HU220829B1 - Rezgőrudakat, membránt és piezokerámia-tárcsát tartalmazó rezgő rendszer szintérzékelőhöz - Google Patents

Abstract

A rezgő rendszer legalább két rezgőrűdat (1), membránt (2) és egyetlenpiezőkerámia tárcsát (3) tartalmaz. A membrán (2) egyik őldalán lapőshenger alakú első üreg, ennek fenekén egy másődik üreg (5) vanbesüllyesztve. A piezőkerámia tárcsa (3) az első üregben vanpalástjával szilárdan és mereven rögzítve. A membránnak (2) apiezőkerámia tárcsával (3) ellentétes őldalán rezgőrűdak (1) vannakszilárdan és mereven rögzítve, célszerűen azzal egy műnkadarabkéntöntéssel elkészítve. ŕ

Description

A találmány tárgya rezgőrudakat, membránt és piezokerámia tárcsát tartalmazó rezgőrendszer. A rezgőrendszer része egy szintérzékelő berendezésnek, amely ömlesztett szilárd anyag, folyadék vagy folyadékhab szintjének érzékelésére szolgál.

A mechanikus rezgőrendszert alkalmazó szintérzékelőket tartályokban, silókban a töltőanyag mennyiségének megfigyelésére használják oly módon, hogy az eszközt előre meghatározott magasságban erősítik fel egy tartály belsejében vagy a tartály falának nyílásában.

A rezgőrendszert egy gerjesztő elektromechanikus átalakító tartja rezgésben és rezgési állapotát egy érzékelő elektromechanikus átalakító figyeli. Az elektromechanikus átalakítók általában piezoelektromos lapkák, adott esetben az érzékelő piezoelektromos átalakító megegyezik a gerjesztő piezoelektromos átalakítóval.

Amikor a töltőközeg szintje eléri és a közeg részben körülveszi a rezgőrendszert, annak rezgési állapota megváltozik. Az átalakítókhoz erősítő, meghajtó és kiértékelő áramkörök csatlakoznak, ez utóbbiakat kijelző és beavatkozó áramkörök követik. A különféle kijelző és beavatkozó áramkörök jelzik, hogy a töltőközeg szintje elérte vagy elhagyta már a szintérzékelőt, és jelfogón keresztül vagy közvetlenül beavatkoznak a tartály töltésébe, ürítésébe, például szállítószalagot, szivattyút, szelepet vezérelnek.

A mechanikus rezgőrendszer formai kialakítását tekintve kétféle megoldás teijedt el. A „rezgővillás” rendszereknél a közismert hangvillából kiindulva olyan mechanikus rezgőrendszert fejlesztettek ki, amelynél két párhuzamos rúd rezeg, egymáshoz közeledve-távolodva. A rudak egyik végükön egy rugózó eszközre, membránra vagy membránként működő szerelvényre vannak felfogva. A másik elterjedt megoldásnál, a „koaxiális” rendszereknél jellemző, hogy egy belső rudat egy cső vesz körül, ezek az egyik végükön vannak egymáshoz rögzítve, ismét egy rugózó szerelvénnyel, például gyűrű alakú membránnal. A találmányunk a „rezgővillás” rezgőrendszerek körébe tartozik.

A rezgőrudak száma lehet kettőnél több is, mégis általános a két rezgőrudas megoldás. A szimmetrikus elrendezés viszont szükséges, mert így a rezgés energiája a rezgőrendszeren belül marad, a rezgés nem terheli a felfogó szerelvényeket.

A rezgőrendszerhez csatlakozó áramköröket tekintve a szintjelző készülékek lehetnek „visszacsatoltak”, ezeknél az érzékelő átalakító jele erősítés után a gerjesztő átalakító bemenetére van visszavezetve, ezáltal egy önrezgő visszacsatolt rendszer alakul ki. A szintjelző készülékek tartalmazhatnak oszcillátort is, ezeknél a „nem visszacsatolt” készülékeknél az oszcillátor kimenete van erősítés után a geijesztő átalakítóra vezetve. A találmányunk szerinti rezgőrendszer egyaránt alkalmazható mindkét fajta szintérzékelő készüléknél.

Egy rezgőrudas szintérzékelő megoldást ismertet a DE 17 73 815 számú szabadalmi leírás (USA analógja US 3,625,058), amelynél egy fazék alakú ház fenéklapja van membránként alkalmazva, ezen vannak a rezgőrudak a fazékból kifelé mutatóan. A membránhoz van hozzászorítva a fazék belsejében egy kengyel segítségével két piezoelektromos átalakító. Ezek egyike érzékeli a rezgést, és egy erősítő bemenetére csatlakozik. Az erősítő kimenete a másik, gerjesztő piezoelektromos átalakítóra van vezetve. Az átalakítók vastagság irányú méretváltozása a kengyeleken keresztül hajlítja a membránt. A piezoelektromos átalakítók lapos hengerek, azaz tárcsa alakúak. A két átalakító középpontját összekötő membránátmérő merőleges a rezgőrudak tengelyvonalát összekötő síkra. A rezgőrudak szabad végein lapátok vannak kiképezve. A fazék alakú ház falának a membrántól távolabb eső részén menetes agy van kiképezve, ennek segítségével van a szintérzékelő eszköz a tartály falának nyílásában rögzítve.

Ennek az elrendezésnek a javítására irányuló megoldások elsősorban a rezgőrendszer érzékenységének javítására irányultak. Ez azt jelenti, hogy a cél nagyobb rezgőrúdkitérés elérése volt azonos vagy kisebb getjesztőfeszültségnél. Ugyancsak cél volt, hogy kis amplitúdójú rezgésnél nagyobb feszültség keletkezzen az érzékelő áramkörben, mert ez szükséges ahhoz, hogy a rezgési állapot kismértékű megváltozása jól érzékelhető legyen.

A javítások egyik irányát a DE 33 36 991 szabadalom (USA analógja US 4,594,584) szerinti megoldás jelenti, ahol több tárcsa alakú érzékelő és gerjesztő átalakító van közös oszlopban összefogva. A gerjesztő átalakítók vastagság irányú méretváltozását egy kengyel adja át a membránnak. A kengyelen egy beállítócsavar van. E megoldás továbbfejlesztése ismerhető meg a DE 39 31 453 szabadalom leírásából, ahol a piezokerámia átalakítók gyűrű alakúak, a közös tengelyükkel vannak összefogva és a membránnak szorítva. E megoldások hátránya egyrészt a bonyolult szerkezet, másrészt az, hogy a működés során a piezokerámia elemek vastagság irányú méretváltozása érvényesül. Az összerakható piezokerámia elemek számát az ésszerű méretek és a költségek korlátozzák.

A javítások másik irányát jelenti a HU 214 532 lajstromszámú szabadalom szerinti megoldás, ahol egy érzékelő és egy meghajtó piezokerámia tárcsa van a membránra felragasztva. E megoldás előnye, hogy a piezokerámia tárcsa átmérőirányú méretváltozása kengyel vagy más bonyolult mechanikai közvetítőeszköz áttétele nélkül alakul át hajlítássá.

A megoldás hátránya, hogy a ragasztás kényes technológiai művelet, a nagy igénybevétel miatt nagy gondosságot kíván. Hátrány az is, hogy a ragasztás hőállósága korlátozott, a szintérzékelő alkalmazásának felső hőfokhatárát nem engedi körülbelül 120 °C fölé kiteijeszteni.

Találmányunk célja a párhuzamos rezgőrudakat, membránt és piezokerámia tárcsát tartalmazó, szintérzékelő berendezésben alkalmazott mechanikus rezgőrendszereknél a rezgési amplitúdó növelése a gerjesztőfeszültség növelése nélkül, elkerülve a fenti megoldások ismertetett hátrányait.

A találmányunk alapgondolata, hogy a membránon, annak a rezgőrudakkal ellentétes oldalán egy lapos henger alakú első üreg van besüllyesztve a tárcsa alakú piezokerámia befogadására, amelynek mélysége közel megegyezik a piezokerámia tárcsa vastagságával. Ennek az első üregnek a fenekén egy második üreg van be2

HU 220 829 Bl süllyesztve, amelynek alakja nem szükségszerűen hengeres, lehet gömbsüveg, gömbszelet, csonka kúp vagy más forgásszimmetrikus téridom vagy a fentiek kombinációja. Egyetlen piezokerámia tárcsát alkalmazunk. A piezokerámia tárcsa az első üregbe van palástjával szilárdan berögzítve.

A találmány alapgondolatához tartozik az is, hogy a pereménél befogott piezokerámia tárcsa sugárirányú méretváltozása a membrán meghajlását okozza ugyanúgy, mintha a piezokerámia tárcsa a membránra fel lenne ragasztva. Ehhez szükséges az, hogy a membrán alakváltozását a membránt rögzítő-tartó szerkezeti elemek ne korlátozzák, azokkal rugalmasan legyen összeerősítve. Ha a membrán egy síklapnak egy membránként működő része, akkor a membránt a síklap többi részétől például körbefutó vékonyítás válassza el. Ha a membrán egy fazék alakú ház fenéklapja, akkor a ház fala hajlékonyabb, például vékonyabb legyen, mint a membrán vastagsága. Az is szükséges, hogy a második üreg mélysége legalább akkora legyen, hogy a membrán maximális mértékű alakváltozása esetén se érjen a piezokerámia tárcsa a második üreg fenekéhez. Szükséges végül az is, hogy a piezokerámia tárcsa legalább annyira vastag legyen, hogy meghajlása ne legyen számottevő.

Végül a találmány alapgondolatához tartozik, hogy a piezokerámia tárcsának mindkét homloklapján fegyverzetek vannak, ahol a membrán felőli fegyverzet a második üreg terében egyszerűen kivezethető.

Egy előnyös kiviteli alakhoz vezet az a meggondolás, hogy a piezokerámia tárcsának az első üregben ragasztás nélkül, szoros illesztéssel való rögzítése esetén a ragasztásból eredő technológiai problémák és hőmérsékleti korlátok nem jelentkeznek.

A piezokerámia tárcsa és a membrán közötti második üreg különféle formai kialakításai számos kiviteli alakhoz vezetnek, ezek egyikénél a körszimmetrikus második üreghez egy árok csatlakozik, amelynek tengelye átmérőirányú. Az árok iránya merőleges a rezgőrudak tengelyét összekötő síkra, hossza meghaladja a piezokerámia tárcsa átmérőjét. Az árok egyrészt befogadja a piezokerámia tárcsa membrán felőli fegyverzetének kivezetését, másrészt meghatározza azt az átmérőt, amely mentén a membrán rezgés közben legnagyobb mértékben meghajlik.

A találmány lényegéhez csak az tartozik, hogy egyetlen piezokerámia tárcsa van; ezen lehet kiképezni az egyik vagy mindkét homlokfelületen az egy átmérő mentén való két részre osztással a gerjesztő-átalakító részt és az érzékelő-átalakító részt. Megvalósítható a találmány szerinti szintérzékelő oly módon is, hogy az egyetlen piezokerámia tárcsa gerjesztő átalakítóként is és érzékelő átalakítóként is működik. Ebben az esetben a piezokerámia tárcsa két fegyverzete a meghajtó áramkörhöz és az érzékelő áramkörhöz is csatlakozik.

Egy célszerű kiviteli alakhoz vezet az a meggondolás, hogy a rezgőrudaknak a membránra való szilárd felerősítése magától adódik, ha a rezgőrudak a membránnal azonos munkadarabként készülnek el, például öntéssel.

A találmány tehát rezgőrudakat, egy rugalmasan rögzített membránt és piezokerámia tárcsát tartalmazó rezgőrendszer szintérzékelő berendezéshez, ahol a rezgőrudak a membrán egyik oldalára vannak szilárdan felerősítve, számuk célszerűen kettő. A piezokerámia tárcsa mindkét homloklapján fegyverzetek vannak. Jellemző, hogy a membránnak a rezgőrudakkal ellentétes oldalán lapos henger alakú első üreg van besüllyesztve és az első üreg fenekén egy második üreg van besüllyesztve. Az is jellemző, hogy egyetlen piezokerámia tárcsa van, amely az első üregben van palástjával szilárdan rögzítve.

A találmányt az ábrák alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. és 2. ábra két korábbi megoldást mutat be, a

3. ábra a találmány szerint megvalósított membránnak egy általánosabb kiviteli alakját ismerteti, ahol a membrán egy síklap része, a

4. ábra ugyanezen membránt mutatja be a piezokerámia tárcsával együtt, az

5. ábra a találmány szerint megvalósított membránnak egy olyan általánosabb kiviteli alakját ismerteti, ahol a membrán egy fazék alakú ház fenéklapja, a

6. ábra a piezokerámia tárcsát mutatja a homloklapjaira felvitt fegyverzetekkel, a

7. ábra a piezokerámia tárcsának olyan kiviteli alakját mutatja meg, ahol a felső fegyverzet meg van osztva, a

8. ábra a piezokerámia tárcsának olyan kiviteli alakját mutatja meg, amelyen lyuk van.

Az 1. ábrán látható megoldásnál a piezokerámia 3 tárcsák oszlopba vannak összefogva. A vastagság irányú méretváltozásukat egy kengyel adja át a 2 membránnak. A 2 membránt a piezokerámia 3 tárcsákkal együtt egy állítócsavar feszíti elő. A 2 membrán egy 6 fazék alakú ház fenéklapja, ehhez csatlakozik a két 1 rezgőrúd, melyeknek távolabbi végein lapátok vannak kialakítva. A 6 fazék alakú ház falának a membrántól távolabb eső része menetes, ezzel rögzítik a szintérzékelőt a tartály falának menetes furatában. A 6 fazék alakú ház legfelső részét hatlapú fedél záija le, ennél fogva csavaqák be az eszközt. A 6 fazék alakú ház belsejében vannak a meghajtó és érzékelő elektronikus áramkörök (a rajzon nem láthatók). A fedélen tömített kivezetések vannak (nem láthatók). Az ábra megmutatja a megoldás hátrányát: sok alkatrész van, amelyek összeszerelése bonyolult.

A 2. ábrán látható megoldásnál két 3 piezokerámia tárcsa látható, egyik az érzékelő, másik a meghajtó átalakító. A 2 membrán egy 6 fazék alakú ház fenéklapja, erre vannak a 3 piezokerámia tárcsák felragasztva. A rajzon látható, hogy a 3 piezokerámia tárcsák mindkét homloklapján 31, 32 felső és alsó fegyverzetek vannak. A 2 membrán felőli 32 alsó fegyverzet vagy a ragasztáson keresztül érintkezik a 2 membránnal, vagy a 3 piezokerámia tárcsa peremén át van vezetve a 3 piezokerámia tárcsa másik homloklapján kiképzett szigetelt kikötőpontra (ez az ábrán nem látható). Az első esetben a 3 piezokerámia tárcsa egyik fegyverzete nincs villamosán elválasztva a 6 fazék alakú háztól és a tartálytól, amelyre az fel van szerelve. A második esetben a 3 piezokerámia tárcsát egy szigetelőlapka közbeiktatásával lehet felszerelni, ami a ragasztás bizonytalanságát

HU 220 829 BI növeli, de lehetővé teszi a 3 piezokerámia tárcsák elszigetelését a 6 fazék alakú háztól.

A 3. ábrán a találmány szerint kialakított 2 membrán látható a két darab 1 rezgőrúd felső részével együtt. Látható a 4 első üreg és a hozzá csatlakozó 5 második üreg, mindkettő a találmány lényeges eleme. Az ábrán mindkettő hengeres, bár ez csak a 4 első üregnél szükségszerű. Az 1 rezgőrudak a 2 membránnak az ellentétes oldalán vannak elhelyezve. Az ábrán az a célszerű megoldás látszik, hogy az 1 rezgőrudak és a 2 membrán közös munkadarabként vannak kialakítva, valamilyen rugalmas anyagból, a bemutatott kiviteli alaknál acélból öntve. A találmány megvalósulásához ez nem szükséges, lehet az 1 rezgőrudakat a 2 membránhoz más módon is rögzíteni, például hozzácsavarozni. Az 1 rezgőrudak formai kialakítása a találmány szempontjából közömbös, lehetnek teljes hosszukban egyenesek és párhuzamosak, vagy mint itt látszik, tengelyükkel egymástól széthajlóak. Célszerű az 1 rezgőrudak távolabbi végeit az 1. ábrán látható módon lapát alakúra kiképezni, hogy kisebb belső súrlódású anyagok, például laza porok, kis viszkozitású folyadékok is hatásosan fékezzék a rezgést.

Lehetne több 1 rezgőrudat is használni, csupán a szimmetrikus elrendezés követelmény. A 2 membrán itt egy nagyobb síklap része, amely lehet a tartály oldalfalának egy része, a tartályfedél nyílását lefedő fedél stb. Ennek az a része működik 2 membránként, amely a 4 első üreg és az 1 rezgőrudak közelében van. A 2 membrán szabad mozgását elősegíti, hogy a pereménél hajlékonyán csatlakozik a lemezhez, itt ezt a körbefutó 21 vékonyítás valósítja meg. A 21 vékonyitás nem szükségszerűen körbefutó. Lehet más módon is csatlakoztatni a 2 membránt a lemez további részeihez, például hullámosítással, csak az a célszerű, hogy a 2 membrán peremének elmozdulása kevéssé legyen korlátozva. A 4 első üreg mélysége célszerűen megegyezik a 3 piezokerámia tárcsa vastagságával, átmérőjük is megegyezik, vagy a 4 első üreg átmérője kisebb. Az 5 második üreg itt henger alakú, hasonló a 4 első üreghez, átmérője célszerűen kisebb.

A 4. ábrán bemutatott 2 membrán és a 3 piezokerámia tárcsa együtt látható, látható továbbá a 31 felső fegyverzet és a 32 alsó fegyverzet. A 4 első üregben van a 3 piezokerámia tárcsa palástjával szilárdan rögzítve. Ez a rögzítés célszerűen szoros illesztéssel való rögzítés, de lehet beforrasztás, beragasztás is. A szoros illesztéssel való rögzítésnek előnye, hogy hőálló, egyszerűen gyártható. Látható, hogy az 5 második üreg célja kettős. Egyrészt távol tartja a 2 membrán legnagyobb amplitúdóval rezgő középső részét a 4 első üregben elhelyezkedő 3 piezokerámia tárcsától. Másrészt az a célja, hogy a 3 piezokerámia tárcsa membrán felőli homloklapjára felvitt 32 alsó fegyverzet ne éljen hozzá a 2 membránhoz és a ráforrasztott 330 kivezetésnek helyet adjon. Mindez meghatározza az 5 második üreg méreteit a következők szerint: a 4 első üreghez csatlakozó átmérője legyen kisebb, mint a 3 piezokerámia tárcsa átmérője vagy a 4 első üreg átmérője, hogy a 3 piezokerámia tárcsa részére váll képződjék, és legyen nagyobb, mint a 32 alsó fegyverzet átmérője. Mélysége legyen akkora, hogy a 2 membrán még a legnagyobb elmozdulása esetén se legyen akadályozva. Az 5 második üreg alakja tehát lehet henger, lefelé szűkülő gömbszelet, csonka kúp, gömbsüveg vagy ezek kombinációja.

Az 5. ábrán a 2 membránnak egy megvalósított és kipróbált kiviteli alakja van bemutatva a 3 piezokerámia tárcsa nélkül. A bemutatott kiviteli alakra jellemző, hogy 2 membrán egy 6 fazék alakú ház fenéklapja, ezen van kiképezve a 4 első üreg és az 5 második üreg. Ez utóbbi alakja gömbszelet, amelynek kisebb átmérőjű részéhez egy lapos henger csatlakozik. A 2 membrán anyagába be van süllyesztve az 51 árok, amelynek mélysége az ábrán láthatóan megegyezik az 5 második üreg mélységével - ez nem szükségszerű. Az 51 árok túlnyúlik a 4 első üreg átmérőjén és lekerekítve végződik. Ez az árok arra szolgál, hogy befogadja a 32 alsó fegyverzet kivezetését, amely az 51 ároknak a 3 piezokerámia tárcsán túlnyúló végén ki van vezetve az 5 második üreg teréből és át van vezetve a 6 fazék alakú ház terébe. Ez teszi lehetővé, hogy a 32 alsó fegyverzet villamosán elszigetelt legyen a 6 fazék alakú háztól. Az 51 árok másik funkciója, hogy meghatároz egy átmérőt a membránon, amely mentén a meghajlás maximális. Ezért az 51 árok tengelyvonala merőleges az 1 rezgőrudak tengelyvonalát összekötő síkra, így hatására az 1 rezgőrudak rezgésének amplitúdója megnő. A 6 fazék alakú ház falának vastagsága kisebb, mint a 2 membrán vastagsága. Ez szükséges ahhoz, hogy a 2 membrán működjön membránként, alakváltozását a fal csak kismértékben korlátozza. A fazék belső terében helyezkednek el a 3 piezokerámia tárcsához csatlakozó meghajtó és érzékelő áramkörök, ezek a rajzon nem szerepelnek. A 6 fazék alakú ház felső részén menet van, ez rögzíti az eszközt a tartály falában. A 6 fazék alakú házat egy fedél zárja le, ezen tömített átvezetések vannak, a rajzon nem láthatók. A fedél pereme hatszögűre van kialakítva a becsavarásnál használt szerszám számára.

Az 5. ábra szerinti 2 membrán anyaga rozsdamentes acél és méretei a következők: a 2 membrán átmérője 28 mm, ugyanennyi a 6 fazék alakú ház külső átmérője, a belső átmérő 26 mm, tehát a falvastagság 1 mm. A 2 membrán teljes vastagsága 6 mm. A 4 első üreg mm mély, az 5 második üreg gömbszelet alakú részének és hengeres részének együttes mélysége 2 mm. A 4 első üreg átmérője 22 mm, az 5 második üreg gömbszelet alakú részének nagyobbik átmérője 20 mm, ezzel csatlakozik a 4 első üreghez. így a 3 piezokerámia tárcsa felfekvésére szolgáló körbefutó váll 1 mm széles. Az 5 második üreg gömbszelet alakú részének kisebbik átmérője 12 mm, ugyanennyi a hengeres rész átmérője. Az 51 árok mélysége megegyezik a 4 első üreg és az 5 második üreg együttes mélységével, azaz 5 mm, szélessége 3 mm, lekerekítve végződik, teljes hossza 26 mm, tehát túllóg a 3 piezokerámia tárcsa szélein.

Az 5. ábra kapcsán ismertetett 2 membránnak a 4 első üregébe a megvalósítás során a 3 piezokerámia tárcsát szoros illesztéssel rögzítettük, más rögzítés nincs. A csatlakozó átmérők mérete 22 mm, és az alkalmazott átfedés 120 mikron. Ez azt jelenti, hogy a 4 első üreg átmérője 25 °C-on ennyivel kisebb, mint a 3 piezokerámia

HU 220 829 Bl tárcsa átmérője. A szereléskor a 2 membránt felmelegítik, belehelyezve a nem felmelegített 3 piezokerámia tárcsát a 2 membrán lehűléskor ráfeszül. Az átfedés úgy van megválasztva, hogy a 3 piezokerámia tárcsában nyugalmi állapotban akkora nyomófeszültség legyen, hogy működés közben a nyomófeszültség csökkenjen, de ne váltson előjelet, ne keletkezzen húzófeszültség. Ezt a tervezési elvet az indokolja, hogy a kerámiaanyagok nyomószilárdsága sokkal nagyobb, mint a húzószilárdságuk. Ezáltal nagyobb teljesítménnyel lehet az egész rezgőrendszert igénybe venni a 3 piezokerámia tárcsa törésének veszélye nélkül, mintha tökéletes ragasztást alkalmaztunk volna.

A 6. ábrán a 3 piezokerámia tárcsa látható, a 31 felső fegyverzettel és a 32 alsó fegyverzettel. A 31 felső és 32 alsó fegyverzetek fémes lemezek, a szokásos módon festéssel, szitanyomással vagy más hasonló módon vannak felvive és beégetéssel vannak rögzítve. A 330 kivezetések ezekre rá vannak forrasztva. A 31 felső fegyverzet átmérője kisebb, mint a 3 piezokerámia tárcsa átmérője, a 32 alsó fegyverzet pedig az 5 második üreg átmérőjénél is kisebb. Ez teszi lehetővé, hogy a villamos áramkörök a 6 fazék alakú háztól és ezáltal a tartálytól villamosán szigeteltek legyenek.

A 7. ábrán a 3 piezokerámia tárcsának olyan kiviteli alakja látható, amelynél a 32 alsó fegyverzet hasonló az előzőekhez, de a 31 felső fegyverzet meg van osztva. Helyette két 311 osztott felső fegyverzet van alkalmazva. Ezért a csatlakozó meghajtó áramkör és az érzékelő áramkör egymástól elkülöníthető, ez előnyös lehet az áramkörök megvalósításánál. A 7. ábrán a két 311 osztott felső fegyverzet azonos alakú és méretű. Ez nem szükségszerű, lehet az egyikük nagyobb a meghajtás számára és a másikuk kisebb az érzékelés számára.

A 8. ábrán a 3 piezokerámia tárcsának olyan kiviteli alakja látható, amely lyukas. A 31 felső fegyverzet és a 32 alsó fegyverzet is lyukas. A lyuk célja, hogy a 32 alsó fegyverzet 330 kivezetése átvezethető legyen az 5 második üreg teréből a 3 piezokerámia tárcsa másik oldalára. Ezáltal megtakarítható az 5. ábra kapcsán ismertetett 51 árok kialakítása. Az alkalmazott lyuk az ábra szerint kör alakú és középen van, tehát a 3 piezokerámia tárcsa gyűrű alakú, és gyűrű alakú a 31 felső fegyverzet és a 32 alsó fegyvezet is. Ez nem szükségszerű, csupán célszerű, lehet a lyuk más alakú is és lehet máshol is.

A találmány szerinti rezgőrendszemek az 5. ábrán ismertetett kiviteli alakját megépítve azt egy szintérzékelőbe beépítettük és próbaként működtettük. Az érzékenysége kissé meghaladta az 1. ábrán és a 2. ábrán ismertetett megoldások érzékenységét, azok hátrányai nélkül. A működési hőmérséklet felső határa 200 °C volt.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Rezgórudakat (1), egy rugalmasan rögzített membránt (2) és piezokerámia tárcsát (3) tartalmazó rezgőrendszer szintérzékelő berendezéshez, ahol a rezgőrudak (1) a membrán (2) egyik oldalára vannak szilárdan felerősítve és számuk célszerűen kettő, a piezokerámia tárcsa (3) mindkét homloklapján fegyverzetek vannak, azzal jellemezve, hogy a membránnak (2) a rezgőrudakkal (1) ellentétes oldalán lapos henger alakú első üreg (4) van besüllyesztve; az első üreg (4) fenekén egy második üreg (5) van besüllyesztve; egyetlen piezokerámia tárcsa (3) van, amely az első üregben (4) van palástjával szilárdan rögzítve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a piezokerámia tárcsának (3) a membrán (2) felőli homloklapja alsó fegyverzettel (32), az ellentétes homloklapja felső fegyverzettel (31) van ellátva, ezek célszerűen ráégetett fémes felületek.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a membrán (2) egy síklemez része, amelynek membránként működő részét egy körbefütó vékonyítás (21) választja el a síklemeztől.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a membrán (2) kör alakú és fenéklapja egy fazék alakú háznak (6), amely a rezgőrudakkal (1) közös munkadarabot képez, célszerűen közös acél öntvény, és a fala vékonyabb, mint a membrán (2) átlagos vastagsága.
5. 5. A 4. igénypont szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a membrán (2) átmérője 28 mm, vastagsága 6 mm, a piezokerámia tárcsa (3) névleges átmérője 22 mm, vastagsága 3 mm, az első üreg (4) névleges átmérője 22 mm, mélysége 3 mm, a piezokerámia tárcsa (3) és az első üreg (4) valóságos átmérői úgy vannak megválasztva, hogy szoros illesztéssel csatlakozzanak, a második üreg (5) egy hengeres részből és egy gömbsüveg alakú részből áll, 20 mm átmérőjű és 2 mm vastagságú, a fazék alakú ház (6) falának vastagsága 1 mm.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a membránnak (2) a rezgórudakkal (1) ellentétes oldalán egy átmérő mentén egy árok (51) van, amely átmérő két rezgőrúd (1) esetén merőleges a rezgőrudak (1) tengelyét összekötő síkra, az árok (51) mélysége a második üreg mélységével megegyezik, hossza meghaladja az első üreg (4) átmérőjét.
7. 7. A 6. igénypont szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy az alsó elektróda (32) kör alakú és átmérője kisebb, mint a második üregnek (5) a piezokerámia tárcsához (3) illeszkedő átmérője, az alsó elektróda (32) kivezetése (330) az árok (51) terén keresztül van a második üreg (5) teréből kivezetve.
8. 8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a piezokerámia tárcsán (3), célszerűen annak közepén lyuk van és az alsó fegyverzet (32) ezen keresztül van a második üreg (5) teréből kivezetve.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti rezgőrendszer, azzal jellemezve, hogy a piezokerámia tárcsának (3) bármelyik oldalán két darab osztott felső fegyverzet (311) van.