttamalla aikavakioita vastaavassa aikavilvepiireissä Rl, Cl ja vastaavasti R2, C2.

Invertoivat ulostulot molemmista vuorottelijoista MVl ja MV2 on liitetty kumpikin oinaan sisääntuloonsa pulssia muotoilevasta piiristä PP. Tämä sisältää transistorit Tl ja T2 niihin kuuluvine kantavastuksineen R3 Ja vastaavasti R4· Kumpikin emitter! näistä transistoreista on liitetty pariston positiiviseen napaan siinä tapauksessa, että transistorit muodostuvat PNP tyypistä kuten kuviossa 1. Kollektori transistorista Tl on vastuksen F5 kautta kytketty 5 60075 kannelle kolmannesta transistorista T3, Joka on NPN tyyppiä ja kollektori transistorista T2 on kytketty suoraan tämän transistorin kollektorille. Yh-teenliittämiepiste muodostaa pulssinmuodostuspiirin ulostulon. Pulssimuuntaja Tr, joka on toteutukseltaan samanlainen kuin edellämainitun patentin muuntaja Tr kuviossa 3 on ensiökäämitykseltään liitetty pulssimuodostuspiirin ulostuloon sekä maadoituksen jännitteeseen. Samoinkuin suoritusmuodossa yllämainitun patentin mukaisesti on tällä muuntajalla kaksi toisiokäämitystä LI ja L2, jotka on liitetty lämpötilasta riippuviin vastuksiin.

Kun vuonotbelija MV1 Hipaistaan kosketinosasta Ko aktivoituvat ulostulot Q1 ja Q1 niin että molempien yli syntyy kuvion mukaisesti pulssi. Invertoidun pulssin loppuessa Hipaistaan myös vuorottelija MV2, niin että syntyy kuvion 1 mukaisesti ulostuloihin Q2 ja Q2 pulssit. Kun pituudeltaan tl suuruinen pulssi P1 esiintyy sisääntulossa pulssimuodostuspiiriin PF johtaa transistori Tl oltuaan sitä ennen estettynä (kuten myös transistori T3) ja ulostulo P tulee negatiiviseksi (jännitteeltään samaksi kuin pariston negatiivinen jännite). Tämä tilanne kestää ajan tl verran. Kun pulssi P1 lakkaa tulee pulssi P2 ulostuloon Q2 vuorottelijassa MV2 ja transistori Tl salvataan samoinkuin myös transistori T3· Transistori T2 tulee kuitenkin johtamaan virtaa, jolloin nyt pulssinmuodostuspiirin ulostulo siirtyy pariston positiiviseen jännitteeseen. Täten aikaansaadaan kyseiseen ulostuloon kaksi toisiansa seuraavaa vastakkaisen napaisuuden pulssia, joita alla tullaan nimittämään esipulssiksi ja vastaavasti mittapulssiksi, jolloin mittapulssi alkaa samana hetkenä, jolloin aukaisupulssi portille G joka esiintyy ulostulossa Q2. Täten saadaan eri napaisuuden esipulssi mittapulssiin verrattuna muuntajan kautta ja lämpötilasta riippuviin vastuksiin tämän esipulssin täten esimagnetisoi-dessa muuntajan Tr. Täten saavutetaan magnetisointivirran keskiarvoksi nollan suuruinen arvo ja ulostulopulssit muuntajasta Tr ovat keskiarvoltaan magneti-sointivirrasta riippumattomia. Täten ei tapahdu mitään virran kulutusta muuntajassa mitta-ajankohtien välillä, mikä tekee menettelytavan soveliaaksi paris-tokäytölle. Esipulssi voidaan valita siten, että sen jännitteen aikaintegraali on yhtä suuri kuin mittapulssin, esi m jännitemäärältään samamttta ajaltaan ptiolet näin pitkä.

Kuviossa 2 esitetään pariston liittäminen pulssinmuodostuspiiriin K ja ero-piiriin D, analogisesta digitaaliseksi muuntajaan AD sekä määrämittariin P. Samoja viitemerkintöjä kuin mitä on käytetty yllämainitussa patentissa on käytetty myös tässä tapauksessa. Paristoa B käytetään täten esijännitelähteenä näitä yksikköjä varten kuten yksikköä SD käytettiin kyseisen patentin mukaisessa suoritusmuodossa (tulee verrata kuviota 1 tässä tapauksessa). Nyt kyseessä olevassa suoritusmuodossa on sitä paitsi kosketinosa Ke määrämittaris-

Claims (1)

1. 4 60075 sa P liitetty paristoon B. Kosketinosa Ke voidaan täten toteuttaa transisto-rivaiheena, joka ohjataan johtavaksi määränittarin P välityksellä. Käyttämällä monostabiileja vuorottelijoita integroituna suoritusmuotona ylläkuvatun mukaisesti voidaan pulssinmuodostuspiiri K toteuttaa sellaisen lepovirran mahdollistaen, joka käytännöllisesti katsoen on nollan suuruinen (suuruusluokaltaan nA). Differenssipiiri D, analogisesta digitaaliseksi muuntaja AD ja portti G ovat jo edellämainitun patentin mukaisessa suoritusmuodossa siten aikaansaatuja, ettei niillä ole mitään lepovirtaa. Käyttäen elektronisesta laskimesta E muodostuvaa jaksoluvun jakajaa, joka on integroitua CMOS tyyppiä saadaan koko mittalaitteistolle lepovirta, jonka suuruusluokka on nA. Patenttivaatimus: Laitteisto lämpötilan erotuksen tai lämpömäärän mittarissa, johon kuuluu vähintäin kaksi lämpötilasta riippuvaa vastusta, jotka on järjestetty tuntemaan lämpötilaa vähintäin kahdessa pisteessä virtaavassa väliaineessa, eroituspiiri, joka ilmaisee erotusvirran, joka muodostaa mitan lämpötilan erotuksesta tässä virtaavassa aineessa, analogisesta digitaaliseksi muuntaja, joka muuttaa tämän erovlrran laskupulsseiksi, joiden jaksoluku on verrannollinen erotusvirran suuruuteen, portti jonka ensimmäinen sisääntulo on liitetty muuntajan ulostuloon ja toinen sisääntulo on liitetty pulssinmuodos-tusplirin, jota ohjataan määränittari11a ulostuloon, tunnettu siitä, että pulssinmuodostuspiiri (K) sisältää monostabiilin vuorottelijän (MV1), jonka liipaisinsisääntulo on kytketty määrämlttarin (P) ulostuloon, toisen monostabiilin vuorottelijan (MV2) jonka liipaisinsisääntulo on kytketty toiseen ulostuloon aikaisemmin edellä mainitusta monostabiilista vuorotteli-jasta (MV1) ja jonka toinen ulostulo on kytketty toiseen sisääntuloon edellä-mainitusta portista (G) sekä pulssinmuotoilevana piiri (PF) kaksine sisään-tuloineen ja ulostuloineen, jolloin nämä sisääntulot on liitetty kumpikin samaan ulostuloon mainituista vuorottelijoista niin että sen ulostuloon syntyy kaksi toisensa jälkeen seuraavaa, napaisuudeltaan vastakkaista pulssia näiden pulssien ollessa järjestetty syötettäväksi ensiökäämitykseen muuntajassa (Tr) johon kuuluu kaksi toisiokäämitystä, jotka on lii.tetty edellämainittui-hin lämpötilasta riippuviin vastuksiin, näiden vuorottelijoiden ollessa kumpikin oman aikaviivepiirinsä (Rl, Cl ja vastaavasti R2,C2) sekä edellämainitun pulssia muotoilevan piirin (P?) kautta liitettynä vakioesijännitteeseen.