NO147891B - Fremgangsmaate til og apparat for detekteing av substans i en vaat overflate. - Google Patents

Abstract

remgangsmåte til og apparat for detektering av substans i en våt overflate ved hjelp av et enkelt halvlederelement med varmemotstand som star i forhold til varmeledningsevnen for omgivelsene. En logisk styrekrets som periodisk i tur og orden sampler og lagrer halvlederelementets om-givelsestemperatur, oppvarmer halvlederelementet, sampler og lagrer halvlederelementets topptemperatur etter oppvarmingen og utleder forskjellen mellom omgivelsestemperaturen og topptemperaturen for å detektere enhver endring av denne.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til detektering av substans i en våt overflate, hvor først den omgivende temperatur registreres ved hjelp av en temperatur-føler i den våte overflaten, og temperaturføleren oppvarmes så ved tilførsel av elektrisk effekt til den i forhåndsbestemt tid, samt en anordning for utførelse av fremgangsmåten med et halvlederelement som i det minste delvis er neddykket i den våte overflate, en strømkilde som er koplet med halvlederelementet for midlertidig oppvarming av dette, en måleinnretning som reagerer på halvlederelementets elektriske egenskaper. For eksempel tilstedeværelsen av olje eller hydro-karbonrester i en overflate for derved å registrere oljeforu-rensing av vann.

Fra U.S.-patentskrift nr. 3.576.472, 3.712.116

og 4.116.045 er det kjent forskjellige systemer for detektering av tilstedeværelsen av en væske eller andre substanser. Der anvendes minst to avfølingselementer som er anordnet i en brokopling hvor det ene element leverer en referanse og det andre element endrer sine elektriske egenskaper ved tilstedeværelsen av en substans eller manglende substans ved at det opptrer ubalanse i brokoplingen. De elektriske egenskaper som måles i disse systemer er temperaturavhengig elektrisk resistans i elementet, hvor denne resistans i avfølingselemen-tet øker når varmeledningsevnen for omgivelsene avtar. Ved disse kjente systemer anvendes en termistor eller et wolfram-element som avfølingselement.

I U.S.-patentskrift nr. 3.712.116 anvendes to varmefølere i en brokopling. Den ene føler befinner seg i en referansevæske og den andre befinner seg i en væske som skal<* >overvåkes. Når en endring i varmeledningsevnen opptrer i væsken som skal overvåkes, kommer brokoplingen i ubalanse og gir et utgangssignal som indikerer tilstedeværelsen av en fremmed substans eller en manglende fremmed substans.

I U.S.-patentskrift nr. 3.576.472 og 4.116.045 anvendes to varmefølere eller wolframelementer i brokoplingen og i det minste ett av avfølingselementene oppvarmes. I U.S.-patentskrift nr. 3.576.472 blir referanseelementet ikke oppvarmet og avføler omgivelsestemperaturen for sammenligning med de elektriske egenskaper i det oppvarmede element. En endring i de elektriske egenskaper i de to termistorer over eller under en fastlagt referanseverdi indikerer en økning eller minskning av varmeledningsevnen for omgivelsene for den oppvarmede termistor. Som det fremgår av disse patentskrifter blir oppvarmingen av termistoren gjort periodisk. I U.S.-patentskrift nr. 4.116.045 blir referanseelementet og avfø-lingselementet oppvarmet samtidig. Graden av endring av de elektriske egenskaper i elementene sammenlignes så for å detektere tilstedeværelsen av substans eller manglende substans.

I U.S.-patentskrift nr. 3.576.472 detekteres endring av de elektriske egenskaper i de to termistorer under oppvarmingsperioden, mens i U.S.-patentskrift nr. 4.116.045 blir endringen av de elektriske egenskaper for elementene sammenlignet etter oppvarmingen, dvs. under en avkjølingsperiode.

Ved de kjente systemer er det nødvendig med to eller flere avsøkningselementer og en brokopling for å detektere tilstedeværelsen av en substans eller en manglende substans i en våt overflate. Videre kan ikke referanseelementet innta nøyaktig samme posisjon som avfølingselementet og det detekterte resultat må derfor bli en tilnærmelse på grunn av at de to elementer ikke utsettes for nøyaktig de samme forhold.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å unngå disse ulemper og tilveiebringe en vesentlig forenkling av de kjente systemer samtidig som det oppnås en vesentlig større måle-nøyaktighet.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at tempera-turfølerens topptemperatur som følge av oppvarmingen registreres av en måleinnretning, at differensen mellom topptemperaturen og omgivelsestemperaturen deretter utledes i en logisk styrekrets, at differensen-så lagres i en hukommelse mens ny temperaturlikevekt mellom føler og omgivelser inntrer, at deretter ny oppvarmings-, registrerings- og utledningssyklus gjennomlø-pes, og sluttelig at endringen av differensen mellom topp- og omgivelsestemperaturene registreres av den logiske styrekrets.

Et apparat for utførelse av denne fremgangsmåte er av den innledningsvis nevnte typen og er karakterisert ved at halvlederelementet har en varmeresistans som er tilpasset omgivelsene og at apparatet har en logisk styrekrets som i tur og orden sampler den avfølte omgivelsestemperaturen, midlertidig varmer opp halvlederelementet, sampler topptemperaturen etter oppvarming av halvlederelementet og utleder differensen mellom den målte omgivende temperatur og de målte topptemperaturer.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå

av kravene 2-6 og 8-15.

Et utførelseseksempel på et apparat ifølge oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvis-ning til tegningene.

Fig. 1 viser et blokkskjema for et apparat

ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et koplingsskjerna for en del av apparatet på fig. 1.

Fig. 3 viser bølgeformer i forskjellige punkter

i koplingsskjemaet på fig. 2.

Fig. 4 viser et blokkskjema for en annen del av apparatet på fig. 1. Fig. 5 viser et koplingsskjerna for en ytterligere del av apparatet på fig. 1.

Apparatet 10 på fig. 1 omfatter en logisk styrekrets 12 som periodisk i tur og orden sampler og lagrer den omgivende temperatur for en temperaturmålekrets 26 med tilnærmet samme temperatur som temperaturføleren 24, energiserer en strømkilde 22 som tilfører konstant strøm til temperatur-føleren 24 i en bestemt tid, sampler og lagrer topptemperaturen for temperaturføleren 24 etter oppvarmingen, hvilket igjen skjer ved måling av temperaturen ved hjelp av målekretsen 26, utleder forskjellen mellom de lagrede omgivende temperaturer og de lagrede topptemperaturer, og utleder middelverdier over tiden for slike temperaturforskjeller, slik at en vesentlig endring i differensen mellom de lagrede temperaturer detekteres som indikerende for tilstedeværelsen av en substans eller ikke tilstedeværelse av en substans. Temperaturmålekretsen 26 inneholder fortrinnsvis en kilde for forspenning av temperaturføleren 24, slik det skal forklares nærmere nedenfor.

Den logiske styrekrets 12 reagerer på en vanlig matekilde og tjener til å styre driften av apparatet 10. Den logiske styrekrets 12 kan omfatte en enkelt integrert LSI-krets, slik som en mikroprosessor eller en mikrodatamaskin, som er programmert til å foreta de nødvendige funksjoner som ovenfor er beskrevet. Den logiske styrekrets 12 omfatter en tidsstyrekrets 20 med tre utganger for periodisk i tur og orden å aktivisere og inaktivisere de forskjellige funksjoner for apparatet 10, to toveis vendere 28 og 29 som overfører et analogsignal i form av spenninger som indikerer en temperaturmåling som foretas av målekretsen 26 asynkront i forhold til hverandre og i samsvar med forskjellige tilstander av de to utganger fra tidsstyrekretsen 20, en temperatur samplings- og lagringskrets 30 for sampling og lagring av de analoge signaler , som er en indikasjon på målingen av den omgivende temperatur for temperaturføleren 2 4 som følge av tilførsel gjennom venderen 28, en temperatur samplings- og lagringskrets 31 for sampling og lagring av analoge signaler V f i form av spenninger som indikerer målte toppverdier i temperaturføleren 24 etter oppvarming fra strømkilden 22 via venderen 29, en differensialforsterker 32 for sammenligning og differensiering av signalene og V- som avgir et dif f erenssignal V^, 0<3 en filtrerings- og tidsbestemt middel-verdiutledningskrets 34 for å sikre at en endring av signalet V2 ikke bare skyldes et sporadisk signal uten verdi når det gjelder tilstedeværelsen eller ikke av en substans i den våte overflate. Som følge herav vil et signal i form av spenninger leveres som utgangssignal fra den logiske styrekrets 12 som representerer differensen mellom de målte omgivende temperaturer for temperaturføleren 24,V^, og de målte topptemperaturer for temperaturføleren 24 etter oppvarming ved hjelp av kilden 22, Vf, idet en endring i det filtrerte og tidsmiddelverdidifferensutledede signal V"3 kan detekteres ved hjelp av en vanlig detekteringskrets.

Strømkilden 22, temperaturføleren 24, venderne 28 og 29, temperatursamplings- og lagringskretsene 30 og 31 og differensforsterkeren 32 er vanlige.elektriske komponenter og trenger derfor bare en oversiktsmessig beskrivelse.

Strømkilden 22 kan være en vilkårlig elektrisk strømkilde som i samsvar med et signal fra den logiske styrekrets 12 periodisk Leverer en konstant oppvarmingsstrøm til temperaturføleren 24. Temperaturføleren 24 kan fortrinnsvis være en zenerdiode som er forspent fra temperaturmålekretsen 26 for å arbeide i bakoverretningen under opphetningen og i foroverretningen under temperaturavføling. Ved bakoverfor-spenningen av zenerdioden under oppvarmingen, vil den høye spenning tillate vesentlig større oppvarmingsenergi og blir tilført slik at temperaturføleren 24 arbeider med høyere temperaturer og dermed større nøyaktighet. Det er klart at selv om det her er foretrukket en zenerdiode som temperatur-føler kan en vanlig diode også anvendes for å gi tilfreds-stillende resultater og forskjellige andre temperaturfølere med p-n-overgang, f.eks. en transistor erstatter zenerdioden uten å komme ut over oppfinnelsens ramme.

Selv om venderne 28 og 29 sammen med temperatur samplings- og middelverdikretsene 30 og 31 og differensialforsterkeren 32 kan inneholdes i en fullstendig integrert logisk styrekrets 12, som f.eks. en mikrocomputer, som vist på fig. 1, kan hver av disse være individuelle vanlige kretser. Venderne 28 og 29 er portkretser for styring av de logiske signaler. Når venderne er ledende, vil det analoge signal overføres mellom klemmene a og b som følge av et logisk signal "1" på inngangen c. Når det logiske signal som til-føres inngangen c er logisk "0", er venderen ikke ledende. Temperatur samplings- og lagringskretsene 30 og 31 kan være vanlige samplings- og holdekretser. Differensforsterkeren 32 utleder differensspenningen V» mellom spenningene V^ og V^ og indikerer differensen mellom den målte omgivende temperatur og den målte topptemperatur for temperaturføleren 24.

Tidsstyrekretsen 20, målekretsen 26 og filtrerings- og middelverdikretsen 34 skal beskrives nærmere nedenfor, men arbeider i apparatet 10 på fig. 1 som følger. En likespenning tilføres den logiske styrekrets 12 og særlig tidsstyrekretsen 20 hvor likespenningen omformes til et antall pulsformer, som vist på fig. 3. Disse pulsformer leveres på tre utganger i tur og orden. Til å begynne med tilføres logisk "1" til inngangen c i venderen 28, mens de to andre utganger har logisk tilstand til å utkople strømkilden 22 og gi venderen 29 ikke ledende tilstand. Følgelig vil temperatur-føleren 24 bli forspent i foroverretningen av målekretsen 26

og den omgivende temperatur av temperaturføleren 24 måles, samples og lagres i temperaturmålekretsen 26 og temperatur samplings- og lagringskretsen 20. Som vist på fig. 1, vil spenningen fra kretsen 26 til å begynne med være spenningen som representerer den målte omgivende temperatur som samples og lagres i kretsen 30. Deretter blir begge venderne 28 og 29 ikke ledende som følge av logisk "0" fra kretsen 20, og et utgangssignal fra kretsen 20 vil da gi riktig logisk tilstand til strømkilden 22 og kretsen 26, slik at temperaturføleren 24 forspennes i bakoverretningen og strøm-kilden 22 energiseres for levering av oppvarmingsstrøm til temperaturføleren 24. Temperaturføleren 24 varmes opp i en forhåndsbestemt tid ved hjelp av tidsstyrekretsen 20, slik at temperaturføleren 24 når en topptemperatur. Denne topptemperatur som skyldes oppvarmingen er avhengig av varmeledningsevnen for omgivelsen av temperaturføleren. Følgelig vil når varmeledningsevnen for omgivelsene avtar, f.eks. ved tilstedeværelse av hydrokarbon, topptemperaturen for temperatur-føleren øke.

Når derimot varmeledningsevnen for omgivelsene øker, f.eks. når temperaturføleren 24 er fullstendig neddykket i væske, vil topptemperaturen for temperaturføleren 24 avta. Manglende substans på væskeoverflaten eller en annen tilstand, som f.eks. fullstendig neddykking av tempera-turføleren 24 i en væske, vil få som følge en endring av differensen mellom de målte omgivelsestemperaturer og de målte topptemperaturer, hvor endring kan enten være en økning eller minskning av topptemperaturen.

Strømkilden 22 koples ut som følge av et egnet logisk utgangssignal fra kretsen 20 og umiddelbart deretter vil et logisk signal "1" bli tilført venderen 29. Venderen 29 er ledende og temperaturføleren 24 forspennes igjen i foroverretningen for avføling av topptemperaturen etter oppvarmingen og før temperaturføleren er avkjølet, og den målte topptemperatur samples og lagres i kretsen 31. Spenningen V^ fra kretsen 26 er på dette tidspunkt ekvivalent med spenningen V f og representerer topptemperaturen i temperaturføleren 24 samplet og lagret av kretsen 31.

Differensialforsterkeren 32 utleder så differensen mellom V\ og og leverer en spenningsdifferens V_ som indikerer differensen mellom den målte omgivende temperatur og topptemperaturen for føleren 24 som følge av op<p>varmingen og i forhold til varmeledningsevnen for omgivelsene. En endring av dif f erensspenningen indikerer derfor tilstedeværelsen eller ikke av en substans med varmeledningsevne som avviker fra varmeledningsevnen i væske eller overgangen mellom luft og væske hvor temperaturføleren 24 befinner seg, eller om føleren er blitt fullstendig neddykket i væsken,

som har en varmeledningsevne som er mindre enn overgangen mellom luft og væske.

For å oppnå en nøyaktig indikering av enhver endring i differensen mellom spenningene V. og V^, blir differensspenningen filtrert og tatt middelverdien av over tid ved hjelp av kretsen 34 som da leverer utgangssignalet

V

En utførelse av tidsstyrekretsen 20 er vist på fig. 2, og de forskjellige bølgeformer for denne er vist på fig. 3.

En multivibrator 40 arbeider som en firkant-bølgeoscillator med en elektrisk puls hvert 60. sekund i punktet A og danner tidsbasis for de forskjellige funksjoner i apparatet. En vanlig spenningskomparator 41 i kombinasjon med forskjellige motstander 42,43,45,46 og 47 og en kondensator 44 danner firkantbølgeoscillatoren. Hvis frekvens i punktet A er bestemt av verdien av motstandene og konden-satoren. Pulsene i punktet A forsinkes i forholdsvis korte perioder og inverteres av en tidsforsinkelses- og inverter-ingskrets 50, slik at bølgeformen i punktet B er invertert og forsinket i forhold til bølgeformen i punktet A (se fig. 3) i samsvar med tidskonstanten i forbindelse med komparatoren 51. Komparatoren 58 i kombinasjon med motstandene 54,55 og 59 og kondensatorene 56 og 60 danner en andre firkantbølge-oscillator som igjen forsinker og inverterer inngangssignalet fra punktet B og leverer et signal i punktet C som vist på på fig. 3. Forsinkelsen i punktet B er bestemt av tidskonstanten i forbindelse med komparatoren 58. En rekkefølgekrets 62 inneholder tre portkretser 6 3,64 og 6 5 som reagerer på bølgeformene i punktene A, B og C i firkantgeneratorene og tilveiebringer en styre-strategi for inn- og utkopling av de forskjellige funksjoner i apparatet. Det skal bemerkes at portkretsene 63,64 og 65 kan være inverterende såvel som ikke inverterende avhengig av polariteten i de øvrige kretser. Portkretsen 6 3 er eh OG-portkrets med to innganger som reagerer på pulsene i punktene A og B. I den tid som pulsene i punktene A og B er logisk "1", vil utgangen T\ være logisk "1" som vist på - fig. 3. Til alle andre tider vil utgangen T^ fra portkretsen 63 være logisk "0". Signalet på utgangen T^ fra portkretsen 63 tilføres portkretsen 28 på fig. 1, slik at spenningen V. representerer den omgivende temperatur for temperaturføleren

24 som samples og lagres som logisk "1".

Portkretsen 6 4 er en NOG-portkrets med to innganger som reagerer på pulser i punktene A og C. Under den tid da pulsen i punktene A og C begge er logisk "1", har utgangen H logisk "0". Til alle andre tider er utgangen H logisk "1". Som vist med den inverterte kurveform på fig.

3, kan en OG-portkrets anvendes i stedet for NOG-portkrets, hvis det signal som er nødvendig for å aktivisere strøm-kilden 22 må være logisk "1" i stedet for logisk "0". Signalet fra utgangen H bestemmer lengden av den tid som oppvarmingsstrøm skal tilføres temperaturføleren 24, og i den foretrukne utførelse kan f.eks. temperaturføleren 24 oppvarmes periodisk i tilnærmet 30 sekunder som følge av signalet fra utgangen H.

Portkretsen 6 5 er en OG-portkrets med to innganger som reagerer på pulser i punktene B og C. Under den tid da pulsen i punktene B og C begge er logisk "1", vil utgangen T^ fra portkretsen 65 være logisk "1" som vist på fig. 3. Til alle andre tider vil signalet fra utgangen T^ være logisk "0". Signalet fra utgangen T^ fra portkretsen 65 tilføres portkretsen 29 på fig. 1, slik at spenningen V\ representerer den maksimale temperatur i temperaturføleren

24 etter oppvarmingen og dette signal samples og lagres.

Ved å sammenligne bølgeformene på fig. 3, leverer tidsstyrekretsen 20 periodisk og i tur og orden signaler for sampling og lagring av omgivelsestemperaturen for temperaturføleren 24, oppvarmingen av temperaturføleren 24 og sampling og lagring av den maksimale temperatur i temperaturføleren 24 etter oppvarmingen i hver arbeidsperiode på 6 0 sekunder for apparatet 10.

Fig. 4 viser en foretrukket utførelsesform av temperaturmålekretsen 26 som omfatter en kilde 70 for forover forspenning av temperaturføleren 24 under temperaturavsøkning og i bakoverretningen under oppvarmingsperioden, og en krets 90 for detektering og måling av temperaturer i temperatur-føleren 24. Det skal bemerkes at hvis det anvendes en annen temperaturføler enn den nevnte zenerdiode, f.eks. en vanlig diode eller en termistor, er forspenningskilden 70 unødvendig. Forspenningskilden 70 reagerer på utgangssignalet fra NOG-portkretsen 64 i rekkefølgekretsen 62 og omfatter en operasjonsforsterker 71 med positiv inngang som reagerer på tilstanden i de to portkretser 72 og 73. Ledende og sperret tilstand i portkretsen 7 2 bestemmes av tilstanden i NOG-portkretsen 74. Hver inngang i NOG-portkretsen 74 er elektrisk forbundet med utgangen H i NOG-portkretsen 64, slik at når signalet på utgangen H i NOG-portkretsen 64 er logisk "0", er portkretsen 7 2 sperret og når utgangssignalet fra utgangen H i portkretsen 64 er logisk "1", er portkretsen 72 ledende. Ledende og sperret tilstand i portkretsen 73 bestemmes av signalet på utgangen H i NOG-portkretsen 64, slik at når dette signal er logisk "0", er portkretsen 6 3 ledende og når signalet er logisk "1", er portkretsen 73 sperret. Som tidligere nevnt aktiviseres strømkilden 72 av logisk "0" på utgangen H og inaktiviseres ved logisk "1" på utgangen H. Følgelig vil portkretsen 72 være sperret under oppvarmingen og ledende under temperaturavfølingen, mens portkretsen 7 3 er sperret under temperaturavfølingen og ledende under oppvarmingen .

En klemme a i portkretsen 73 er elektrisk forbundet med en matekilde på 15 volt og denne spenning er minsket til en referansespenning på 1,2 volt ved kombina-sjonen av en motstand 75, en zenerdiode 76 og en spenningsdeler 77,78. En annen klemme b i portkretsen 73 er elektrisk forbundet med den positive inngang i forsterkeren 71.

En inngang b i portkretsen 72 er elektrisk forbundet med en spenningsdeler 79,84 som leverer 4 volt referansespenning fra strømkilden 22 når denne er innkoplet. En annen inngang a i portkretsen 72 er også forbundet med den positive inngang i forsterkeren 71 .

Den negative inngang i forsterkeren 71 er elektrisk forbundet med og reagerer på spenningen i en spenningsdeler 82,83, som leverer 4 volt referansespenning fra strømkilden 22 når denne er innkoplet, til den negative inngang i forsterkeren 71.

Utgangen fra forsterkeren 71 er elektrisk forbundet via en zenerdiode 81 og en motstand 80 med temperatur-føleren 24. Ved å forspenne temperaturføleren 24 via motstanden 80, vil strømmen som passerer temperaturføleren 24 praktisk talt ikke oppvarme denne.

I utførelseseksempelet anvendes en temperatur-føler 24 i form av en 20 volt zenerdiode som er forspent i foroverretningen med 1,2 volt. Under temperaturavfølingen er portkretsen 7 3 ledende og leverer nødvendige 1,2 volt referansespenning til foroverspenning av temperaturføleren. Når et signal tilføres fra utgangen H i portkretsen 64 i rekkefølgekretsen 62 til temperaturføleren 24, er portkretsen 72 ledende slik at 4 volt opptrer både på den positive og den negative inngang i forsterkeren 71. Følgelig vil temperaturføleren 24 bli forspent i bakoverretningen og motstanden 80 bli tilført spenning på 20 volt i begge ender, fordi en zenerdiode som forspennes i bakoverretningen har et konstant spenningsfall. Følgelig vil ingen strøm flyte gjennom motstanden 80. Zenerdioden 81 tjener til å gi et tilstrekkelig spenningsfall i de 20 volt over temperatur-føleren 24, slik at denne arbeider innenfor spenningsområdet for forsterkeren 71.

Kretsen 90 for måling og detektering av temperaturen i temperaturføleren 24 overvåker spenningen over temperaturføleren 24. Spenningen over temperaturføleren 24 avtar lineært når strøm eller temperatur øker. Kretsen 90 inneholder en operasjonsforsterker 91, motstander 92,93,95, 96 og 100 og en kondensator 94, som på vanlig måte i kombinasjon med forsterkeren 91 gir en utgangsspenning V^ som er proporsjonal med endringen i spenningen over temperatur-føleren 24 og dermed med dennes temperatur. Utgangsspenningen ligger i området + 4 volt. Det skal bemerkes at motstandene 92 og 93 er variable for kalibreringsformål. Det er imidlertid klart at motstandene kan ha fast verdi uten at dette i vesentlig grad påvirker virkemåten. Motstanden 97, zenerdioden 98 og dioden 99 ligger mellom den positive inngang i operasjonsforsterkeren 91 og temperaturføleren 24 for å kunne arbeide med fulle 20 volt for føleren 24 på den positive inngang i forsterkeren 91 under oppvarmingen av temperatur-føleren 24.

Utgangsspenningen V"2 fra differensforsterkeren kan uttrykkes:

K er en konstant som representerer det proporsjonale forhold mellom utgangsspenningen V, fra kretsen 90 og temperaturen T for temperaturføleren 24.

For å sikre at uriktig indikering av tilstedeværelse eller ikke av materiale i væskeoverflaten ikke blir detektert, blir spenningen fra differensialforsterkeren 32 filtrert og tatt middelverdi av over tid for å kompensere sporadisk økning eller minskning av spenningen V,,. En krets 34 i apparatet leverer et utgangssignal V., = (V^ (t))

og inneholder to vanlige lavpassfiltre 102 og 104 i forbindelse med en portkrets 103 resp. 104 som når logisk "1" tilføres inngangen c, gjør at filtrene 102 og 104 sampler spenningen V£ og holder spenningen i en viss tid. Det skal bemerkes at hvis portkretsene 103 og 105 var ledende hele tiden, ville kretsen 34 tjene som lavpassfilter og utlede middelverdien av spenningen V_ i et visst tidsrom. En pulsgenerator 106 gir periodisk signal for midlertidig sperring av portkretsene 103 og 105, slik at filterne 102 og 104 tar middelverdi over en

lengre periode og filtrerer spenningen . Pulsgeneratoren 106 kan være en vanlig firkantbølgeoscillator som periodisk leverer pulser for å sperre portkretsene 103 og 105.

Den resulterende utgangsspenning V, fra apparatet 10 kan sammenlignes med forhåndsinnstilte terskelverdier i en vanlig detekteringskrets (ikke vist) slik at når en økning eller minskning av utgangsspenningen V., opptrer, kan detekteringskretsen indikere visuelt eller med lyd tilstedeværelse eller ikke av et materiale i væskeoverflaten eller en fullstendig neddykning av temperaturføleren 24 i væsken.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte til detektering av substans i en våt overflate, hvor først den omgivende temperatur registreres ved hjelp av en temperaturføler i den våte overflate, og temperaturføleren så oppvarmes ved tilførsel av elektrisk effekt til denne i forhåndsbestemt tid, karakterisert ved at temperaturfølerens topptemperatur som følge av oppvarmingen registreres av en måleinnretning, at differensen mellom topptemperaturen og omgivelsestemperaturen deretter utledes i en logisk styrekrets, at differensen så lagres i en hukommelse mens ny temperaturlikevekt mellom fø-ler og omgivelser inntrer, at deretter ny oppvarmings-, registrerings- og utledningssyklus gjennomløpes, og sluttelig at endringen av differensen mellom topp- og omgivelsestemperaturene registreres av den logiske styrekrets.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avfølingen av den omgivende temperatur og topptemperatur skjer ved måling av elektriske egenskaper i temperaturføleren.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at avfølingen av den omgivende temperatur og topptemperatur skjer periodisk.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at oppvarmingen skjer ved at en konstant elektrisk strøm passerer temperaturføleren i den forhånds-bestemte tid.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at temperaturføleren er forspent i én retning for avføling og i motsatt retning for oppvarmingen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det av differensverdiene tas periodiske middelverdier for å minske uriktige indikeringer som følge av sporadiske endringer i registreringene.

7. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av de foregående krav, for detektering av substans i en våt overflate med et halvlederelement (24) som i det minste delvis er neddykket i den våte overflate, en strømkilde (22) som er koplet med halvlederelementet for midlertidig oppvarming av dette, en måleinnretning (26) som reagerer på halvlederelementets elektriske egenskaper, karakterisert ved at halvlederelementet (24) har en varmeresistans som er tilpasset omgivelsen og at apparatet har en logisk styrekrets (12) som i tur og orden sampler den avfølte omgivelsestemperaturen, midlertidig varmer opp halvlederelementet, sampler topptemperaturen etter oppvarming av halvlederelementet og utleder differensen mellom den målte omgivende temperatur og de målte topptemperaturer.

8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at halvlederelementet (24) er en diode.

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at halvlederelementet (24) er en zenerdiode som er forspent i foroverretningen for temperaturavføling og i motsatt retning for oppvarming.

10. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved måleutstyr (12) for den omgivende temperatur og topptemperaturen som reagerer på halvlederelementstrømmen, som er avhengig av temperaturen for elementet (24).

11. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved en kilde (26) for forspenning av halvlederelementet (24) .

12. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at den logiske styrekrets (12) omfatter en innretning (20) for kontinuerlig tidsstyring av strømkildens inn- og utkopling.

13. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at den logiske styrekrets (12) omfatter en innretning (30) for sampling og lagring av målt omgivende temperatur før innkopling av strømkilden.

14. Apparat ifølge krav 13, karakterisert ved at den logiske styrekrets (12) omfatter en innretning (31) for sampling og lagring av målt topptemperatur i halvlederelementet (24) som følge av tilførsel av konstant oppvarmingsstrøm.

15. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den logiske styrekrets (12) omfatter en innretning (32) for utledning av differensen mellom lagret omgivende temperatur og lagret topptemperatur .