NO147197B - Fremgangsmaate og anordning for initiering av sprengkapsler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse befatter seg med tenning av elektriske sprengkapsler og nærmere bestemt med en fremgangsmåte og en anordning til initiering av slike kapsler, hvorved energi-innholdet i en kondensator hos et kondensatortennapparat blir tilpasset det aktuelle belastningstilfelle.

Når det gjelder begrepene initiering og tenning som omtales

i den foreliggende beskrivelse, menes med initiering den energi-tilførsel som kreves for å få et annet forløp til å starte, og med tenning menes dette annet forløp, tenningsforløpet, som når det en gang er startet, er uavhengig av ytre energitilførsel. Initiering innebærer således.for en elektrisk sprengkapsels vedkommende tilførsel av elektrisk energi til dens tennperle i et slikt omfang at selve tenningsforløpet starter.

Et uavviselig krav ved initiering av sprengkapsler er at den

og dermed også tenningen skjer med betryggende sikkerhet, så risikoen for bomskudd (vådeskudd) blir holdt på et minimum. Enn videre er det viktig at tenningen av sprengmediet i sprengkapselen kan skje med kontrollert forsinkelse for at det for anledningen ønskede resultat skal oppnås selv ved intervallsprengning. For at disse krav skal oppfylles, må både strømmen gjennom kapselen og energitil-førselen til kapselen ligge mellom fastlagte grenseverdier.

Sprengkapsler forekommer i forskjellige utgaver. De blir gjerne inndelt i grupper, og for hver gruppe angis minimumsverdier for strøm såvel som for den minste strømpuls (tennpuls) som gir sikker initiering av en kapsel innen gruppen. Med strømpuls menes i den forbindelse tidsintergralet av strømmens kvadrat. Dessuten er det også vanlig å angi den maksimale strøm som kan passere en kapsel uten at der foreligger risiko for initiering av denne. Sprengkapselene til initiering av sprengmediet i en salve blir som regel koblet i serie når antallet av sprengkapsler er lite. Ved større antall sprengkapsler anvender man såkalt serie-parallellkobling som innebærer at sprengkapslene blir inndelt i et antall omtrent like store grupper eller serier som parallellkobles innbyrdes. ' I hver serie er sprengkapslene seriekoblet. Herved oppnår man å -hoide den nødvendige matningsspenning til systemet av sprengkapsler nede, så risikoen for overslag i tenningssystemet blir redusert.. Slike overslag medfører fare for vådeskudd, f.eks. ved at tennstrømmen overledes til jord. I visse land anvendes også ofte ren parallellkobling av samtlige sprengkapsler når forholdene tillater det.

I konvensjonelle kondensatortennapparater lader man opp et kondensatorbatteri til en høy spenning og frembringer tennstrømmen til de tilsluttede elektriske sprengkapsler ved i prinsippet å slutte en bryter og lade opp kondensatorene over sprengkapselkret-sen..Kondensatorenes oppladningstilstand blir i regelen indikert med et viserinstrument eller under tiden med en signallampe som tennes når full spenning nås. I visse apparater, særlig mindre så-danne, benyttes automatisk utløsning når spenningen når den fastlagte maksimalverdi. Viserinstrumentene er som regel ikke gradert i volt, men bare i "0" og "full oppladning", eventuelt med noen få mellomliggende skalastreker. Ved full kondensatorspenning har apparatet en viss skuddkapasitet (kapasitet til å initiere et visst antall sprengkapsler), beregnet ut fra kravet om minimumsverdier for strøm og strømpuls. I det følgende vil der bli anført eksempler på hvorledes et merkeskilt for et kondensatortennapparat kan være ut-formet. Symbolene Rfc, N og n er tilføyet for å forenkle den fortsatte beskrivelse av oppfinnelsen.

Av merkeskiltene fremgår for forskjellige antall (n) parallelle serier det maksimale antall (N) sprengkapsler som kan initieres ved en og samme anledning, resp. maksimalt antall sprengkapsler i hver serie (N/n) for en total gitt resistans (Rfc) av den anvendte tennkabel.

Denne type merkeskilt angir som allerede nevnt, det maksimale antall sprengkapsler som tillates intiert ved fullt oppladd tennapparat, dvs. det antall apparatet er avpasset for. Hvis man derimot med det samme apparat vil initiere f.eks. 10 kapsler, fås en betraktelig overkapasitet hva såvel energi som spenning og strøm angår. Begynnelsesstrømmen blir således i dette tilfelle ca. 8 - 10 ganger høyere enn med 95 kapsler innkoblet. En slik økning av strømstyrken kan innvirke negativt på sprengkapselens tenningsfor-løp og dermed på tennsikkerheten, selv om initieringssikkerheten i og for seg ikke influeres. Herved fremkommer de maksimalverdier for strømstyrke og strømpuls som kan tillates ved bibeholdt tenn-sikkerhet, og som ble omtalt tidligere.

For å unngå dette sikkerhetsproblem kan man med konvensjonelle kondensatortennapparater angi såvel nedre som øvre grenser for apparatets tillatte skuddantall. Slike grenseverdier i kombinasjon med tilhørende verdier for antall parallelle serier kan medføre at man for et visst tennapparat med angitt absolutt maksimal- resp. minimalverdi for antall sprengkapsler, mellom disse to grenser fås visse intervaller for totalt antall sprengkapsler, som ikke kan initieres av vedkommende apparat. For også å kunne tenne salver av størrelser innen disse intervaller blir man da nødt til å anvende tennapparater med andre arbeidsområder. Dette har den ulempe at man behøver et stort utvalg av apparater med arbeidsområder som ofte vil overlappe hverandre betraktelig, noe som selvsagt betyr unødig store omkostninger.

Ved endel tennapparater løser man problemet med den kraftig varierende belastning ved å avgi en tennpuls med regulert strøm. Uavhengig av antall innkoblede sprengkapsler blir der ved anvendelse av disse tennapparater tilført kapslene den samme konstante strøm. Konstantstrømapparater, i det minste slike til initiering av et større antall sprengkapsler, får imidlertid komplisert oppbygning, noe som i regelen medfører risiko for øket feil-frekvens og gjør apparatene kostbare for de fleste anvendelser.

En annen ulempe ved konstantstrømapparater er at reguleringen skjer på "høyeffektsiden", dvs. etter de energilagrende kondensatorer. Dette stiller store krav til de benyttede komponenter og til krets-dimensjoneringen for at der skal oppnås høy virkningsgrad og der skal unngså transienter som er farlige for komponentene.

Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på en ny metode og en ny anordning til initiering av sprengkapsler, hvor den fra tennapparatet avgitte energi blir tilpasset antall sprengkapsler i systemet. Dette blir ifølge oppfinnelsen realisert ved at tilpasning til korrekt energinivå ved den herskende belastning ved oppladningen av tennapparatets kondensatorpakke skjer ved regulering på tennapparatets "laveffektside". Selve tennpulsen kan derimot stadig, til forskjell fra konstantstrømapparater, ha det eksponentielle forløp som er karakteristisk for en kondensatorutladning. Ved hjelp av denne metode begrenses således den strømpuls som avgis til hver sprengkapsel, såvel oppad som nedad. Ifølge oppfinnelsen blir kondensatorpakken oppladet til en spenning og dermed et energinivå som tilsvarer tennapparatets belastning. Herved oppnås også den vesentlige fordel at kondensatorene i tilfeller hvor apparatets maksimale skuddkapasitet ikke utnyttes, noe som turde inn-treffe i det overveiende antall tilfeller, blir ladet opp til en lavere spenning enn med kjente kondensatortennapparater av tilsvarende størrelse. Dermed minskes risikoen for jordingsfeil, noe som selvsagt medfører ytterligere forbedret sikkerhet. Reguleringen på "laveffektsiden" medfører også den fordel at tennapparatet blir enklere og påliteligere og koster mindre i fremstilling enn et konstantstrømapparat.

I en variant av oppfinnelsen skjer energitilpasningen ved at kondensatorpakkens kapasitans varieres. Dette kan man utnytte enten på den måte at kondensatorene alltid blir oppladet til en viss bestemt spenning, eller også på den måte at variasjonen i kapasitansen kombineres med variasjon i den spenning som kondensatorpakken opplades til. Kapasitansvariasjonen kan f.eks. skje ved hjelp av et antall faste kondensatorer som kobles ut eller inn.

Ved alt sprengningsarbeidet har sikkerhetsproblemene en sentral plass. Derfor er kravene til funksjonssikkerhet av et tennapparat særlig strenge. Videre kan sikkerheten økes hvis tennapparatet inneholder anordninger som forhindrer forsøk til initiering av sprengkapsler i visse tilfeller av feil i det omkoblede system eller når tennapparatets funksjon ikke tilsvarer den tilsluttede belastning. Videre bør håndteringen av tennapparatet være så enkel som mulig for så vidt det lar seg gjøre, å forhindre feiltagelse hos operatøren. Disse forutsetninger har vært retningsgivende for det utviklingsarbeide som har resultert i den foreliggende oppfinnelse.

Det har allerede ovenfor vært nevnt at sprengkapsler tilsluttes et tennapparat ved seriekobling, ved serie/parallellkobling eller ved ren parallellkobling. Den belastningsresistans tennapparatet avføler, avhenger således av såvel antall (N) innkoblede kapsler som antall (n) parallellkoblede serier av kapsler. Ifølge oppfinnelsestanken angir operatøren, f.eks. ved hjelp av en omkobler på apparatet, antall parallellkoblede serier, forsåvidt tennapparatet ikke bare er bestemt for enkeltserieskudd. I apparatet er der anbragt et omregningsledd som under oppladningen av tennapparatets kondensatorpakke regner om kondensatorpakkens spenning til det antall sprengkapsler av en viss gruppe som maksimalt kan initieres med den aktuelle spenning. Selvsagt kan omregningen som et alternativ isteden skje til maksimalt antall sprengkapsler i hver av de parallelle serier. Sammenhengen mellom kondensatorspenning, antall (N) innkoblede kapsler og antall (n) parallellkoblede serier er ikke lineær, og omregningsleddet får derfor ikke-lineær karakteristikk. Den verdi som utregnes av omregnings-organet, presenteres av apparatet ved hjelp av en presentasjonsenhet, f.eks. et viserinstrument eller et siffervisende instrument, en såkalt sifferdisplay. Fra et sikkerhetssynspunkt kan det også være hensiktsmessig å la presentasjonsenheten angi den verdi som operatøren har innstilt for antall parallellkoblede serier. Når presentasjonsenheten angir korrekte verdier, dvs. samme antall serier og sprengkapsler som man har i den aktuelle salve, avbrytes kondensatorpakkens oppladning.

Innen oppfinnelsestankens ramme inngår også muligheten av å innføre sikkerhetsfunksjoner hos tennapparatet. Således kan apparatet f.eks. måle belastningsresistansen og, med utgangspunkt i denne, ved hjelp av omregningskretser samtidig med de ovennevnte kretser å analysere om spenningen er tilstrekkelig høy for å gi sikker initiering av sprengkapslene. Tennapparatet kan da f.eks. være forsynt med en signallampe som tenner når initiering får skje, og/eller med organer som f.eks. på mekanisk eller elektrisk vei blokkerer forsøk på for tidlig initiering. Likeledes kan man ved for høy kondensatorspenning la signallampen slukkes og/eller en varsellampe tennes resp. la blokkeringsorganet tre 1 funksjon. Resistansmålingen kan også påvirke organer innrettet til å blok-kere oppladningen av kondensatorene i tilfellet av at tennapparatets maksimale kapasitet er overskredet. Også i dette tilfelle kan der initieres en signalanordning til å informere operatøren om forholdet.

Ifølge oppfinnelsen kan tennapparatet alternativt også anord-nes slik at.organer i tennapparatet måler aktuell belastningsresi-•stans, hvoretter omregningsledd i apparatet med utgangspunkt i aiålt resistans,,^innstilt verdi på omkobler for antall parallelle serier og eventuelt også for sprengkapselgruppe kontrollerer eller eventuelt styrer oppladningen av kondensatorene i kondensatorpakken slik at der fås korrekt energiinnhold til å gi sikker tenning av kapsler tilsluttet tennapparatet. Utløsningen av tennpulsen kan således skje automatisk eller bevirkes av operatøren, som på forhånd ved hjelp av et passende utført organ, f.eks. ved hjelp av et lampesignal, har fått informasjon om at salven nå kan initieres.

En annen variant til å gjøre det mulig å avbryte kondensatoroppladningen på korrekt nivå består i at det antall sprengkapsler salven består avv såvel som det antall parallelle serier kapslene er oppkoblet i, blir innstilt ved hjelp av omkoblere, hvoretter tennapparatet omsetter disse verdier til korrekt spenning.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst mer utførlig under

henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser en prinsipiell oppbygning av en sprengkapsel. Fig. 2 viser eksempler på oppkoblede initieringssystemer. Fig. 3 viser den prinsipielle sammenheng mellom et tennappa-rats belastningsresistans og minste nødvendige spenning over tennapparatets kojydensatorpakke, med antall parallellkoblede serier av kapsler som parameter. Fig. 4 viser den prinsippielle sammenheng mellom kvotsienten mellom antall innkoblede sprengkapsler og antall parallellkoblede serier og den nødvendige spenning over tennapparatets kondensatorpakke, med antall parallellkoblede serier som parameter. Fig. 5 viser den prinsippielle sammenheng mellom det totale antall innkoblede sprengkapsler og den nødvendige spenning over tennapparatets kondensatorpakke, med antall parallellkoblede serier

som parameter.

Fig. 6 er et blokkskjerna for et tennapparat i henhold til en av oppfinnelsens varianter. Fig. 7 og 8 viser eksempler på stykkevis lineære overførings-funksjoner egnet til å anvendes i tennapparatets omregningsledd. Fig. 9 og 10 viser mulige koblinger til å realisere de stykkevis lineære overføringsfunksjoner ifølge fig. 7 og 8. Fig. 11 og 12 viser henholdsvis en vanlig diodekarakteristikk og en måte til å la en diode representere ved hjelp av ideelle komponenter. Fig. 13 viser et eksempel på en anordning til resistansmåling, og

fig. 14 og 15 er koblingsskjemaer som representerer strøm-kretsløsninger for et tennapparat ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 ses en sprengkapsel 101'. To sprengkapseltråder 102 er innført for å mate en glødetråd 103 innleiret i en tennperle 104. I tilsutning til tennperlen sitter et forsinkelsesele-ment 105 og etter dette sprengkapselens sprengladning 106. Alle disse deler er omsluttet av en hylse 107. Ved en strøm av korrekt styrke og varighet i lederne 102 blir glødetråden 103 varmet opp i tilstrekkelig grad til å initiere sprengkapselens tennperle 104. Det initierte tenningsforløp fortsetter deretter via forsinkelses-elementet 105 med dettes karakteristiske brenntid og kommer så frem til en tennladning 106. Denne detonerer, noe som fører til at den sprengladning kapselen er tilsluttet, i sin tur blir ini-tiert.

På fig. 2 betegner 108 et tennapparat som via to enkeltledere eller en tennkabel 109 er tilsluttet et antall elektriske sprengkapsler 101. På fig. 2a er samtlige kapsler seriekoblet, mens fig. 2b viser noen grupper av kapsler seriekoblet og hver slik gruppe av seriekoblede kapsler parallellkoblet innbyrdes. Fig. 2c viser en ren parallellkobling. På figurene gjenfinnes også beteg-nelsen n, som angir antall parallellkoblede grupper eller serier. For fig. 2a gjelder således n = 1, for fig. 2b n = 4 og for fig. 2c n = N. Rt betegner den totale resistans av den anvendte tennkabel 109.

Fig. 3-5 viser de prinsipielle sammenhenger mellom et tenn-apparats belastning og minste nødvendige spenning Uo over tennapparatets kondensatorpakke med antall n parallellkoblede serier som parameter. Av fig. 4 og 5 fremgår det også hvorledes tenn-kabelens resistans Rt virker på skuddkapasiteten. Belastningen er på samtlige figurer oppført som abscisse og spenningen som ordinat. Graderingen langs aksene er selvsagt avhengig av størrelsen av kapasitansen i kondensatorpakken. For følgende generelle resonne-ment er bare derfor bare størrelsene Uq^ - Ugg benyttet for å

gradere spenningen på figurene. For den fortsatte fremstilling har man ennvidere valgt å angi belastningen som tennapparatets totale

belastnin<g>sr• esistans R„ epå fig. 3, å angi belastningen som kvotien-ten mellom a^nvtall N belastende sprengkapsler og antall n parallelle serier, altså N/n på fig. 4, og å angi belastningen som totalt antall N sprengkapsler på fig. 5. Graderingen er også her foretatt i størrelser som ikke er nærmere spesifisert. På fig. 3 er der og-så inntegnet et antall stiplede linjer for forskjellige verdier av n, hvor skalaen i horisontalretning er slik variert mellom de forskjellige stiplede linjer at de respektive punkter for maksimal belastningsresistans faller sammen i diagrammet. Dette innebærer at skalaen på abscisseaksen er variert slik at f.eks. den resistansverdi som tilsvarer endepunktet av den stiplede linje n2,

er den samme som den resistansverdi som tilsvarer endepunktet av den fullt opptrukne linje for n2» Anvendelsen av denne variasjon av abscisseskalaen vil bli behandlet lenger fremme i beskrivelsen. De relasjoner som er vist på fig. 3 - 5, er fundamentale for realiseringen av oppfinnelsestanken, noe som vil bli belyst nærmere i det følgende.

Foruten å presenteres grafisk som på fig. 3-5 kan rela-sjonene også representeres ved analytiske uttrykk. Da dette vil være til hjelp i den fortsatte beskrivelse, blir også disse forskjellige analytiske funksjoner anført her. På fig. 3 vises nød-vendig kondensatorspenning UQ som funksjon av belastningsresistansen R e . R e kan også uttrykkes som en funksjon av U o, nemlig som R e = h (U , n), noe som altså indirekte gir de fullt opptrukne

e o o

kurver på fig. 3. På tilsvarende måte kan kurvene på fig. 4 representeres ved funksjonen N/n = F (UQ, n, Rfc) og på fig. 5 ved N = g (UQ, n, Rfc). Alle disse funksjoner og kurver representerer altså den største belastning som tillates for en gitt kondensator-størrelse og -spenning, resp. den laveste spenning som kreves for å initiere en gitt belastning. Utgangspunktet har vært at kravene

om en viss minste strømstyrke og strømpuls for sikker initiering i henhold til den foregående fremstilling skal oppfylles. Dessuten må der tas hensyn til den grense som representerer den minste belastning som med sikkerhet kan tennes ved gitt kapasitet og oppladningsspenning, dvs. den høyeste spenning som tillates ved en viss belastning. Denne grense kan uttrykkes analytisk som Re <=> hu (<U>Q, n), og selvsagt eventuelt også på tilsvarende måte for N/n resp. N.

På fig. 6 vises 25 blokker som illustrerer tennapparatets virkemåte. For å lette studiet av blokkskjemaet er blokkenes nummer supplert med symboler. Således er blokkene [ l^ - 1, 8] jll j 112| og [ 25} nødvendige for å realisere oppfinnelsens grunnleggende prinsipp. Blokkene (^^-(24) refererer seg til sikkerhetskretser. Sluttelig markerer blokkene 9, 10, 13 og 14 kompletterende anordninger i henhold til oppfinnelsen. På figuren er der også avmerket tilslutningspunkter A, B og C. Med dette menes at de således markerte punkter hos blokkene står i kontakt med hverandre der hvor bokstavene stemmer overens.

På fig. 6 angir [ 1] et oppladningsaggregat for en energilagrende kondensatorpakke L . 2 ]. Energikilden kan f. eks. utgjøres av akkumulatorer, en håndsveivet generator eller elektriske nett.

Fra kondensatorpakken går en kraftigere markert forbindelse til

et manøvreringsorgan \ TJ til oppladning av kondensatorene. Den kraftig markerte forbindelse, som representerer tennstrømmens vei, fort setter så via et polklemmepar | 4j til en spréngkapselbe-lastning f_ 5 J . En spenningsføler j 6 J tilkoblet kondensatorpakken [ 2 ] er slik utført at dens utgangssignal får form av et analogt signal, som mates inn på en funksjonsgenerator |7], i det følgende betegnet som første funksjonsgenerator. I denne blir den aktuelle kondensatorspenning omsatt til et signal svarende til det antall sprengkapsler som tennapparatet kan initiere. Funksjonsgeneratorens overføringskarakteristikk stemmer i prinsippet overens med de overføringsfunksjoner som tidligere har vært drøftet under henvisning til fig. 4 og 5, altså funksjonene f(UQ, n, Rfc) resp. G(UQ, n, Rfc). Hvilken.overføringsfunksjon som anvendes, avhenger av om antall kapsler pr. serie eller totalt antall kapsler skal angis for operatøren. En omkobler j 8 | for antall n parallelle serier er forbundet med den første funksjonsgenerator j 7l , hvorved den innstilte verdi for antall parallelle serier blir innmatet i denne.

Herved velges korrekt overføringsfunksjon for funksjonsgeneratoren, da n jo er den karakteriserende parameter for kurvene på fig. 4 og 5. Omkoblere for forskjellige sprengkapselgrupper resp. for tennkabelmotstanden Rfc er betegnet med henholdsvis 9 og 10. Også slike omkoblere kan man la påvirke valget av overføringsfunksjon for den første funksjonsgenerator. Som regel turde dog de nevnte funksjoner i de fleste tilfeller være overflødige, og dessuten med-fører de at håndteringen av tennapparatet blir mer komplisert.

Fra den første f unks jonsgenerator (_ 7~| blir det analoge utgangssignal innmatet på en analog/digitalomformer fllj, i det følgende betegnet A/D-omformer. Utgangssignalet fra denne representerer stadig det antall sprengkapsler som initieres, men signalet foreligger nå i digital form. Dette digitale signal mates inn til et siffervisende instrument f 12j som viser operatøren den aktuelle skuddkapasitet og gjør det mulig for ham å avbryte kondensatoroppladningen på det nivå som svarer til den oppkoblede salve. I tilfellet av at en sifferdisplay skal vise innstillingen av omkobleren for antall parallelle serier, blir der ved behov tilkoblet j 8| en dekoder 13. Fra dekoderen går signalet videre til dis-playen 14, som kan være sammenbygget med det tidligere nevnte siffervisende instrument |l2j . På samme måte kan selvsagt eventuelt også de innstilte verdier på omkoblerne 9 og 10 vises opera-tøren.

Det gjenstår nå å gjøre rede for et system av organer som be-høves for apparatets grunnfunksjon, nemlig strømforsyningskretsene ( 25) • Disse kan f.eks. i et akkumulator- eller nettdrevet apparat delvis være kombinert med oppladningsaggregatet f 1^ . Fremfor alt r°i tennapparater oppladet med generator vil de imidlertid ha en selvstendig funksjon, da de bare har til oppgave å forsyne apparatets elektronikkdel med matningsspenning. Til dette formål består kretsene foruten av selve energikilden f.eks. av spennings-stabilisatorer og organer til å frembringe referansespenninger. For bærbare apparater, hvor energikilden utgjøres av batterier, kan det også være nødvendig å innføre en automatisk kontroll av batteritilstanden. Er spenningen ikke tilstrekkelig til å gi korrekt referansespenning for de målinger, m.v. som skal utføres, må operatøren gjøres oppmerksom på dette. En måte er f.eks. at alle displayer da blir slukket.

Et tennapparat som bare er oppbygget av de beskrevne blokker, er minst like pålitelig med hensyn til intern funksjon som et konvensjonelt kondensatortennapparat. Dessuten byr apparatet på

de fordeler oppfinnelsens hovedprinsipp medfører med hensyn til tilpasning av oppladningsenergien etter belastningen. Imidlertid kan sikkerheten økes ytterligere ved at man innfører sikkerhets-grenser som trer i funksjon i tilfellet av forskjellige typer av feil. Endel slike sikkerhetskretser vil bli beskrevet i det føl-gende.

Fra sprengkapselbelastningen [ 5 f går en forbindelse bakover til polskrueparet [4J. Derfra fortsetter en forbindelse til en resistansmålende krets (l5) og symboliserer muligheten for å måle opp den faktiske belastningsresistans RL« En grenseverdigenerator ^ L6) styres av innstillingen av omkobleren for antall parallelle serier \ 8 ) og eventuelt også av signaler fra omkobleren 9. Disse forbindelser er på figuren representert ved tilslutningspunktene A og B. Ut fra de innmatede verdier gir grenseverdigeneratoren

et utgangssignal som tilsvarer den høyeste belastningsresistans som tennapparatet kan belastes med under bibehold av sikkerheten. Det skal påpekes at tennkabelresistansen Rfc ikke innvirker på

denne maksimalt tillatte belastningsresistans Rma]cs 1 og at det derfor ikke behøves å tilføre noe signal fra omkobleren 10. Derimot inngår Rr i belstningsresistansen og innvirker derved på antall sprengkapsler N som kan tillates å tilsluttes tennapparatet (jfr. fig. 3 - 5!).

Et første sammenligningsledd får signaler tilført fra resistansmåleren ^ 5) og fra grenseverdigeneratoren ^ 6) og sammenligner de to signaler. Er belastningsresistansen R^ større enn den høyeste belastningsresistans R^^g som angis av signalet fra grenseverdigeneratoren, avgir dette sammenligningsledd signaler til et oppladnings-blokkeringsledd (ljp og et utladnings-blokkeringsledd (^) . Herved blokkeres oppladningen av tennapparatets kondensatorpakke og likeledes manøvreringsorganet (jQ til utladning av kondensatorpakken. Dermed blir det forhindret at den ladning som eventuelt finnes i kondensatorpakken, kan mates ut til sprengkapslene.

I en alternativ utførelse, som er gunstigere fra et sikkerhetssynspunkt, lar man blokkene ^ 8) og i utgangsstilling sperre såvel kondensatorpakkens oppladning som dens utladning. Først når det første sammenligningsledd konstaterer at den innkoblede belastningsresistans har en tillatt verdi, avgir sammenligningsleddet signaler som opphever disse blokkeringer. Denne sistnevnte utførelse gir større sikkerhet ved eventuelle feil i resistansmåleren, grenseverdigeneratoren eller sammenligningsleddet.

Også en feilindikator ^20) kan aktiveres av signaler som kommer fra det første sammenligningsledd og angir at belastningsresistansen ligger utenfor det tillatte område.

Tennapparatet kan ennvidere suppleres med en annen funksjonsgenerator ( 2^ , et annet sammenligningsledd og en akseptindi-kator ^3)^. Ved hjeKp av disse "organer økes ytterligere den totale sikkerhet ved anvendelse av tennapparatet. Virkelig belastningsresistans RL blir her sammenlignet med en teoretisk verdi, beregnet ut fra spenningen på kondensatorpakken |^ 2] , fra innstillingen av omkobleren [ 8_ J for antall parallelle serier og eventuelt også fra innstillinge av omkobleren 9 for sprengkapselgruppe. Først når de -signaler som mottas av det annet sammenligningsledd danner en tillatt kombinasjon, gis klartsignal til akseptindikatoren ^23) . Denne gir da, likesom det siffervisende instrument | l2j, operatøren beskjed om at tennapparatet er klart til å utløses. Tilsvarende signaler fra ^2) kan, likedan som tidligere beskrevet, samtidig anvendes til å oppheve en sperrende tilstand av utladnings-blokkeringsleddet ^) .

I et tennapparat forsynt med ytterligere organer som beskrevet i det foregående avsnitt, får den annen f unks jonsgenerator tilført et signal fra spenningsføleren | 6), et signal som tilsvarer spenningen over kondensatorpakken llT). Funksjonsgeneratoren styres av omkobleren [ 8j og eventuelt også av 9 og regner om de mottatte signaler til en størrelse svarende til tillatt belastningsresistans i henhold til funksjonen Rg = hø(UQ, n). Denne størrelse utgjør inngangssignal til det annet sammenligningsledd {22) , hvor den sammenlignes med et signal som representerer den belastning R, som er målt av resistansmåleren ^ 5) . Mens kondensatoren<e><Jj>] opplades, vil spenningen UQ til å begynne med være for lav for sikker initiering, og dermed er RL større enn hø(U0, n). Når spenningen er steget så meget at forholdet blir det omvendte, avgir sammenligningsleddet nødvendige signaler til utladnings-blokkeringsleddet ^9) og akseptindikatoren ^23) for at blokkeringen skal oppheves og indikatoren tennes. Først der-

etter er det mulig for operatøren å utløse salven.

En annen del av den annen funksjonsgenerator ^2j^ frembringer et signal som representerer Rg = hu(UQ, n), og som også innmates til sammenligningsleddet ^2). Om kondensatoroppladningen av en eller annen årsak skulle fortsette for langt, tilsvares dette av at h u (U O . n) overskrider R_ ij og man kommer inn i det område hvor tennsikkerheten for sprengkapslene minker. Sammenligningsleddet (22) avgir da et signal som slukker akseptindikatoren, og som brin-ger utladnings-blokkeringsleddet til å gjeninnta sin sperrende tilstand. Dermed blir utløsning av apparatet påny gjort umulig. Hvis det ønskes, kan signalet fra sammenligningsleddet selvsagt isteden avbryte kondensatoroppladningen, slik at grensen ifølge det ovenstående ikke blir overskredet.

Et alternativ til den beskrevne apparatoppbygning består i

at en tredje funksjonsgenerator ^24^ - inntegnet stiplet i blokkskjemaet - omdanner utgangssignalet fra resistansmåleren Qj)

innen det mates inn til sammenligningsleddet ( 22). Derved kan man unngå den omregning som ellers behøves i den annen funksjonsgenerator , så denne kan sløyfes. Utgangssignalet fra spenningsfølerenj6} føres da direkte til det annet sammenligningsledd ( 2^, hvor sammenligning skjer som tidligere. Også funksjonsgeneratoren (24) styres av omkoblerne ^ 8J og 9 , som representert ved de ved blokken inntegnede tilslutningspunkter A og B.

Enda en mulig signalvei skal nevnes. Uansett om man velger

å gjøre bruk av annen funksjonsgenerator eller tredje funksjonsgenerator ^24) (eller begge) kan man istedenfor utgangssignalet fra j(_6 f, svarende til kondensator spenningen, gjøre bruk av utgangssignalet fra fTj , som representerer den tilsvarende grense for skuddkapasiteten. Denne signalvei er inntegnet stiplet i blokkskjemaet. Dette kan virke naturligere og enklere, da sammenhengen mellom belastningsresistans og sprengkapselantall er lineær.

Det kan enkelt vises at sammenhengen følger uttrykket

Re = Rfc + N x Rs/n 2, hvor Rg er resistansen av en sprengkapsel (jfr. fig. 2). Lineære sammenhenger kan representeres eksakt og kan dermed forenkle kretsløsningene for funksjonsgeneratorene ^l) og sammenlignet med de ikke-lineære overføringsfunksjoner som teoretisk kreves ved de øvrige alternativer. Imidlertid fremgår det av sammenhengen ovenfor at funksjonsgeneratorene i påkommende tilfelle ved dette valg av signalvei må informeres om innstillingen av omkobleren for tennkabelresistans, symbolisert ved tilslut-ningspunktet C, som ved en stiplet linje er vist forbundet med funksjonsgeneratoren . Denne variant har imidlertid dessuten en alvorlig ulempe ut fra et sikkerhetssynspunkt. Skulle der eventuelt opptre en feil i første f unks jonsgenerator | j7j , vil det også innvirke på sikkerhetskretsene, noe som kan gjøre det umulig for operatøren å oppdage vedkommende feil og kan føre til at der tillates utløsning av tennapparatet ved et feilaktig energinivå.

Blir det omhandlede signal derimot tatt fra spenningsføleren vil sikkerhetskretsene fungere uavhengig av de fleste feil som kan forekomme i funksjonsgener atoren i A/D-omformeren 11 og i den siffervisende display ti2].

Som allerede nevnt kan blokkeringskretsene i apparatet enten aktiveres eller avaktiveres av tilførte signaler. Selvsagt kan man innen rammen av oppfinnelsestanken realisere dette på mange forskjellige måter. Signalene kan f.eks. bestå av logiske nivåer "høy" og "lav" eller av en eller annen slags kodet informasjon i form av pulstog eller lignende. Man kan da enten la blokkeringsleddene styres av fravær resp. nærvær av disse signaler eller også la såvel de sperrende som de ikke sperrende tilstander tilsvare kontinuerlig mottatte signaler av forskjellig form. Også utførel-sen av indikatorene kan varieres slik at deres tidligere beskrevne funksjon inverteres, og/eller slik at de styres av hvilken som helst av de signaltyper som er nevnt ovenfor i forbindelse med blokkeringsleddene. Hvilket alternativ man velger, blir så selvsagt bestemmende for kretsløsninger og komponenter for de enkelte organer.

Er tennapparatet ikke på annen måte gjort helt kortslutnings-sikkert, kan det være hensiktsmessig å konstruere grenseverdigeneratoren ^i) slik at den også avgir et signal svarende til den absolutt laveste' belastning Rm^n som tillates koblet til polskruene. Dette gir da en beskyttelse for apparatet (fremfor alt for brytere og andre utløsningsorganer) og ikke for sprengkapslene, idet disses sikkerhet besørges av andre funksjoner. Nedre grense for belastningen kan selvsagt settes til en verdi svarende til resistansen R sav en sprengkapsel med tanke på den lave utladningsspenning man får ved disse lave motstandsverdier, mens en ren kortslutning som regel ikke kan aksepteres. Med et slikt valg av grensen vil dessuten ikke apparatets arbeidsområde, uttrykt i antall sprengkapsler, bli påvirket og dermed heller ikke dets smidighet.

Ved denne utførelse av grenseverdigeneratoren (l6) kreves det også at første sammenligningsledd blir supplert slik at det også kan bestemme hvorledes RL ligger i forhold til Rmj_n«

Den beskrivelse av virkemåten av tennapparatet ifølge oppfinnelsen som er gitt under henvisning til fig.. 6, menes ikke på noen måte å være fullstendig i den forstand at den skulle dekke alle tenkelige varianter for utførelse av oppfinnelsestanken. Snarere blir den å betrakte som en illustrasjon og konkretise-

ring av en i praksis egnet utformning.

Kretsløsninger for et tennapparat oppbygget i henhold til

det beskrevne blokkskjerna kan for de fleste blokkers vedkommende realiseres med elektroniske enheter som mer eller mindre har standardkarakter. Videre gjelder at oppladningsaggregatet |T] , kondensatorpakken ]. manøvreringsorganet | 3j og polklemmeparet I 4j kan oppbygges stort sett i samsvar med tidligere teknikk. I det følgende vil realiseringen av blokkskjeamet på fig. 6 derfor bare bli beskrevet i detalj for de tilfellers vedkommende hvor den angjeldende blokk krever spesiell tilpasning eller spesiell ut-førelse for å realisere de funksjoner som ovenfor er angitt for de respektive blokker.

Fig. 7 og 8 viser prinsipielle kurveformer for en overførings-funks jon mellom kondensatorspenning UQ og antall kapsler pr. parallellkoblet serie, dvs. f(UQ, n, Rt). Denne funksjon er vist med stiplet linje. Vedkommende overføringsfunksjon svarer til en av de funksjoner som er vist på fig. 4, men på fig. 7 og 8 har aksene byttet plass i forhold til fig. 4. Figurene viser også hvorledes overføringsfunksjonene ovenfor UQ-aksen kan approksimeres med en rett linje (fig. 7) eller med rette linjestykker (fig. 8).

Som tidligere beskrevet kombinerer den første funksjonsgenerator [TJ signalene fra spenningsføleren med signaler fra omkoblerne 0 og eventuelt 9 og 10 for antall parallellkoblede kapsei-ser ier, for kapselgruppe og for kabelresistans til et utgående signal til A/D-omformeren svarende til høyeste tillatte antall innkoblede sprengkapsler. Dette antall kan, likeledes i henhold til det ovenstående, enten angis i form av en beskjed om totalt antall N sprengkapsler eller i form av en beskjed om tillatt antall sprengkapsler i hver parallellkoblet serie N/n. I det følgende drøftes bare realiseringen av en overføringsfunksjon for angivelse av et signal svarende til N/n, men realiseringen av en overføringsfunk-sjon for et signal svarende til N er prinsipielt den samme. Den første funksjonsgenerators overføringsfunksjon svarer med andre ord her til de overføringsfunksjoner som er vist på fig. 7 og 8.

På markedet finnes idag funksjonsgeneratorer som er utført i integrert teknikk, og som kan trimmes for god approksimering av forskjellige funksjoner. De har imidlertid ulempen av å være for-holdsvis dyre. I et tennapparat i henhold til oppfinnelsen foreligger der ikke noe behov for en så nøyaktig approksimering av overføringsfunksjonene som disse funksjonsgeneratorer kan gi. Det krav som stilles til funksjonsgeneratoren |J_) i det foreliggende apparat, er at kondensatorspenningen i ethvert tenkelig belastningstilfelle ved initiering av sprengkapslene skal ligge over laveste tillatte spenning, men under den spenningsgrense hvor tennsikkerheten begynner å komme i fare. Disse mildere krav til funksjonsgeneratoren medfører at kretsløsningen blir mindre omkostnings-krevende enn ved anvendelse av de mer raffinerte funksjonsgeneratorer som kan kjøpes ferdige.

Et uavviselig krav til den approksimering som utgjøres av

den frembragte overføringsfunksjon hos funksjonsgeneratoren, er at den aldri går nærmere ordinataksen enn svarende til den stiplede funksjon ifølge fig. 7 og 8. Videre bør den ikke kunne gi negative verdier av N/n. For at tennapparatets skuddkapasitet ikke skal påvirkes negativt av approksimasjonen, skal kurvene så nær som mulig falle sammen ved høye verdier av UQ, dvs. i de øvre deler av diagrammene. Disse krav blir enklest tilgodesett hvis funksjonsgeneratorens overføringsfunksjon svarer til den linje som er fullt opptrukket på fig. 7 og går gjennom punktet ( (UQ)maks, (N/n)maks)' og hvis helning stemmer overens med derivatet av funksjonen f i dette punkt, mens kurven har et knekkpunkt ved N/n =0. Av formen av den stiplede kurve fremgår det at dette derivat stiger kontinuerlig, så den fullt opptrukne linje alltid ligger til høyre for den stiplede. Sikkerheten når det gjelder kondensatorspenningens nedre grense, er altså tilgodesett. En slik "lineær" overførings-funksjon hos funksjonsgeneratoren er i og for seg fullt tilstrekkelig for å tilgodese den ifølge oppfinnelsen tilveiebragte sikkerhet mot unødig høye spenninger (jordingsfeilrisiko) og unødig høye strømpulser (forstyrrelse av sprengskapslenes tenningsforløp).

Ved lave skuddantall er i henhold til oppfinnelsen kondensatorspenningen lav, og dermed er der liten risiko for at disse fenomener inntrer, selv om funksjonsgeneratorens overføringsfunksjon med lave spenninger viser et relativt stort avvik fra den teoretisk korrekte kurve (jfr. fig. 7).

Men også en bedre approksimasjon ved lave spenninger er enkel

å realisere. For det er lett å frembringe polygonfunksjoner som gir en stykkevis lineær approksimering av en ønsket funksjon. Det øverste segment i polygonet velges hensiktsmessig på samme måte som alleredé omtalt for den "lineære" approksimasjon når det gjelder lutning og tangeringspunkt med den stiplede kurve. De øvrige segmenter velges ut fra det synspunkt at de ikke må ligge ovenfor den korrekte kurve, men bør ligge så nær denne som mulig. Dvs. at også disse segmenter tangerer den korrekte kurve for funksjonen f. Nøyaktig valg av segment beregnes fra gang til gang på kjent måte ved minimalisering av den maksimale approksimeringsfeil som forekommer i knekkpunktene. På fig. 8 er til sammenligning den samme funksjon som på fig. 7 approksimert med to lineære segmenter , eller egentlig 3 om man regner med den del som faller sammen med abscisseaksen. Som det ses, er overensstemmelsen allerede her meget god.

Kretsløsningene for de nevnte metoder til funksjonsgenerering kan velges på flere forskjellige måter. Utgjøres inngangssignalet til funksjonsgeneratoren av en analog spenning proporsjonal med kondensatorspenningen UQ, kan man f.eks. velge noen av de følgende løsninger.

En kretsløsning til fig. 7 er vist på fig. 9, hvor det fremgår hvorledes tre motstander R.^, R2 og Rg er tilsluttet en opera-sjonsforsterker A^, i det følgende betegnet som OP-forsterker. OP-forsterkerens positive inngang er tilsluttet utgangen fra spenningsføleren \ 6 f . Det signal som derved innmates på forsterkerens plussingang, er betegnet med V^. Til OP-forsterkerens negative inngang er de tre motstander koblet. Den annen side av motstanden R^ er koblet til utgangen fra forsterkeren A^, den annen side av motstanden R2 til en referansespenning VR, og den annen side av motstanden R3 til jord. Spenningsmatningen til å drive forsterkeren er ikke vist på figuren, men OP-forsterkeren er av en type som kan drives av enkel matningsspenning. Dette medfører foruten for-enklet strømforsyning også den fordel at utgangssignalet VQ fra forsterkeren A^ aldri kan bli negativt hvis matningsspenningen er minusjordet. Dermed fås automatisk uten ekstra forholdsregler det ønskede knekkpunkt ved N/n = 0.

Forsterkningen antas høy i OP-forsterkeren, hvis inngangsimpe-dans også er høy. Man får da følgende uttrykk for positive utgangs-spenninger Vg:

Dette uttrykk tilsvarer uttrykket for en rett linje for vinkelkoef-fisienten og skjæringspunkt med ordinataksen ved

Dette skal utgjøre en linje som tangerer den stiplede linje på fig.

7 i punktet ( (u0)maks' ^N//n^maks^ * Uttrykket for en slik linje kan direkte skrives

hvor

Forenkling gir:

Herav fremgår at VQ tilsvarer N og tilsvarer UQ. Det gir:

n

og

hvor k er en proporsjonalitetskonstant.

Ved en gitt kvotient mellom referansespenningen VR og porpor-sjonalitetskonstanten k fås to ligninger til å bestemme tre ukjente (Rlf Rr og R3)• Det betyr at man enten kan velge en av resistansene (f.eks. R1) relativt vilkårlig og så bestemme de øvrige ut fra de ovennevnte uttrykk eller også la to av motstandene tilsammen utgjøres av et potensiometer. Derved blir summen av disse to resistanser konstant, og man får igjen bare to ukjente. For å approksimere de forskjellige kurver som representerer forskjellige aktuelle verdier av n (og R, samt sprengkapselgruppe), innkobles forskjellige kombinasjoner av R^, R2 og R^ med omkobleren ) 8J (samt 9 og 10) .

Også for å realisere en polygonfunksjon som approksimerer den søkte funksjon, er det nok med en OP-forsterker. En funksjon i henhold til fig. 8 med ett ekstra knekkpunkt kan da tilveiebringes med bare én ytre diode med en kretsløsning i henhold til fig. 10, idet man da gjør bruk av det automatisk fremkomne knekkpunkt ved N/n = 0. Koblingene ifølge fig. 10 avviker fra den på fig. 9 ved at R.^ er oppdelt i to seriekoblede motstander R^' og R^" . Av disse ligger R^" nærmest OP-forsterkerens utgang. I forbindelsespunktet mellom R^' og R^" er der tilkoblet en motstand R^ og i serie med denne en diode D^ som i sin tur er tilsluttet en referansespenning VR'. Dioden er slik orientert at den sperrer for strøm i retning fra VR' . Forøvrig er de to koblinger like.

Uttrykket for utgangsspenningen V n blir:

Nar forholdet mellom de forskjellige spenninger er slik at dioden leder, vil det gi en viss kretskonfigurasjon forskjellig fra den man får når dioden sperrer. I det siste tilfelle går der ingen strøm gjennom motstanden R^, noe som i den ovenstående sammenheng kan representeres ved at R^ settes = 00 . Når dioden leder, inngår i uttrykket spenningen U^, som altså utgjør spenningsfallet på dioden i lederetningen. Nå er jo dessverre en virkelig diode ikke noe lineært element. Spenningen over den vil variere med strømmen på den måte som fremgår av fig. 11. En vanlig måte å symbolisere en diode på er vist på fig. 12. Den "utfylte" diode DQ er en ideell diode (resistans = 0 i lederetning og = 00 i sperreretning). Den er seriekoblet med en motstand r^ og en mot-satt orientert spenningskilde E. På denne måte fås en stykkevis lineær approksimasjon av diodekarakteristikken på fig. 11. Feilen i denne approksimasjon er størst ved selve kneet i kurven, men kan gkøres vilkårlig liten når det gjelder den del av karakteristikken som er av størst interesse for beregningene. I det ovenstående uttrykk for VQ representeres dioden ved at dens dynamiske resi-stand r^ adderes til R4, og at den konstante spenning E settes inn istedenfor U,.

d

Hvis man for tilfellet av at dioden sperrer, settet R4 (egentlig R^ + r^) = <* > i henhold til det ovenstående og dessuten setter R-^' + R-l" = Rjy fås følgende sammenheng mellom utgangsspenningen fra funksjonsgeneratoren og inngangsspenningen til denne: altså det samme uttrykk som for kretsen på fig. 9. Dette fremstår ' også som naturlig ved en sammenligning mellom de to figurer 9 og 10. Det nedre segment i polygonfunksjonen bestemmes således ut fra den ovenstående sammenheng, som gjelder fra Vg = 0 og opp til knekkpunktet i diodekarakteristikken. For dette knekkpunkt gjelder at spenningen over dioden er lik E, og at strømmen gjennom R^ er = 0. Dette gir:

Ovenfor knekkpunktet gjelder så det mer kompliserte uttrykk for Vg, som dermed bestemmer det øvre segment i polygonfunksjonen (etter de ovenfor angitte forandringer: U, byttes ut mot E og R4 mot R^ + r^). Ved beregning av de søkte resistanser ut fra de ovenstående relasjoner anvender man de prinsipper for valg av de forskjellige segmenter som der er gjort rede for tidligere.

Det er verd å bemerke at den approksimasjon som er foretatt for diodekarakteristikken, medfører at feilen i den polygonfunksjon som realiseres med en slik kobling, (avviket fra den rette kurve, funksjonen f) vil bli mindre enn det beregnede. Fra punktet U = 0 og til det punkt hvor den rette diodekarakteristikk tange-res av approksimasjonen (for U, > E), består "polygonet" ikke av rette linjer. Såvel helning som stilling vil forandre seg kontinuerlig mellom disse punkter på en måte som fører til at det skarpe knekkpunkt blir erstattet med en avrundet overgang mellom de forskjellige segmenter, og dermed kan der selv i dette område fås en god tilnærmelse til funksjonen f.

For det særtilfelle at resistansen R^<1> = 0 (og R^" = R^), dvs. med motstanden R^ direkte tilsluttet OP-forsterkerens minus-inngang, fås følgende uttrykk for V^: som gir

Valget av komponenter kan da foretas på følgende måte: Referansespenningen VR forutsettes gitt, f.eks. ved at man anvender en referansediode til dette formål. Man utfører en teoretisk beregning av hvorledes segmentene hensiktsmessig bør velges for å approksimere den ønskede funksjon på beste måte. Da knekkpunktet og dermed segmentene er fastlagt, fås fire ligninger for å bestemme resistansene R^ - R^. VR' kan så bestemmes ut fra den ovenstående sammenheng og kan i praksis f.eks. realiseres ved en spenningsdeling av V .

Sluttelig skal det bare ennå en gang påpekes at det er mulig

å få en ytterligere forbedret approksimering av funksjonen f ved å innføre flere knekkpunkter i polygonfunksjonen. Rent praktisk skjer dette på den måte at ytterligere dioder med tilhørende motstander innkobles i kretsen. De blir så tilsluttet andre referansespenninger (V", osv).

I en alternativ løsning når det gjelder å frembringe funksjonsgeneratorens overføringsfunksjon i henhold til fig. 8, kan der sammen med OP-forsterkeren anvendes såkalte analoge brytere utført f.eks. i CMOS-teknologi. Dette er en slags brytere i halvleder-teknikk, og de styres av logiske signaler. Resistansen i "innslått" stilling er meget lav og i "åpen" stilling meget høy. Kretsløs-ningen består av et nivåfølende organ som i det ønskede knekkpunkt slår om den analoge bryter. Den kobler da f.eks. inn en motstand parallelt med en eller annen av motstandene R^, R2 eller R3 (eller bortkobler en tidligere parallellkoblet motstand). Dermed blir det mulig å avpasse såvel lutning som stilling av segmentene slik at kurven får ønsket krumning. Ved styring av analoge brytere direkte fra omkoblerne [IT], 9 og 10 kan man med denne teknikk også bevirke omkobling mellom forskjellige kurver.

Der er dermed gjort rede for prinsippene for og også eksempler på mulige kretsløsninger for den første funksjonsgenerator \ l I i blokkskjemaet på fig. 6. Utgangssignalet fra funksjonsgeneratoren mates inn på analog/digital-omformeren | 11) . For A/D-omformning finnes der mange forskjellige prinsipper. Oppfinnelsen er helt uavhengig av hvilken løsning man velger i så henseende.

I et tennapparat ifølge oppfinnelsen kan det imidlertid være hensiktsmessig å anvende integrerte kretser spesielt avpasset for å benyttes i kombinasjon med siffervisende instrumenter. Disse kretser arbeider i de fleste tilfeller med multipleks-teknikk, noe som reduserer behovet for drivkretser m.v.

Ved kalibreringen av A/D-omformeren må der selvsagt tas hensyn til de foregående trinn i signalkjeden, dvs. spenningsføleren J^ 6j og den første f unks jonsgenerator | 7 j. Trimmingen kan foretas slik at det digitale utgangssignal fra A/D-omformeren fllj ved et analogt utgangssignal fra funksjonsgeneratoren |** 7jf svarende til N/n = 0 også blir = 0 (nullstilling). Ved stigende kondensatorspenning skal omslag til (N/n)maj<s skje nøyaktig ved den spenning som er gitt ved den tidligere påpekte sammenheng N/n = F(UQ, n, Rfc)

(maksimalverdiinnstilling). Innstillingene vil altså variere beroende på hvilken "skala" som er valgt for UQ og N/ ni den analoge kretsdel.

Med hensyn til trinnstørrelsen ved indikering av skuddkapasiteten på det siffervisende instrument [ l2j bør det noteres at det for operatøren kan gi et noe forvirrende inntrykk om der indi-keres enkelte sprengkapsler. Trinn på 5 eller 10 i N/n turde være passende i mange tilfeller. For å realisere dette skal siste siffer bare kunne anta verdiene 0 og 5 resp. bare verdien 0.

Det sistnevnte tilfelle er meget enkelt å realisere (jording av et punkt i kretsen), mens det første tilfelle krever en dekoder-krets. Inngangssignaler til A/D-omformeren svarende til verdiene 0 - 4 i siste sifferposisjon skal utad representeres ved sifferet 0, mens signaler svarende til verdiene 5-9 utad skal representeres av sifferet 5. At dekodingen foretas slik og ikke ved van-lige avrundingsmetoder, er helt i samsvar med de prinsipper for sammenhengen mellom maksimalt tillatt skuddantall og kondensatorspenning som ble drøftet i forbindelse med funksjonen f(UQ,n,Rt).

I denne forbindelse skal det dog nevnes at størrelsen av trinnene i indikasjonen ikke kan bestemmes helt vilkårlig. Alt-for store trinn innebærer jo at kondensatorene J_ 2 1 kan lades opp til en betydelig høyere spenning enn hva som egentlig behøves for en gitt belastning. Under visse ugunstige omstendigheter vil da den øvre grense for tillatt avgitt strømpuls til hver enkelt sprengkapsel bli passert, noe som medfører fare for at der begynner å opptre forstyrrelser i sprengkapselens funksjon. Tennapparatet kan derfor, hvis det ønskes, utføres med organer som reduserer trinnstørrelsen innen spenningsområder hvor slike forhold eksisterer.

Med hensyn til sif f erdisplayen / 12_ 7 gjelder at der finnes en rekke forskjellige systemer og fabrikater å velge mellom, og disse kan kjøpes ferdige sammen med de nødvendige drivledd. Blant de alternativer som idag foreligger, synes lysdiode-displays (LED-displays) og gassutladnings-displays å egne seg best. Avgjørende ved valget blir bl.a. leselighet og pålitelighetshensyn.

For resistansmåleren gjelder at den automatisk skal

måle resistansen i sprengkapselbelastningen innen eller idet oppladningen av kondensatorene begynner. Den manøvreres derfor hensiktsmessig med en sluttende kontakt i oppladningsaggregatet hos tennapparatet. Målingen vil skje via polskruene } 4^|. Ved avfyring av tennpulsen ligger der imidlertid en meget høy spenning over polskrueparet, og målekretsen må derfor da isoleres fra dette. Det kan man gjøre f.eks. ved å la målingen skje.over brytende kontakter hos manøvreringsorganene |TJ , symbolisert ved forbindelsen mellom resistansmåleren og manøvreringsorganet.

Videre gjelder at målingen skal gi en korrekt verdi for belastningsresistansen RL T i uten at der først foretas noen manuell innjustering (f.eks. til null). Den enkleste måte å realisere en slik måling på består i å arbeide med en automatisk innregulert konstant strøm. Blir en strøm av kjent styrke matet ut over sprengkapslene [ 5 ], vil spenningen over dem bli direkte proporsjonal med salvens totale resistans. Dermed er resistansmålingen blitt overført til en spenningsmåling. Ifølge en alternativ løsning mates en konstant spenning ut over polskruene, og man måler strøm-men isteden. Denne er da omvendt porporsjonal med salvens totale resistans. Også et slikt signal gjør det mulig å koble videre til etterfølgende trinn i tennapparatet. Uansett målemetodikk gjelder dog at målestrømmen må begrenses, slik at man ikke risi-kerer utilsiktig initiering av sprengkapslene.

Velges alternativet resistansmåling med konstant strøm,

kan man f.eks. velge en kretsløsning i henhold til fig. 13. Ved denne løsning, som er kjent fra litteraturen, inngår der i kretsen en spenningsregulator ER og en motstand R^. En matningsspenning VB driver regulatoren. Koblingen ifølge figuren avgir en konstant strøm I innen regulatorens reguleringsområde, og denne strøm er med betryggende nøyaktighet ufølsom for de belastnings-variasjoner som kan forekomme ved et tennapparat. Den målestrøm I som koblingen avgir, blir via polskrueparet jTJ matet ut over sprengkapselbelastningen ^} , som på fig. 13 motsvarer•av mot-standskjeden . Den spenning som måles over denne motstand, ut-gjør således her et direkte mål for belastningsresistansen.

Mulige spenningsregulatorer for den beskrevne krets er ikke vanskelige å finne. Det kan virke som en liten ulempe at måle-strømmen I ved denne løsning"ikke er direkte avhengig av apparatets hovedreferansespenning VR. Men dette forhold blir på enkel måte kompensert med en OP-forsterker A2 med et motkoblingsnett bestående av motstandene R^ og Rg innskutt foran tilslutningen til etterfølgende trinn. Den viste forsterkerkobling er alminnelig kjent. Dens forsterkning F er bestemt ved uttrykket

Det er således mulig med denne kobling å kompensere såvel for normale toleranser i referansespenningen som for eventuelle avvik i målestrømmen fra nominell verdi, betinget ved komponenttoleranser.

Oppfinnelsen er ikke avhengig av en kobling i samsvar med

fig. 13 for tilveiebringelse av konstant strøm. Også andre kjente koblinger, hvori der f.eks. inngår operasjonsforsterkere, kan selvsagt anvendes, og likeledes såkalte "Norton-forsterkere", som er spesialkonstruert for å anvendes i utrustninger med enkel mat-

ningsspenning.

Grenseverdigeneratoren styres av innstillingen av omkobleren £3] for antall parallelle serier n, og eventuelt også av innstillingen av omkobleren 9 for sprengkapselgruppe. For hver enkelt innstilling av disse omkoblere angir utgangssignalet fra grenseverdigeneratoren maksimalt tillatt motstandsverdi som sprengkapselbelastningen kan tillates å anta. Ifølge fig. 3 gjelder ved maksimalspenning over kondensatorpakken at maksimal-verdien for tillatt belastningsmotstand varierer kraftig med antall parallelle serier (jfr. verdiene for n^ - n^). Grenseverdigeneratoren kan hensiktsmessig utformes som en kobling av spenningsdelere tilsluttet referansespenningen. Med denne utformning fås på enkel måte utgangssignaler tilpasset den spenning som måle-strømmen I på fig. 13 gir over belastningen. Spenningen fra motstandsmåleren og spenningen fra grenseverdigeneratoren kan derfor direkte sammenlignes med hverandre.

I en alternativ utførelse skjer motstandsmålingen i henhold til det ovenstående ved at styrken av strømmen gjennom belastningen bestemmes ved konstant målespenning. Signalet fra motstandsmåleren er da omvendt proporsjonalt med belastningsmotstanden. I så fall utformes grenseverdigeneratoren slik at dens utgangssignal er omvendt proporsjonalt med tillatt maksimal belastning. Også dette kan oppnås ved hjelp av spenningsdelere tilkoblet referansespenningen.

Der skal nevnes enda en variant for kombinasjonen 'av signalene fra motstandsmåleren °9 grenseverdimåleren . I denne variant avgir grenseverdigeneratoren et fast signal, som kan tilsvare maksimal belastningsmotstand ved et visst antall serier, f.eks. n = 1. En tilpasning slik at utgangssignalené fra og (^) allikevel er sammenlignbare ved samtlige verdier av antall serier skjer da i motstandsmåleren hensiktsmessig ved endring av forsterkningen i et forsterkertrinn som følger etter selve målekretsen. I den forbindelse kan man anvende en forsterker kobling som vist på fig. 13. Er forsterkningen = 1 for n = 1 (spenningsfølgerkobling) blir den øket med riktig verdi for andre antall av parallelle serier ved at man lar omkobleren { jTj påvirke størrelser tilsvarende tilbakekoblingsmotstandene R5 og Rg. Dette er på fig. 6 symbolisert ved den stiplede forbindelse med til-slutningspunktet A.

Med hensyn til utformningen av sammenligneren gjelder

at den kan utgjøres av en vanlig komparator eller eventuelt være oppbygget som en Schmitt-trigger. Velges en av disse løsninger, finnes på markedet tilgjengelige ferdige komponenter, f.eks. i form av integrerte kretser.

Oppladnings-blokkeringsleddet forhindrer at kondensatorene j i det hele tatt blir ladet opp hvis belastningsmotstanden er større enn tillatt. En måte å ordne dette på består i ved hjelp av et relé styrt av signalene fra sammenligneren å bort-koble generatoren i et generatorladet apparat, resp. akkumulatoren i en akkumulatordrevet utgave. Oppladnings-blokkeringsleddet består da foruten av reléet bare av eventuelle drivkretser for dette.

Utladnings-blokkeringsleddet ^^j) kan likeledes realiseres

på meget enkel måte. I et tennapparat hvor slutningen av tenn-kretsen skjer med tyristorer, blir det lett forhindret at det "triggende" styresignal når frem til den respektive tyristors styreelektrode (port). Til dette kreves i prinsippet bare en transistor som er innkoblet parallelt med styreelektroden, og som styres til bunnstilling ved hjelp av signaler fra sammenligneren, idet styresignalet shuntes til jord, eller som er innkoblet i serie med styreelektroden og strupes ved hjelp av signaler fra sammenligneren, idet styresignalet blokkeres.

Feilindikatoren (^2d^ , som angir for operatøren at belastningen er for høy, og at tennapparatet derfor ikke arbeider, kan f.eks. utgjøres av en signallampe eller en lysdiode. Driften av slike krever ingen spesielle forholdsregler, idet man her kan gjøre bruk av alminnelig kjent teknikk.

I forbindelse med fig. 6 ble det nevnt at motstandsmåleren f, den annen f unks jonsgenerator (2^ , den annen sammenligner og akseptindikatoren også kan samvirke med opp- og utladnings-blokkeringsleddene ( l8) og ^) for å utføre enda en sikringsfunksjon. Alternativt kan den tredje funksjonsgenerator ^4) i den forbindelse erstatte den annen funksjonsgenerator. Hensikten med denne sikringsfunksjon er å forhindre initiering av tilsluttede sprengkapsler når tennapparatenes arbeidsvilkår ikke er oppfylt hva angår tilpasning av kondensatorenergien til belastningen. Blant de berørte organer er motstandsmåleren °9 blokkeringsleddene og^Tsj) allerede beskrevet.

Den annen funksjonsgenerator ^2^ har til oppgave å avgi

to utgangssignaler som representerer motstandsverdier, den ene ifølge funksjonen Rg = h^(UQ, n) og den annen ifølge funksjonen R = h (U , n). Inngangssignalene til den annen funksjonsgenerator kommer fra spenningsføleren J 6 ] og styresignaler fra omkoblerne { J3j og 9. Kretsløsningene kan velges fra fig. 9 eller 10, men i denne annen funksjonsgenerator kreves to slike kretser som tjener til å frembringe hver sin av funksjonene. Da funksjonene f og hø begge representerer samme grense for belastningen, velges kretsen for generering av h fortrinnsvis på samme måte som funksjonsgeneratoren | 7/. hvor funksjonen f genereres. Man utfører altså begge i samsvar med fig. 9 eller også begge i samsvar med fig. 10. I første tilfelle kan overføringsfunksjonen her uttrykkes som: Re <=> V^Vmaks<*> x <U>o " (<h>ø' ( (Vmaks>x<Vmaks " (<R>e)maks)

analogt med hva som gjaldt for N/n og funksjonen f(UQ, n, Rfc) .

Ved frembringelsen av funksjonen h^ behøver man ikke å ta slike hensyn. En noe grovere approksimasjon av den korrekte funksjon, f.eks. ved hjelp av en ekstra sikkerhetsmargin, får ingen negative følger, og man kan alltid velge den enklere kretsløsning ifølge fig. 9.

For den tidligere antydede utførelse hvor grenseverdigeneratoren (l^) avgir et fast utgangssignal, og hvor motstandsmåleren ^5) forsterker den målte spenning over sprengselbelastningen J 5 | i forskjellig grad for forskjellige antall av parallelle serier før innmatningen av spenningen til det første sammenligningsledd (l7^ kan også f unks jonsgeneratoren tilpasse sine overførings-funksjoner tilsvarende. Funksjonen h^ (UQ, n), som er representert ved de heltrukne kurver på fig. 3, endres derved på den måte som fremgår av den nevnte figur, ved overgang fra de heltrukne til tilsvarende stiplede kurver. En analog endring av funksjonen h (U , n) blir da også å foreta. Et alternativ til å endre den

u o

annen funksjonsgenerator på den beskrevne måte består i å anvende forskjellige inngangssignaler til sammenlignerne og Blir inngangssignalet til ^7) uttatt etter et forsterkertrinn med varierende forsterkning i henhold til det ovenstående, blir inngangssignalet til det annet sammenligningsledd ^22) uttatt foran dette forsterkertrinn.

Det annet sammenligningsledd |^2^ kan oppbygges på tilsvarende måte som beskrevet for det første sammenligningsledd ^^).

Den annen sammenligner mottar dog to inngangssignaler fra den annen funksjonsgenerator i henhold til det ovenstående, og begge disse signaler skal sammenlignes med utgangssignalet fra motstandsmåleren (l^. Den annen sammenligner består derfor av to komparatorer, hvor inngangssignalet til den ene inngang til hver komparator representer den faktiske belastningsmotstand R Li. De andre innganger, en for hver komparator, mates med signalene henholdsvis R£ = hø(UQ, n) og Rg = hu(UQ, n). Dette gjør det mulig for sammenligneren ^22) å avgjøre hvorledes kondensatorpakkens energiinnhold ligger i forhold såvel til den tillatte øvre grense som til den nedre grense ved den aktuelle belastning, så den kan avgi korrekte signaler til etterfølgende kretser.

Akseptindikatoren ^23^ kan utformes på samme måte som feil-indikatoren • Fra et sikkerhetssynspunkt kan det være hensiktsmessig å velge fargen på akseptindikatorens resp. feilindika-torens signaler slik at fargen på tente signaler er grønn for å indikere at initiering er tillatt, og fargen er rød ved indikering av at initiering ikke er tillatt, samt ved forskjellige konstaterte feil.

I den ovenstående beskrivelse er oppbygningen av de enkelte blokker i skjemaet på fig. 6 drøftet. For visse av disse er ana-lysen mer utførlig enn for andre, men hensikten med beskrivelsen av de enkelte blokker er stadig å vise at det er mulig å tilveie-bringe de funksjoner som kreves for realisering av oppfinnelsestanken. For enhver fagmann på området står det klart at de forskjellige blokker kan forbindes med hverandre, og at de kretser som inngår ved de respektive inn- og utganger, kan utformes og tilpasses slik at det er mulig å overføre de nødvendige signaler mellom blokkene. Realiseringen av dette utgjør bare et tekniks tilpasningsarbeide, hvis detaljer er uten betydning for forståelsen av oppfinnelsestanken.

For i en viss grad å gi eksempler på oppbygningen av et apparat ifølge oppfinnelsen anskueliggjør fig. 14 og 15 forslag til utforming av størsteparten av de tidligere omtalte blokker såvel som til hvorledes sammenkoblingen av disse kan foretas. Eksempe-let gjelder for et tennapparat bestemt for opp til fire parallelle serier av sprengkapsler. På figurene er de komponenter som er henført til en og samme blokk, innrammet, og i tilslutning til de innrammede deler er der innført tall svarende til nummereringen i blokkskjemaet. På fig. 14 gjenfinnes således blokkene JlJ - £ij f6\ , @ - (20) og (23) samt på fig. 15 blokkene Q "CU , 13, © "

(^) og ^T)-(2^). De blokker som mangler, er av underordnet betydning for oppfinnelsen og/eller kan utformes på tilsvarende måte som noen av de forekommende blokker, eller også kan krets-løsninger kjent fra litteraturen anvendes direkte (noe som gjelder for blokkene jll] - | l2J og | g5j ) . På figurene ses symboler for såvel operasjonsforsterkere som komparatorer. I samsvar med normal praksis er disse symboler overensstemmende. For å lette forståelsen av fig. 14-15 benyttes derfor her henvisningstallet 120 for å angi operasjonsforsterkere og henvisningstallet 130 for å angi komparatorer. I betraktning av hva som her er sagt, vil de kretsløsninger som er gitt på fig. 14 og 15, ikke bli kommen-tert nærmere, men det kan fastslås at de stemmer godt med den tidligere beskrivelse.

Et nærmere studium av de to alternative utførelser av oppfinnelsen som er nevnt i forbindelse med redegjørelsen for dens grunnprinsipper, viser at også tennapparater oppbygd i henhold til disse alternativer kan ha såvel blokk- som kretsskjemaer som stort sett stemmer overens med figurene 6, 14 og 15.

Den førstnevnte variant, hvor målt belastningsmotstand benyttes i apparatets omregningsdel, kan således i sin grunnversjon realiseres med organer som beskrevet tidligere, nemlig oppladningsaggregatet JTJ, kondensatorpakken /" T] , manøvreringsorganet J 3] , polklemmeparet J^4|(som sprengkapselbelastningen j 5j kobles til), spenningsføleren jjf), omkobleren JTJ for n (og eventuelt omkobleren 9 for sprengkapselgruppe) , motstandsmåleren ^5) , den annen funksjonsgenerator' ^l) (eller eventuelt den tredje funksjonsgenerator (£4)), det annet sammenligningsledd ( 2^ , akseptindikatoren ^23) og strømforsyningskretsene . Ønskes sikkerhetskretser tilføyet, kan de følgende organer tilføyes skjemaet: grenseverdigeneratoren (l6) , det første sammenligningsledd ( li), oppladnings-blokkeringsleddet utladningsblokkeringsleddet 19 og f eil-indikatoren Kretsløsningene kan velges analogt med tidligere. Avbrytelse av oppladningen og avfyring av tennapparatene kan her utføres manuelt av operatøren etter signal fra akseptindikatoren , oppladningen kan avbrytes automatisk ved korrekt nivå (ved at utgangssignaler fra sammenligneren ^22) også tilføres passende kretser i oppladningsaggregatet | l] ), mens avfyringen foretas manuelt, eller også kan utløsningen av tennpulsen likeledes skje automatisk. I det siste tilfelle behøves ikke indikatoren ^2^, og det tilsvarende styresignal blir isteden tilført manøvreringsorganet \ 3]. I det minste ved større tennapparater med sine relativt lange oppladningstider vil operatøren som regel selv kunne bestemme eksakte tidspunkter for avfyring, så varianten med automatisk utløsning i disse forbindelser utgjør et mindre tilfredsstillende alternativ.

Grunnversjonen av. et tennapparat hvor tilpasningen av kondensatorenergien foretas med utgangspunkt i en innstilling av antall oppkoblede sprengkapsler i salven, skiller seg i første rekke fra den foregående variant av oppfinnelsen ved at motstandsmåleren blir å erstatte med omkoblere eller lignende med tilhørende kretser. F.eks. kan der. benyttes et system av målehjulomkoblere. Ønskes øvrige kretser uforandret, blir der da innkoblet en digital/analogomformer for å omforme den innstilte verdi for sprengkapselantall til analog form for sammenligning i sammenligneren ""^2^) . Videre endres overf øringsf unks jonen for den annen funksjonsgenerator (resp. for den tredje f unks jonsgenerator ) , og dessuten kan omkobleren 10 for Rfc ved behov innføres for styring av funksjonsgeneratorene. En tilsvarende sikkerhetsfunksjon som ved den foregående apparattype fås ved hjelp av organene med blokknummer ~ ^ 20) dersom grenseverdigeneratoren avgir signaler som er av samme form som utgangssignalet fra D/A-omformeren, så sammenligningen av disse to signaler i sammenligneren får mening.

En ytterligere sikringsfunksjon fås dersom .motstandsmåleren tilføyes. Etter omformning i en funks jonsgenerator kan ut-gangssignalene fra denne og fra D/A-omformeren sammenlignes i en sammenligner hvis utgangssignal styrer såvel et oppladnings- som et utladnings-blokkeringsledd og en indikator. I blokkskjemaet er dette foruten ved den ekstra funksjonsgenerator representert ved en dublering av organene med nummer - (20) . Enda et sett av organer - tillater sluttelig at den oppmålte belastningsmotstand også utnyttes for sikkerhetsfunksjoner som nøyaktig tilsvarer dem som ble beskrevet under direkte henvisning til fig. 6.

Den variant av oppfinnelsen som innebærer at energitilpasningen-delvis (eller eventuelt helt og holdent) skjer ved variasjon av kondensatorpakkens f 2{ kapasitet, skal til slutt også omtales noe fyldigere enn tidligere. Denne variant kan kombineres med hvilken som helst av de tre hovedalternativer for oppfinnelsen i henhold til den foregående redegjørelse. Et tennapparat oppbygget på grunnlag av denne tankegang, vil derfor stort sett innbe-fatte kretsløsninger svarende til dem som er beskrevet tidligere, men selvsagt kommer der så til kompletterende anordninger til endring av kapasiteten. Den omkobling mellom forskjellige faste kondensatorer som kreves, kan f.eks. utføres med kraftige kontaktorer som tåler de spennings- og strømnivåer som kan forekomme,

og styres på passende måte, f.eks. som angitt nedenfor. De kondensatorer som ikke utnyttes, kan da være helt frikoblet under hele tennapparatets arbeidsforløp. Alternativt kan hver slik del av kondensatorpakken som kan kobles ut og inn, forsynes med et eget utladningsorgan JT] såvel som med en egen oppladningskrets jj.J. Med separate utladningsorganer foreligger der enn videre ikke noe hinder for en felles oppladning av samtlige kondensatorer, hvis bare de enkelte kondensatorer ved utløsningen av tennpulsen isoleres fra hverandre på oppladningssiden. Styringen av den arbei-dende kapasitet skjer da utelukkende på utladningssiden. I denne forbindelse må man være oppmerksom på at kapasitetens størrelse innvirker på de nødvendige overføringsfunksjoner hos de tidligere nevnte f unks jonsgeneratorer t3' Qp 0<3 (^4^ , så der i disse kretser kreves egnede omkoblinger samtidig med at kapasiteten varieres.

I sin enkleste form lar en viss kapasitetstilpasning seg lettvint gjennomføre. Således kan man f.eks. la bare omkoblerne ( 1T| og eventuelt 9 for antall parallelle serier resp. sprengkapselgrupper direkte påvirke de ovennevnte kontaktorer eller opp- og utladningsorganer. I mer avanserte versjoner er det f.eks. også den målte belastningsmotstand 1^ eller omkoblerinnstillingen for antall omkoblede sprengkapsler i salven som styrer kapasitets-variasjonen.

I den foregående beskrivelse av de forskjellige varianeter

av oppfinnelsen har man dels angitt de funksjoner som i henhold

til oppfinnelsestanken nødvendigvis må benyttes i et tennapparat for at det skal virke på den måte som metoden ifølge oppfinnelsen innebærer. Dels er der dessuten tilføyet sikkerhetskretser og andre kretser til å lette håndtering av apparatene med videre. Innen oppfinnelsestanken ligger således også muligheten for å kom-binere de kretser som skal til for å realisere oppfinnelsen, med en eller flere av de tilleggskretser som er beskrevet ovenfor. Herved er det mulig å tilpasse de forskjellige varianter etter de spesielle krav som forskjellige anvendelsesområder stiller. Foruten ved den redegjørelse for oppfinnelsestanken som den ovenstående beskrivelse inneholder, er oppfinnelsen også angitt i patentkravene.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte til initering av et antall elektriske sprengkapsler ved hjelp av et tennapparat av den type hvor en kondensator opplades, nivåfølende organer registrerer oppladningsnivået og sprengkapslene initieres ved at elektrisk energi lagret i kondensatoren avgis til dem enten ved automatisk avfyring ved et tilsiktet ladningsnivå eller ved manuell avfyring etter indikering av at tilsiktet oppladningsnivå er nådd, karakterisert ved at det aktuelle oppladningsnivå hos kondensatoren utnyttes til å utlede en størrelse som angir det antall sprengkapsler det aktuelle oppladningsnivå er istand til å initiere.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der ved utledelsen av størrelsen tas hensyn til antall parallellkoblede sprengkapselgrener.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der ved utledelsen av størrelsen tas hensyn til tennkabelmotstand.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den nevnte størrelse sammenlignes med en annen størrelse som representerer aktuell belastning, etter at de to størrelser er omformet til sammenlignbare størrelser.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at sammenligningen utnyttes til å bestemme oppladningsnivået slik at det ved avfyring i et begrenset intervall følger belastningens variasjoner mellom forskjellige initieringssituasjoner på en slik måte at den til hver sprengkapsel tilførte strømpuls antar en verdi mellom en laveste og en høyeste grense, og disse grenser for hvert enkelt belastningstilfelle innen apparatets arbeidsområde er tilpasset spreng-kapslenes elektriske og øvrige fysikalske data slik at der fås en sikker initiering og et tenningsforløp uten forstyrrelser.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at sammenligningen utnyttes til å bestemme om avfyring skal kunne skje eller ikke.

7. Anordning til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-6, omfattende et oppladriingsaggregat ( (T] ) , en kondensator ([2J), fortrinnsvis en kondensatorpakke, en spenningsføler til registrering av kondensatorens oppladningsnivå, et manøvreringsorgan ([ 3j) og et uttaksorgan ( |XJ ) innrettet for tilslutning av en sprengkapselbelastning ( QQ) , hvor oppladningsaggregatet ( [lj) tilfører kondensatoren ( [2]) elektrisk energi bestemt til utløsning i en tennpuls til sprengkapselbelastningen (("5"]) ved hjelp av manøvreringsorganet (Q) og via uttaksorganet ([i]), karakterisert ved at den nevnte spenningsføler ([ sj) som representerer det aktuelle oppladningsnivå, er tilsluttet en første funksjonsgenerator at denne funksjonsgenerator ([T]) er koblet til fortrinnsvis en første omkobler (£8j|) som er innstillbar i samsvar med antall tilsluttede parallellkoblede serier av sprengkapsler, til fortrinnsvis en annen omkobler (9) som angir en tilsluttet gruppe av sprengkapsler (101), og til fortrinnsvis en tredje omkobler (10) som angir resistansen av anvendt tennkabel (109), og at funksjonsgeneratoren ([7 J) er slik beskaffen at den i avhengighet av tilsluttede enheter (6, 8., 9 og 10) utleder en størrelse som angir tillatt sprengkapselbelastning for initiering ved aktuelt oppladningsnivå.

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved en resistansmåler ( ^ L5)) som måler opp belastningsresistansen av til uttaksorganet ( [7]) koblede sprengkapsler ( [5]) med til-hørende benyttet tennkabel, og som er tilsluttet en første sammenligner (flT^) , og ved at der til den nevnte sammenligner (( il) ) er koblet en grenseverdigenerator som angir grenser for tillatt arbeidsområde med hensyn til belastningsresistansens størrelse, og sammenligneren (^T)) angir en størrelse som indikerer om størrelsen ligger i eller utenfor det nevnte arbeidsområde .

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at sammenligneren ( (^)) er tilkoblet et indikeringsorgan ((20))•

10. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at sammenligneren (^17^) er tilsluttet organer (^jT) og ) som regulerer enten ladning eller utladning av kondensatoren ( ^ 2j) eller begge deler.

11. Anordning som angitt i et av kravene 7-10, karakterisert ved at spenningsf øleren ([éT)) som representerer det aktuelle oppladningsnivå hos kondensatoren (|]Q) , direkte eller via den første funksjonsgenerator ([T]) som representerer tilhørende belastning tillatt for initiering, er koblet til en annen sammenligner ((£2)) til hvilken er koblet den nevnte resistansmåler (^15^) som måler den aktuelle belastningsresistans, og at den nevnte sammenligner avgir en størrelse som utnyttes til indikering eller påvirkning av kondensatoren ( [ 2]) .

12. Anordning som angitt i krav 11, karakterisert ved at den annen sammenligner er tilsluttet resistansmåleren via en f unks jonsgenerator (^^).

13. Anordning som angitt i krav 11, karakterisert ved at den annen sammenligner (( 22 )) via en funks jonsgenerator er tilkoblet spenningsf øleren ( {IT)) resp. den første funksjonsgenerator (JTf) .

14. Anordning som angitt i et av kravene 7-13, karakterisert ved at kondensatorpakken (£|]) består av en eller flere kondensatorer og dens kapasitans kan varieres ved inn- og utkobling av enkeltkondensatorer og/eller en eller flere av de nevnte kondensatorers kapasitans er variabel.

15. Anordning som angitt i et av kravene 7-14, karakterisert ved at den nevnte første funksjonsgenerator ([T] ) er tilsluttet en presentasjonsenhet.

16. Anordning som angitt i krav 15, karakterisert ved at presentasjonsenheten utgjøres av en analog/digital-omf ormer ( [ li/ ) og et sif f ervisende instrument ( til presen-tasjon av den av den nevnte funksjonsgenerator { fT}) utledede verdi for den nevnte tillatte belastning, f.eks. uttrykt som antall sprengkapsler i hver parallellkoblet serie, som totalt antall sprengkapsler eller som total belastningsresistans for * direkte sammenligning med den aktuelle sprengkapselbelastning som er tilkoblet uttaksorganet.