SE414549B - Anordning for att alstra en elektrisk utsignal i beroende av ett mekaniskt organs instellningslege - Google Patents

Description

78018001 -7 _ 2 _ För att kunna bemästra de problem som uppstår inom de ovan nämnda tillämpningsomrâdena har det varit naturligt att söka lösningen bland beröringsfria omkopplingsorgan, såsom med magnetism styrda omkopplare, fotoceller och liknande.

Det är således i och för sig tidigare känt anordningar. som kan ge en beröringsfri indikation av ett mekaniskt organs inställningsläge och då kan i vissa fall en liten kraft vara tillräcklig, men de hittills kända anordningarna av detta slag har varit så utformade, att det meka- niska organets rörelse måste vara rätt avsevärd innan någon omkoppling sker för att alstra den elektriska utsignalen. Vidare erfordras även för vissa beröringsfria omkopplare avsevärda krafter som måste verka på det mekaniska organet.

REDOGURELSE FÖR UPPFINNINGEN.

Föreliggande uppfinning avser att ge anvisning om en anordning som är så beskaffad, att den kan alstra en elektrisk utsignal i beroende av ett mekaniskt organs inställningsläge och/eller förskjutning och där - den kraft som verkar på det mekaniska organet för att förskjuta detta är mycket liten. Icke desto mindre skall en mycket liten förskjutning eller ändring av läget för det mekaniska organet alstra en kraftig ändring i den elektriska utsignalen.

Ett tillämpningsområde för en anordning enligt föreliggande upp- finning och som uppvisar ovan angivna karaktärsdrag och där speciellt höga krav ställes på anordningens funktionsduglighet är en reglerutrust- ning för att möjliggöra en reglering av undertryck (drag) i en panna, företrädesvis oljeeldad panna.

Vid en sådan tillämpning har det visat sig att reglerutrustningen måste kunna reglera undertrycket i panna inom området 0-1,5 mm vatten- Vid en sådan reglerutrustning har det visat sig att den kraft som skall påverka det mekaniska organets inställningsläge och som varierar i beroende av undertrycksvariationen är mycket liten och avkänningsorganet måste vara mycket känsligt. Samtidigt bör beaktas att den elektriska utsignalen måste kunna driva en reglerutrustning och kunna förskjuta ett spjäll upp ocn ned för att i beroende av det mekaniska organets in- ställningsläge och/eller förskjutning ändra undertrycket i pannan inom godkända gränser till ett inställt värde. 7808001 -7 Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en anordning enligt föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING.

En för närvarande föreslagen utföringsform uppvisande de för före- liggande uppfinning signifikativa kännetecknen skall närmare åskådlig- göras med hänvisning till bifogad ritning där fig. l visar i snitt en anordning enligt uppfinningen där en elektrisk utsignal alstras i beroende av ett mekaniskt organs inställningsläge och/eller för- sUufifiW,' fig. 2 visar i stark förenkling en reglerutrustning i vilken en anordning enligt fig. l ingår samt fig. 3 visar ett elektriskt kopplingsarrangemang använd- bart i en reglerutrustning enligt fig. 2. I BESKRIVNING UVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM.

I fig. l visas således en anordning för att alstra en elektrisk utsignal på en ledning l i beroende av ett mekaniskt organs inställ- ningsläge och/eller förskjutning. Detta mekaniska organ har givits hän- visningsbeteckningen 2.

Det mekaniska organet 2 utgöres av ett långsträckt band 3, vars ena ände 3a är infäst i en hållare 4 och vars andra ände 3b är fritt rörlig i en i en andra hållare 5 utbildad spalt Sa. Änden 3b sträcker sig ett stycke in i spalten Sa. Utefter den större delen av bandets g mittendel förefinns två parallellt orienterade och bandet uppstyvande kanter 3c. Dessa kanter 3c kan vara V-formade. Bandet 3 är vid sin mittendel 3d dels via en första länk 6 fäst till en i riktning från bandets 3 plan spänd fjäder 7 och dels via en andra länk 8 fäst till ett en liten kraft till organet Z påverkande don, i form av ett membran 9.

Den första länken 6 och den andra länken 8 utgöres av en smal kedja och passerar genom mittendelen 3d, men är fäst till mittendelen 3d via i och 7308001 -7 för sig kända fästorgan. Fjädern 7 är vid sin ena ände 7a infäst i en i hâllaren 4 utbildad urtagning 4a och är tilldelad sin fjäderkraft av en mellan hâllaren 4 och hållaren 5 sig sträckande brygga 10. Bryggans del l0a är införd i urtagningen 4a och lagrad i nämnda urtagning tillsammans med fjäderns ena ände 7a. Urtagningen 4a har ett övre väggparti paral- lellt till bandet 3 eller en byggplatta 4b och ett nedre väggparti som är snett utbildat så att urtagningen är avsmalnande mot fjäderns mitt i figuren. Det smalaste partiet har en storlek som möjliggör ett upp- tagande av tryck från fjädern 7a och bryggdelen l0a.

Med hjälp av en skruv ll, som sträcker sig genom bryggans del l0b kan denna del höja sig från hållaren 5 och på detta sätt kommer delen 7a för fjädern att pressas nedåt i hållaren 4 och urtagningen 4a, vilket innebär att fjädern 7 får en tendens att förskjuta länken 6 och 8 från membranet 9 och därigenom injustera bandet 3 i sitt mellanläge i spalten 5a. e Det mekaniska organet 2 uppbär en längs bandet 3 sig sträckande optisk fiber 12, vars ena ände l2a är belyst av en lysdiod l3, medan dess andra ände l2b avslutas vid delen 3b, som är belägen i spalten Sa.

Lysdioden är matad av en ledning l3a. Den optiska fiberns ände l2b är i beroende av inställningsläget för organet 2 avsedd att samverka med en av flera, företrädesvis tvâ, fototransistorer 14 resp. 15. Dessa foto- transistorer är via en ledning 14a och en ledning 15a kopplade till en förstärkare 16, som alstrar den mot inställningsläget för organet 2 svarande elektriska utsignalen på ledningen 1. ' Den optiska fiberns 12 ena ändyta 12a är således belyst via lys- dioden 13 och den andra ändytan 12b samverkar antingen med en andra optisk fiber 17 eller med en tredje optisk fiber 18. Den andra optiska fibern 17 är kopplad till den första fototransistorn 14 medan den tredje optiska fibern 18 är kopplad till den andra fototransistorn 15. Den första och den andra fototransistorn är kopplade till en operationsför- stärkare 16.

Den optiska fiberns 12 andra ändyta 12b är anordnad att av det mekaniska organets 2 rörelse tillåta passera till ändytorna 17a och 18a men ej förbi desamma eller vara belägen mellan ändytorna för den andra 7808001 -7 _ 5 _ och tredje optiska fibern 17 resp. 18. Dessa ändytor är belägna i spal- ten 5a. Härigenom åstadkommas ljusöverföring antingen till båda i mer eller mindre omfattning eller till enbart den andra eller den tredje optiska fibern och detta sker i beroende av läget för organet 2 och dess andra ände 3b. Den första och andra fototransistorn är kopplade i serie med varandra, varigenom kompensering av inkommande störande ljus er- hålles samt kompensering av temperaturvariationernas inverkan på foto- transistorerna, vars mittpunkt är ansluten till förstärkaren 16.

Eftersom operationsförstärkaren är mycket känslig för signalerna på ledningarna 14a och l5a har det visat sig praktiskt nödvändigt att kraftigt negativt återkoppla operationsförstärkaren, så att därigenom den elektriska utsignalen på ledningen l blir dämpad i förhållande till den signal som annars skulle passera ut på ledningen 1 i beroende av inställningsläget eller förskjutningen för organet 2.

Uppfinningen omfattar även en reglerutrustning utnyttjande anord- ningen enligt fig. 1 och fig. 2. Denna reglerutrustning är speciellt avsedd för att kunna reglera undertryck i en panna, företrädesvis olje- eldad panna. Vid sådan tillämpning skall organet 9 med hjälp av sin ledning 20 vara kopplad till ett undertrycket i pannan 21 avkännande don, i form av en slang. Den i fig. 1 visade anordningen har i fig. 2 givits hänvisningsbeteckningen 22. Utsignalen 1 överföres till en elek- tronisk krets 23, vilken i sin tur driver en motor 24. antingen åt ena eller andra hållet beroende på om ett spjäll 25 skall stänga rökluft- kanalen 26 eller öppna denna. Spjället 25 samverkar med en lina 27 som över en bryttrissa 28 och en ytterligare bryttrissa 29 samt en motvikt 30 är förskjutbar upp och ned i kanalen. Motorn 24 kan antas samverka med bryttrissan 28. Med 3l visas ett oljeeldningsaggregat för pannan.

Vid start av oljeeldningsaggregatet 31 skall spjället 25 vara i fullt öppet läge och skall därefter stängas successivt tills inreglerat undertryck erhålles. Den elektroniska kretsen 23 styr den elektriska motorn 24 så att dess riktning och varvtal blir reglerbart via triac- kopplingar.

Det elektriska kopplingsschemat över en reglerutrustning enligt fig. 2 visas i fig. 3. Den för uppfinningen signifikativa anordningen har även i fig. 3 givits hänvisningsbeteckningen 22 och motorn har vaooooi-vi _ 5 _ givits hänvisningsbeteckningen 24, medan det övriga kopplingsschemat avser den elektroniska kretsen. I fig. 3 visas således de ledningar och komponenter som ingår i den elektroniska anordningen som innefattar operationsförsärkaren 16. Förstärkaren 16 kan vara av den beskaffenheten som går under beteckningen 741. Utsignalen från operationsförstärkaren uppträder dels på ledningen 34 dels på ledningen 35 (hänvisningsbe- teckningen l i fig. 1). Signaler på ledningen 34 styr, via en transistor 36, en triac 37 för att därigenom påverka motorn 24. Signalen på led- ningen 35 styr, via en transistor 38, och en transistor 38a och en triac 39 far att därigenom påverka motorn a: andra haiiet. i När förutbestämd temperatur uppnåtts bryter termostaten T. Härvid stänges spjället 25 helt,-ty nätspänningen brytes till transistorn T, fig. 3, så att triacen Tr blir ledande och driver motorn tills spjället blir helt stängt.

Kopplaren A, som har en bryt- och en slutfunktion, påverkas ma- nuellt t.ex. vid sotning, och gör att spjället öppnas och att strömmen till anordningen i övrigt brytes.

I övrigt visas i fig. 3 de nödvändiga motstånd och kondensatorer samt halvledande element för att få den elektroniska kretsen 23 att arbeta på önskvärt sätt. Eftersom dessa kopplingar inte utgör någon del av föreliggande uppfinning och är kända för tekniker inom detta omrâde kommer dessa delar inte närmare att beskrivas.

Slutligen bör noteras att driftspänningen är densamma för såväl fototransistorerna som för operationsförstärkaren. De två fototransis- torerna 14 och 15 är seriekopplade i förhållande till driftspänningen.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för föreliggande uppfinningstanke. 4

Claims (13)

7808001 '7 _ 7 _ i Patentkrav.

1. Anordning för att alstra en elektrisk utsignal i beroende av ett mekaniskt organs inställningsläge, k ä n n e t e c k n a d därav, att det mekaniska organet (2) uppbär en optisk fiber (3), att den optiska fibern (3) är i beroende av inställningsläget avsedd att samverka med en av flera, företrädesvis tvâ, fototransistorer (l4, 15) och att foto- transistorerna är kopplade till en förstärkare (16) som alstrar den mot inställningsläget svarande elektriska utsignalen.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den optiska fiberns (3) ena ändyta (3a) är belyst med en lysdiod (13) och dess andra ändyta (3b) samverkar, företrädesvis genom förskjut- ning, antingen med en andra optisk fiber (17) eller med en tredje optisk fiber (18), varvid den andra optiska fibern är kopplad till en första fototransistor (14) och den tredje optiska fibern är kopplad till en andra fototransistor (15).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första och den andra fototransistorn är seriekopplade med varandra och med sin mittpunkt kopplad till en ingång på en operations- förstärkare (16), varigenom kompensering erhålles av störande ljus och temperaturvariationer.

4. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den optiska fiberns andra ändyta är anordnad att av det mekaniska organets rörelse tillåtas röra sig till respektive ändytor av den andra och den tredje optiska fibern och därigenom åstadkomma en ljusöverföring till den andra och tredje fibern som är beroende av läget för organet.

5. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav att operationsförstärkaren (16) är kraftigt negativt âterkopplad. isoaooi-7 _ 3 _

6. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att det mekaniska organet (3) utgöres av ett långsträckt band, fäst vid sin mittendel dels via en första länk (6) till en från bandet anordnad fjäder (7) och dels via en andra länk (8) till ett membran (9).

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav att den första länken och den andra länken utgöres av en kedja.

8. Anordning enligt patentkravet 6, kä n n e t e c k n a d därav, att fjädern (7) är infäst i sin ena ände och är tilldelad sin fjäder- kraft via en brygga.

9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att bryggan är vippbart lagrad vid fjäderns ena ände (7a).

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav ingående i en reg- lerurustning.för att reglera drag i en panna, företrädesvis oljeeldad panna, k ä n n e t e c k n a d därav, att till membranet (9) är kopplat ett undertryck i panna (21) avkännande don (22), att förstärkaren (16) styr reglerkretsen som påverkar ett spjäll (25), vilket inreglerar undertrycket till ett på förhand inställt värde.

11. ll. Anordning enligt patentkravet l0, k ä n n e t e c k n a dl därav, att vid start av oljeeldningsaggregat (31) är spjället (25) helt öppet och stänger successivt tills inreglerat undertryck erhålles.

12. l2. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att en elektrisk motor (24) styr spjällets läge och att motorns varvtal och riktning är reglerade via i förstärkaren ingående triac-kopplingar.

13. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid stopp av oljeeldningsaggregat stänges spjället helt.