HU191958B - Apparatus for direct converting change in pressure of the low pressure gas into electric signal, in particular to the sensing sheets of touching the wall - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya készülék kisnyomású gáz nyomásváltozésának villamos jellé való közvetlen átalakítására, különösen uszodai beütést érzékelő lapokhoz, amely készülékben a beütő lapok (1) mögött rugalmas anyagból készült zárt csőrendszer (2) van elrendezve, amely zárt csőrendszer nyomásérzékelő egységre (4) csatlakozik. A találmánynak az a lényege, hogy a zárt csőrendszer (2) egyjáratú, vagy több egymással párhuzamosan kapcsolt járatból áll, előnyösen egyjáratú, míg a nyomásérzékelő egységben (4) levő villamos vezető membrán (8) nyugalmi helyzetben előfeszítetten két érintkezővel (12) van érintkezési kapcsolatban. (1. ábra) 191958

Description

A találmány tárgya készülék kisnyomású gáz nyomásváltozásának villamos jellé való közvetlen átalakítására, különösen uszodai beütést érzékelő lapokhoz, amely készülékben a beütő lapok mögött rugalmas anyagból készült zárt csőrendszer van elrendezve, amely zárt csőrendszer nyomásérzékelő egységre csatlakozik.

Ismeretes, hogy egy mai előírásoknak megfelelő úszóverseny lebonyolítása, illetve az úszó időeredmények mérése csak korszerű elektronikus időmérő készülékkel lehetséges.

Ezek a versenyek ,n pályás medencében zajlanak, melyeknek kiképzése minőségi szempontból a legkülönbözőbb.

Az időméréshez szükséges egy olyan rendszerű és méretű érzékelő panel, amely nagy biztonsággal működik, valamint teljesíti a Nemzetközi Úszó Szövetség (FINA, ide vonatkozó ajánlásait.

Az úszóversenyeknél a beérkezés jelzése szakaszonként ún. .beütéssel' történik.

A .beütés' érzékelésére a medencében pályánként annak teljes szélességében viz alatt és felett a hivatkozott ajánlásnak megfelelően elhelyezett műanyaglemez szolgál, mely tartozékaival érzékeli a beütéskor keletkezett előirt nagyságú nyomást. Az érzékelő csak határozott, az úszótól származó .beütés'-kor keltett nyomást érzékelhet, az úszók által keltett hullámzás okozta hamis nyomásra nem lehet érzékeny.

Ismeretes olyan felépítésű beütőpanel, amely közvetlen villamos jelet ad az elektromechanikus kapcsolója segítségével a panelre felszerelve, mely szerkezet alapvetően feltételezi azon falfelület kitűnő állapotát és síkban lévőségét, ahol azt alkalmazni kívánják.

A másik fajta megoldás a panelra felerősített piezoelektromos érzékelők sokasága, melyek víz alatti elektromos hálózat felépítését kívánják.

Az elsőként említett elektromechanikus érzékelővel ellátott beütópanelok alkalmazhatósága a régebben létesített uszodai környezetben nehezen, vagy egyáltalán nem oldható meg, mert az uszoda falának egyenetlenségei kiválthatják az elektromos kapcsolást.

A második, vagy a piezoelektromos érzékelőkkel felszerelt beütópanelok alkotó elemeinek víz alatti egymáshoz való csatlakoztatásai szigetelési gondokat vetnek fel. Ezért ezek a rendszerek nem is terjedtek el.

Ismeretes továbbá olyan pneumatikus nyomásérzékelő, amely alacsony nyomású (0-10 mm vizoszlop) gázhalmazállapotü membránra szerelt közegben kialakult nyomásváltozást érzékel. Ez egy álló és egy mozgó fegyverzetből áll. A nyomásváltozás hatására a mozgó fegyverzet elmozdul és a membrán középpontjában levő perforációba van beerösitve az elektromos érintkező. Az érintkezőről az elvezetés oly módon van megoldva, hogy a membrán külső átmérőjénél levő fémperemről laprugó nyúlik be a középpontig és ez érintkezik a membránra szerelt érintkezővel.

Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a membrán légmentes zárását a perforáció lerontja és a kerületről benyúló laprugó minőségi egyenetlenségei az érzékenység szempontjából rendkívül nagy szórást okoznak. A kívánt érzékenység eléréséhez szabályozó csavarral előre beállított légréssel működik a készülék. Ez a légrés az érzékenység biztosítása érdekében igen kicsi, amely viszont azt eredményezi, hogy a készülék külső rezgésekre, a legkisebb mechanikai behatásra is érzékennyé válik, ami viszont hamis mérést eredményez.

A találmány a fenti hiányosságokon kíván segíteni és azon a felismerésen alapszik, hogy a membrántól függetlenül elrendezett és a membránnal előfeszítetten zárható érintkezők alkalmazása esetén az elófeszités változtatásával a működtető nyomáshatár tetszőlegesen kicsire állítható be és a membránnal lezárt térben a működtető nyomóstól független nyomások hatása kiküszöbölhető.

A találmánynak az a lényege, hogy a zárt csőrendszer egyjáratú, vagy több egymással párhuzamosan kapcsolt járatból áll, előnyösen egyjáratú, míg a nyomásérzékeló egységben levő villamos vezető membrán nyugalmi helyzetben előfeszítetten két érintkezővel van érintkezési kapcsolatban.

A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány egy kiviteli példája szerinti készülék elvi vázlatát mutatjuk be, a 2. ábrán a találmány egy kiviteli példája szerinti készülékben levő nyomásérzékeló egység tengelymetszetét szemléltetjük, míg a 3. ábra a 2. ábra szerinti készülék A-A metszetét mutatja be.

A találmány szerinti készülékben perforált 1 beütő lapok mögött rugalmas anyagból készült 2 zárt csőrendszer van elrendezve, amely 2. zárt csőrendszer több egymással párhuzamosan kapcsolt járatból állhat, azonban a találmány szerint elegendő egy járat is, azaz a 2 zárt csőrendszernek csak az eleje és a vége van közösítetten kivezetve. A közös 3 kivezetés 4 nyomásérzékelő egység 5 bevezető nyílásra csatlakozik.

A 4 nyomásérzékeló egység 6 alaptestből és 7 fedélből áll, amely 6 alaptest és 7 fedél előnyösen korong alakú. A 6 alaptest előnyösen két részből áll. A 6 alaptestnek a 7 fedéllel szomszédos részében 8 membrán befogadására alkalmas 9 zárt tér van kiképezve. A 6 alaptestnek a 7 fedéltől távolabb eső része az 5 bevezető nyílástól a 9 zárt térbe vezető 10 nyomáshullám bevezető cső elhelyezésére alkalmas módon van kiképezve. A 10 nyomáshullám bevezető cső előnyösen a korong alakú 6 alaptest tengelyében levő 11 bevezető nyílásban végződik. A 11 bevezető nyílás két oldalán egy-egy, a 6 alaptestnek a fedél távolabb eső részéhez rögzített, a 9 zárt térbe benyúló, egymással nem érintkező, előnyösen félgyűrű keresztmetszetű 12 érintkező van elrendezve, amely 12 érintkezők villamos kivezetései ugyancsak a 6 alaptestnek a 7 fedéltől távolabb eső részében van- ⁵ nak elhelyezve.

A 8 membrán, vagy legalább a 8 membránnak az a középső része, amely a 12 érintkezőkkel kapcsolatba kerülhet, villamos vezető anyagból készült. A 9 zárt térből 13 kivezető cső biztosítja a lefúvást. A 13 kivezető csőben az érzékenység változtatására alkalmas 14 szabályozható fojtás van elrendezve.

A 13 kivezető cső ugyancsak a 6 alaptestnek a 7 fedéltől távolabbi részében van elhelyezve.

A találmány szerinti készülék a következőképpen működik:

Az 1 beütő lapra adott ütés hatására a 2 zárt csőrendszerben keletkező nyomáshullám a 10 nyomáshullám bevezető csövön keresztül a 9 zárt térbe jut és leemeli a 12 érintkezőkről a nyugalmi állapotban azokon felfekvő 8 membránt. Az áramkör ekkor megszakad és a készülék jelzést ad ki. Az előfeszités szerinti megoldásnál a 8 membrán rögzitetten be van pattintva a 6 alaptestbe és nem kell tömeggel terhelni. Az érzékenység az előfeszités mértékének változtatásával állítható be. A nyomásváltozás hatásának nagyságát a 4 nyomásérzékelőben a 13 kivezető gg csőben levő 14 szabályozható fojtás segítségével, a kiömlés áteresztő képességének szabályozáséval változtathatjuk. Ezáltal különböző nyomásküszöbök állíthatók be és ennek a különböző úszásnemeknél lehet jelentősége.

A találmány nincs a kiviteli példában leírt megoldásra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypont oltalma alá tartozó minden megoldásra.

Claims (5)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Készülék kisnyomású gáz nyomásvált.ozásának villamos jellé való közvetlen átalakítására, különösen uszodai beütést érzékelő lapokhoz, amely készülékben a beütő lapok mögött rugalmas anyagból készült zárt csőrendszer van elrendezve, amely zárt csőrendszer nyomásérzékeló egységre csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a zárt csőrendszer (2) egy járatú, vagy több egymással párhuzamosan kapcsolt járatból áll, előnyösen egy járatú, míg a nyomásérzékeló egységben (4) levő villamos vezető membrán (8) nyugalmi helyzetben előfeszítetten két érintkezővel (12) van érintkezési kapcsolatban.

2. Az 1. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a két érintkező (12) a membránra (8) merőleges tengellyel azonos tengelyű két félgyűrűből all.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyomásérzékelő egységben levő zárt térbe (9) a nyomáshullám bevezető cső (10) bevezető nyílása (11) a membrán (8) tengelyében, a zárt térnek (9) a membránnal (8) szembeni falán van elrendezve.

4. A 3. igénypont szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a zárt tér (9) kivezető csövében (13) szabályozható fojtás (14) van elrendezve.

5. A 3-4. igénypontok bármelyike szerinti készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a membrán (8) a zárt tér (9) falait képező alaptestbe (6) bepattinthatóan van kiképezve.