Przedmiotem wynalazku jest uklad elektryczny metanomierza z autonomicznym zródlem zasilania, o po¬ miarze dyskretnym z zapamietaniem wyników pomiarów.Nowoczesne metanomierze powinny cechowac sie duza niezawodnoscia pracy i dokladnoscia wykonywa¬ nia pomiarów, a ponadto ze wzgledu na to, ze instaluje sie je z reguly w miejscach szczególnie zagrozonych wybuchem, ich uklady elektryczne musza byc tak skonstruowane, aby w przypadku powstania dowolnego uszkodzenia w ukladzie elektrycznym, metanomierz nie stanowil inicjalu wybuchu. Zmusza to do obnizenia mocy zródel zasilania jak i mocy pobieranej przez poszczególne podzespoly metanomierzy, tak aby w przypadku wystapienia zwarcia iskra nie miala dostatecznej energii do zapalenia metanu. Obnizenie mocy zródel zasilania prowadzi do czestej wymiany baterii, przez co metanomierz staje sie malo przydatny w warunkach eksploatacyj¬ nych, lub do uciazliwego i drogiego w eksploatacji doladowywania baterii metanomierza z sieci energetycznej.Zimiejszenie poboru mocy metanomierza mozna zrealizowac przez zastapienie podzespolów elektromechanicz¬ nych elementami elektronicznymi, skonstruowanie ukladów elektrycznych cechujacych sie duzymi sprawnoscia¬ mi energetycznymi, jak równiez zastapienie pomiaru ciaglego pomiarami przerywanymi w ustalonym programie czasowym.W dotychczas znanych metanomierzach pomiar stezenia metanu prowadzony jest w sposób ciagly, lub przerywany w ustalonym cyklu bez zapamietywania wyników pomiarów w tej czesci cyklu, gdy metanomierz nie pracuje. Przetworniki pomiarowe metanomierzy sa zasilane w systemie stalego napiecia lub stalego pradu, przy czym w tym ostatnim rozwiazaniu wykorzystuje sie generatory stalopradowe w postaci ukladu zlozonego z tran¬ zystora, w którego kolektorze znajduje sie przetwornik pomiarowy. W obwodzie emitera jest wlaczony rezystor o scisle okreslonej wartosci, a do bazy tranzystora jest przylaczone zródlo napiecia odniesienia, ustalajace war¬ tosc pradu plynacego przez przetwornik pomiarowy metanomierza. W takim ukladzie powstaja dodatkowe straty mocy na rezystorze wlaczonym w obwód emitera oraz na zlaczu kolektor-emiter tranzystora. Równiez w obwodach wykonawczych przeznaczonych do wylaczania napiecia i sygnalizacji stanów alarmowych sa stoso¬ wane przekazniki elektromechaniczne.Celem wynalazku jest zwiekszenie niezawodnosci i funkcjonalnosci metanomierza oraz zmniejszenie pobo¬ ru mocy, poprzez uniezaleznienie pracy metanomierza od zewnetrznych zródel zasilania, co jest szczególnie istotne w stanach awaryjnych i katastroficznych, zastosowanie cyklicznego pomiaru orepetycji wynikajacej z dynamiki zmian koncentracji metanu z zapamietywaniem wyników pomiarów, jak równiez zastosowanie wyso- kosprawnych ukladów elektrycznych.t 1 87 236 Cel ten zgodnie z wynalazkiem zostal osiagniety za pomoca ukladu metanomierza z autonomicznym zródlem zasilania, zaopatrzonego w stalopradowy iskrobezpieczny zasilacz wlaczony pomiedzy akumulator i ka¬ talityczny przetwornik pomiarowy polaczony z analogowo-pamieciowym czlonem, którego wyjscie jest przylaczone na wejscie tyrystorowego czlonu wykonawczego, przy czym zasilacz stalopradowy i czlon analogo- wo-pamieciowy sa polaczone z dwoma odrebnymi wyjsciami czlonu programujacego. Czlon programujacy wysyla dwa impulsy przesuniete wzajemnie w czasie, z których impuls o dluzszym czasie trwania na jednym wyjsciu czlonu programujacego steruje tranzystorowy klucz przylaczony poprzez zródlo napiecia odniesienia i kondensator na nieinwersyjne wejscie komparatora, zas impuls o krótszym czasie trwania na drugim wyjsciu czlonu programujacego steruje czlon analogowo-pamieciowy. Stalopradowy iskrobezpieczny zasilacz przetworni¬ ka pomiarowego ma komparator, którego nieinwersyjne wejscie z jednej strony jest przylaczone do katody diody poprzez równolegle polaczone kondensator i rezystor, a z drugiej strony do kolektora tranzystorowego klucza poprzez kondensator i zródlo odniesienia, natomiast inwersyjne wejscie komparatora jest wlaczone pomiedzy szeregowo polaczone katalityczny przetwornik pomiarowy i rezystor ustalajacy stala wartosc pradu plynacego przez ten przetwornik.Zastosowanie w ukladzie metanomierza kluczowanego zasilacza przetwornika pomiarowego, tyrystorowego czlonu wykonawczego sluzacego do zewnetrznego sterowania, sygnalizowania i alarmowania jak równiez przystosowanie metanomierza do pracy cyklicznej w ustalonym programie czasowym, przyczynily sie do zmniej¬ szenia poboru mocy, a tym samym do znacznego przedluzenia czasu pracy metanomierza w miejscu zainstalowa¬ nia bez potrzeby wymiany akumulatora. Wzrost niezawodnosci metanomierza osiagnieto przez zastosowanie tyrystorowego czlonu wykonawczego i autonomicznego zródla zasilania oraz rozszerzono jego funkcjonalnosc dzieki wprowadzeniu pamieci wyników pomiarów przez caly cykl.Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig.l przedsta¬ wia uproszczony schemat ideowy ukladu elektrycznego, a fig.2 — przebiegi czasowe impulsów czlonu programu¬ jacego.Uklad elektryczny metanomierza wedlug wynalazku ma stalopradowy iskrobezpieczny zasilacz Z wlaczo¬ ny pomiedzy akumulator B i katalityczny pomiarowy przetwornik PP polaczony z analogowo-pamieciowym czlonem AP, którego wyjscie jest przylaczone na wejscie tyrystorowego wykonawczego czlonu W. Zasilacz Z i czlon AP sa polaczone z dwoma odrebnymi wyjsciami programujacego czlonu P w ten sposób, aby impuls Ii o czasie trwania tx na jednym wyjsciu czlonu P sterowal tranzystorowy klucz T3, zas przesuniety w czasie w stosunku do l{ impuls I2 o czasie trwania t2 na drugim wyjsciu czlonu P sterowal analogowo-pamieciowy czlon AP. Zasilacz Z ma komparator K, którego nieinwerysjne wejscie a jest przylaczone zjednej strony do katody diody D poprzez równolegle polaczone kondensator C3 i rezystor R4, z drugiej strony do kolektora tranzystorowego klucza T3 poprzez kondensator C2 i zródlo napiecia odniesienia Za, natomiast inwersyjne wejscie b komparatora K jest wlaczone pomiedzy szeregowo polaczone pomiarowy przetwornik PP i rezys¬ tor R5. Do wyjscia komparatora K jest przylaczona baza tranzystorowego klucza T2 sterujacego szeregowy tranzystorowy klucz Tl. Obwód emitera klucza Tl jest polaczony z dodatnim biegunem akumulatora B, zas jego kolektor poprzez elementy LI, L2 i Cl z katalitycznym pomiarowym przetwornikiem PP.Zgodnie z ustalonym cyklem pracy metanomierza na jednym z wyjsc programujacego czlonu P pojawia sie impuls It który powoduje zwarcie tranzystorowego klucza T3, przez co zródlo napiecia odniesienia Za zostaje na czas tt przylaczone do ujemnego bieguna akumulatora B. Wtedy komparator K wysyla napiecie w ksztalcie impulsu prostokatnego sterujace tranzystorowy klucz T2, który z kolei steruje szeregowy tranzystorowy Hucz Tl. Znienny przebieg napieciowy na kolektorze klucza Tl zostaje scalkowany w obwodzie LI, L2, Cl, a wytworzone w ten sposób stale napiecie zasila pomiarowy przetwornik PP. Przeplywajacy w obwodzie prze¬ twornika PP prad, wytwarza spadek napiecia na rezystorze RS, a komparator K dazy do sprowadzenia do zera róznicy napiec na swoich wejsciach a, b. Obwód utworzony zR4, C3, C2 umozliwia i synchronizuje prace astabilna komparatora K. W odpowiednim odstepie czasu niezbednym na ustalenie sie temperatury pracy spiral przetwornika PP programujacy czlon P wysyla impuls I2 o czasie trwania t2. Impuls ten steruje analogowo-pa¬ mieciowy czlon AP, przez co napiecie przekatnej pomiarowej przetwornika PP, proporcjonalne do mierzonego stezenia metanu, zostaje zapamietane na przeciag calego cyklu pracy metanomierza. W przypadku przekroczenia dopuszczalnego stezenia metanu dziala tyrystorowy wykonawczy czlon W i wysyla sygnaly do sterowania zdalnego oraz alarmowania. PL