[go: up one dir, main page]

HUP0400201A2 - Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use - Google Patents

Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use Download PDF

Info

Publication number
HUP0400201A2
HUP0400201A2 HU0400201A HUP0400201A HUP0400201A2 HU P0400201 A2 HUP0400201 A2 HU P0400201A2 HU 0400201 A HU0400201 A HU 0400201A HU P0400201 A HUP0400201 A HU P0400201A HU P0400201 A2 HUP0400201 A2 HU P0400201A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
piezoelectric transducer
transducer
cavity
bushing
piezoelectric
Prior art date
Application number
HU0400201A
Other languages
English (en)
Inventor
John L Brock
Original Assignee
Senx Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senx Technology filed Critical Senx Technology
Publication of HUP0400201A2 publication Critical patent/HUP0400201A2/hu

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/88Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06Pumps having fluid drive
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G01M15/106Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases using pressure sensors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302Sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/05Pressure after the pump outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/06Pressure in a (hydraulic) circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

99764-928 SZT/KmO ..........
P 0 4 0 0 2 0 1 KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
Piezoelektromos jelátalakító szerkezet, eljárás és összeállítás gázszívattyú monitorozására, valamint gyártási művelet
A találmány munkaközegként levegőt, nitrogént vagy szén-dioxidot használó terelőlapos vagy membrános szivattyú gázkimenetének monitorozására szolgáló olyan piezoelektromos jelátalakító szerkezetre vonatkozik, amely a szivattyúzott belépő vagy kilépő anyagáramnak nem képezi integrális részét, azonban vele a gázzal hajtott szivattyú kilépő gázáramának érzékelése kerül megvalósításra, amivel a gázszivattyú vezérlése biztosítható. Itt és a továbbiakban a gázszivattyú megjelölés alatt impulzusüzemű gázkimenettel rendelkező terelőlemezes vagy membrános szivattyúkat értünk.
A találmány szerinti jelátalakítók a gázzal hajtott szivattyúval szivattyúzott belépő anyagáramoknak, a gázzal hajtott szivattyúval szivattyúzott kilépő anyagáramoknak és/vagy a gázzal hajtott szivattyúval szivattyúzott belépő/kilépő anyagáramok nyomásának a monitorozására napjainkban alkalmazott jelátalakítókat hivatott helyettesíteni. Ilyen jelátalakítók például a mágneses Halieffektuson alapuló jelátalakítók, a fényemittáló diódás vagy fotooptikai jelátalakítók, valamint az ezekhez hasonló egyéb jelátalakítók.
A jelen találmány megértéséhez elengedhetetlen felidézni, hogy egy gázzal hajtott szivattyúval történő anyagszivattyúzásnál alapvetően legalább két anyagáram van jelen. Az első anyagáramot a szivattyú hajtására használt gázáram jelenti, míg a második (vagy a további) anyagáramo(ka)t a szivattyúval mozgatott anyagok, például víz, nemtoxikus folyadékok, savoldatok, maró hatású vegyszerek oldatai, valamint további veszélyes, toxikus és egyéb szivattyúkárosító anyagok áramai alkotják.
Itt és a továbbiakban az áram megjelöléssel alapvetően arra kívánunk utalni, hogy az alábbi kitanítás a gázzal hajtott szivattyúval mozgatott anyagáramhoz, nem pedig a gázzal hajtott szivattyú hajtására használt gázáramhoz kapcsolódik, hacsak a gázáram megjelölés alatt kimondottan mást nem értünk.
A piezoelektromos jelátalakítóknak különféle események észlelésére, monitorozására és nyomon követésére történő alkalmazása nem újdonság. A gyártók a gázszivattyúk monitorozására vagy a gázszivattyúkat alkalmazó gyártási folyamatok keretében lejátszódó események bekövetkezésének észlelésére napjainkban mágneses Hali-effektuson alapuló jelátalakítókat, fotooptikai jelátalakítókat, fényemittáló diódás jelátalakítókat, valamint ezekhez hasonló egyéb jelátalakítókat használnak, miközben a napjainkban használatos szivattyúk többsége levegővel hajtott szivattyú.
Néhány, piezoelektromos jelátalakítót használó nyomásérzékelésen alapuló alkalmazást például a nyomás tényleges mérése, az ütöerők gyorsulásmérök használatával történő mérése, a hang rögzítésére vagy érzékelésére szolgáló mikrofonok alkalmazása, a hangok és/vagy ultrahanghullámok keltése, valamint a jelátalakítók füzérein keresztülhaladó gépjárművek vagy vonatok észlelése jelent.
A gázzal hajtott szivattyúkat előállító iparban néhány kritikus alkalmazási területen már jó néhány éve a működő szivattyúból érkező elektronikus visszacsatolást alkalmazzák. A visszacsatolást különböző módokon valósítják meg. A gázzal hajtott szivattyúkban hagyományosan legalább egy alkatrész jellemzően ide-oda mozgást végez. A szivattyúgyártók némelyike elektronikusan váltó ingázószelepeket („shuttle valve”) alkalmaz az említett szivattyúkban vagy azokhoz csatlakoztatva. A szóban forgó átváltást a szivattyú ide-oda mozgást végző részének egy közelségérzékelő jelátalakítóval való érzékelése vagy a szivattyúban egy elektronikus szem előtt elhaladó ide-oda mozgó rész elütő színű darabjának az érzékelése útján valósítják meg, amelynek keretében az ingázószelephez egy villamos jel érkezik. Az ingázószelepet pedig az említett működés váltja át.
Más szivattyúgyártók olyan mechanikai és szilárdtest nyomáskapcsolókat alkalmaznak, amelyek az ingázószelep átváltásának kívánt pillanatában a szivattyúban elrendezett szelepektől egy gázlöketet kapnak. Ezt követően a mechanikai vagy szilárdtest nyomáskapcsoló a gázlöketet elektronikus jellé konvertálja, amit ezt követően az ingázószelep működtetése céljából az ingázószelephez továbbítanak. Emellett az ingázószelephez küldött elektronikus jeleket a gyártók további, a szivattyúkat monitorozó berendezések villamos jelekkel való ellátása céljából megoszthatják, illetve megosztják. Az ilyen egyéb bérén dezések közé tartoznak a teljesség igénye nélkül a löketszámláló jelátalakítók, a tachométerek, a túl hosszú ideig tartó futást figyelő elemek, a nem elegendő ideig tartó futást figyelő elemek, valamint azon személyi számítógép összeállítások, amelyek a többek között a szivattyúkat monitorozó eszközökbe vannak beépítve.
Az ilyen, pillanatnyilag meglévő eszközök használata azonban minden esetben a jelátalakítónak magába a szivattyúba történő invazív behelyezését kívánja meg. Ez azt eredményezi, hogy a szivattyú belsejében elhelyezett alkatrészek szennyeződést okoznak vagy a szóban forgó alkatrészekre a szivattyúval mozgatott lúgos, savas illetve egyéb roncsoló hatású vegyi anyagok hatással vannak. Ilyen alkatrészek közé tartoznak például az áramlásmérők, a tömeg jelátalakítók, valamint a lapátkerekes jelátalakítók, melyek mindegyike közvetlenül a szivattyúval mozgatott anyagáramban van elrendezve. Élelmiszerek esetén az ilyen alkatrészek következtében az élelmiszer nyomfémekkel és egyéb anyagokkal szennyeződik. Emellett a szóban forgó alkatrészeknek a szivattyú belsejében való elrendezése azt eredményezi, hogy az alkatrészek a szivattyúval mozgatott anyagáram útjában dugókként viselkednek illetve dugókat vagy részleges dugókat hoznak létre. A szóban forgó alkatrészeket az előzőeken túlmenően rendkívül nehéz cserélni vagy javítani is.
A fentiekben említett problémák következtében egyéb esetekben a szivattyúrendszereket egyáltalán nem monitorozzák, ami a gyártási folyamatban részt vevő egységek hibás működéseit eredményezi és ezáltal drága állásidőhöz, tisztításhoz, valamint tengernyi egyéb problémához vezet. Az ilyen esetekben az egyetlen olyan időszak, amikor a szivattyú monitorozására sor kerül akkor jön el, amikor a gyártási műveletet monitorozók véletlenül nagymértékű hibás működést észlelnek. Az említett problémák extrém esetben a szivattyú teljes leállását okozzák, ami gyakran emberi sérüléshez és a berendezés tönkremeneteléhez vezet.
A fentiek fényében értékes lenne tehát egy olyan, a gázzal hajtott szivattyúk monitorozására és/vagy vezérlésére szolgáló eszköz, amely egy nem invazív jelátalakító formájában lényegében az előzőekben ismertetett problémák mindegyikét ki tudja küszöbölni.
Kitűzött célunkat egyrészt olyan piezoelektromos jelátalakítókkal értük el, amelyek az előzőekben említett problémák kiküszöbölésére a gázzal hajtott szivattyúk kiömlőnyílásainak monitorozására szolgáló nem invazív eszközöket jelentenek.
Kitűzött célunkat másrészt olyan eljárások kidolgozásával értük el, amelyek a találmány szerinti jelátalakítókat digitális kimenetű elektronikával kombinálva gázzal hajtott szivattyúk monitorozására szolgáló eszközök megvalósítására használják - napjainkban számos digitális kimenetű elektronikus összeállítás ismeretes. A találmány szerinti eljárások anélkül javítják a szivattyúk teljesítményét és vezérlését, hogy a szivattyúk belsejében való elrendezést igénylő jelátalakítókhoz kapcsolódó problémák per se jelentkeznének. A találmány szerinti jelátalakítók felszerelhetők gázporlasztó részeként vagy távol, a szivattyútól akár viszonylag nagy távolságokban elrendezve is, amint az például egy robbanóanyagot kezelő szivattyú esetében történik.
A találmány szerinti jelátalakító szerkezetek és a találmány szerinti eljárások számos olyan előnyt kínálnak, melyek a napjainkban létező jelátalakítók és eljárások esetében nem érhetők el, például az összes alkatrésznek a gázszivattyún kívül tarthatóságát, és különösen a fémből lévő alkatrészeknek a szivattyú terelölemezétől és/vagy membránjától való távol tarthatóságát; az erőteljesen savas végtermékeknek vagy erősen lúgos anyagoknak a jelátalakítók tönkremenetele nélküli továbbíthatóságát; a jelátalakítóknak a levegőbeszívás eseményére adott azonnali válasza miatt a gázszivattyúk rendkívül gyors beindítási és leállítási lehetőségét; az áramlási sebességek és a mérési alkalmazások pontos monitorozhatóságát, valamint vezérelhetőségét; a gázszivattyú feltöltésének ellenőrizhetőségét és bármely művelet vagy müveletsorozat újraindításának kiválthatóságát; továbbá a régebbi vagy létező berendezésekkel való gyors és egyszerű összeilleszthetőséget; a gázszivattyú tényleges működésének az általuk történő ellenőrizhetőségét; az áramlási sebesség állandóságának monitorozhatóságát; a normálistól való bizonyos meghatározott eltérések esetén a szivattyúk leállíthatóságát; a folyadékok például gallonokban, kvartokban, literekben, unciákban vagy ettől nagyobb, illetve kisebb egységekben való s ........
pontos mérhetőségét; valamint a használatuk biztosította hatékonyabb és jóval megbízhatóbb gázszivattyú-kialakítások alkalmazhatóságát.
Kitűzött céljainkat speciálisan olyan piezoelektromos jelátalakító szerkezet kidolgozásával értük el, amelynek jelátalakító-tartó apaeleme és jelátalakítótartó anyaeleme van, ahol a jelátalakító-tartó apaelem külső felülettel, homlokrésszel, valamint hátoldallal rendelkező házat képez. A hátoldalban központosított persely helyezkedik el. A központosított perselynek rajta átmenő központosított nyílása van és a központosított persely integrálisán csatlakozik a jelátalakító-tartó apaelemhez. A külső felületen rögzítőelemek vannak elrendezve, továbbá a külső felületnek kúpos elülső külső kerületi pereme van.
A jelátalakító-tartó apaelemnek a homlokrészben első kör alakú ürege van, ahol az első kör alakú üregben kör alakú piezoelektromos jelátalakító helyezkedik el. A piezoelektromos jelátalakító alsó lappal és felső lappal rendelkezik.
A jelátalakító-tartó apaelem homlokrészében egy második üreg is ki van alakítva, amely az első kör alakú üregnél mélyebb, és az első kör alakú üreg átmérőjénél kisebb átmérővel rendelkezik.
A központosított perselyben lévő központosított nyílás keresztülhalad a jelátalakító-tartó apaelem képezte házon és egy, a jelátalakító-tartó apaelemen keresztüli folytonos csatorna létrehozása céljából a második üregbe nyílik. A csatorna a persely hátoldalán lép ki. A piezoelektromos jelátalakítónak alsó lapjához csatlakoztatott villamos vezetékei vannak.
A jelátalakító-tartó anyaelem szintén házat képez. A jelátalakító-tartó anyaelem képezte ház homlokrésszel és hátoldallal rendelkezik, ahol a hátoldalban központosítottan persely helyezkedik el, amely a hátoldalra integrálisán van ráerősítve. A jelátalakító-tartó anyaelem perselyének hátoldala és homlokrésze van, továbbá annak átmérője a jelátalakító-tartó anyaelem képezte ház átmérőjénél kisebb.
A jelátalakító-tartó anyaelem homlokrészében üreg van kiképezve. A jelátalakító-tartó anyaelem üregének belső felülete és feneke van, ahol a belső felületen a jelátalakító-tartó apaelem rögzítőelemeivel kompatibilis rögzítőelemek vannak elrendezve. Az üregnek a fenekénél kúpos kerületi pereme van. A jelátalakító-tartó anyaelemben lévő üreg fenekében egy csészeszerü bemélyedés van kiképezve. A csészeszerű bemélyedésnek feneke van. A csészeszerü bemélyedés tetejének felszíne a piezoelektromos jelátalakító felső lapja felszínével arányos, a felszínek aránya 0 és 1:1 közé esik.
A jelátalakító-tartó anyaelemben egy, a csészeszerü bemélyedés fenekétől a jelátalakító-tartó anyaelem perselyének közepén keresztül terjedő csatornát képező nyílás van kiképezve, továbbá a jelátalakító-tartó anyaelem perselyének belseje egy, a jelátalakító-tartó anyaelem szivattyúhoz illesztésére szolgáló illesztőelemmel van ellátva. A szivattyút ebben az esetben membrános vagy terelőlemezes levegőszivattyú formájában megvalósított gázszivattyú képezi.
A találmány szerinti megoldás egy lehetséges másik példakénti kiviteli alakjánál a piezoelektromos jelátalakítóban a piezoelektromos jelátalakító előtt jellemzően egy korong formájában kialakított elasztomer védőréteg van elhelyezve, amit a későbbiekben részletesen ismertetünk majd.
A találmány egy lehetséges másik példakénti kiviteli alakjánál a jelátalakító-tartó apaelem második üregének fenekében elektronika van elrendezve, amelynek részleteit az alábbiakban ismertetjük majd.
A találmány szerinti megoldás egy lehetséges még további példakénti kiviteli alakjánál a második üregben összenyomható anyag van elhelyezve, amit részletesen az alábbiakban mutatunk majd be.
Továbbmenve, a találmánynak olyan kiviteli alakja is létezik, amely a piezoelektromos jelátalakítót per se fedő legalább egy merevítőkoronggal van ellátva - ennek részleteit az alábbiakban ismertetjük majd.
A találmány szerinti megoldás egy lehetséges még további példakénti kiviteli alakja egy olyan összeállítás formájában került megvalósításra, amely gázszivattyút, a gázszivattyúval működőképesen csatlakoztatott piezoelektromos jelátalakító szerkezetet, valamint a gázszivattyú monitorozására és vezérlésére szolgáló vezérlő összeállítást tartalmaz.
A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az
-Ί -
- 1. ábra a találmány szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet egyik egészben tekintett példaként! kiviteli alakjának oldalnézete; a
- 2. ábra az 1. ábrán szemléltetett piezoelektromos jelátalakító szerkezet A-A hosszmetszete perspektivikus bontott részábrázolásban, amelyről a világosság kedvéért a jelátalakító szerkezet belső alkatrészeit elhagytuk; a
- 3. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelemnek a homlokrésze irányából vett nézete, amely a benne kialakított különféle üregeket szemlélteti; a - 4. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely egy, a jelátalakító-tartó apaelemben kialakított üregek elé függesztett piezoelektromos jelátalakítót ábrázol; az
- 5. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakítót a helyén az első üregben egy párkányon nyugvó helyzetében ábrázolja; a
- 6. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakítót a helyén az első üregben védőréteggel fedett helyzetében ábrázolja; a
- 7. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely egy, a piezoelektromos jelátalakító elé felerősített merevítőkorongot szemléltet; a
- 8. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakító elé felerősített merevítőkorongot és a merevítőkorong elé felerősített védőréteget szemléltet; a - 9. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakító elé felerősített első merevítőkorongot, az első merevítökorong elé felerősített második merevítőkorongot, és a merevítőkorong elé felerősített védőréteget szemléltet; a -10. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakító előtti védőréteget, továbbá a második üregben elhelyezett összenyomható anyagot szemlélteti; a -11. ábra a találmány szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet 1. ábra szerinti A-A hosszmetszete perspektivikus bontott részábrázolásban, amely pi-
- 8 ezoelektromos jelátalakítóval eltakart elektronikát, ez elé felerősített merevítőkorongot, valamint a merevítőkorongot eltakaró védőkorongot szemlélteti; a
- 12. ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely egy, a második üregben elhelyezett összenyomható anyagba ágyazott elektronikát mutat; a
- 13a ábra a találmány szerinti jelátalakító-tartó apaelem 1. ábra szerinti teljes B-B hosszmetszete, amely a piezoelektromos jelátalakító borítására egy ragasztószalag képezte réteg alkalmazását szemlélteti; a
- 13b ábra a 13a ábrán bemutatott jelátalakító-tartó apaelem teljes hosszmetszete, amelyen a ragasztószalag képezte réteg felületétől eltávolítva az alkalmazott merevítőkorongot is feltüntettük; a
- 14. ábra gázszivattyú ürítési ütemei között eltelt időtartamra vonatkozó, a találmány szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet használatával foganatosított mérés eredményeit szemlélteti grafikus formában; a
- 15. ábra egy gázporlasztóként kialakított piezoelektromos jelátalakító szerkezet teljes egészében vett oldalnézete; a
- 16. ábra a 15. ábrán bemutatott, gázporlasztó formájában kialakított piezoelektromos jelátalakító szerkezet C-C hosszmetszete, amely a kiömlőnyílások belső részleteit ábrázolja; a
- 17. ábra egy gázszivattyú és a 15. ábrán szemléltetett gázporlasztó formájában megvalósított piezoelektromos jelátalakító szerkezet együttesének vázlatos ábrázolása, ahol a gázporlasztóként megvalósított piezoelektromos jelátalakító szerkezet közvetlenül a gázszivattyú kiömlő gázáramához van csatlakoztatva; végül a
- 18. ábra egy gázszivattyú és egy találmány szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet együttesének vázlatos ábrázolása, ahol a piezoelektromos jelátalakító szerkezet közvetett módon van a gázszivattyú kiömlő gázáramához csatlakoztatva.
Az 1. és a 2. ábra a találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet egyik előnyös példaként! kiviteli alakját szemlélteti oldalnézetben, illetve hosszmetszetben. A piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet két részből épül fel, egy jelátalakító-tartó 11 anyaelemből és egy jelátalakító-tartó 2 apaelemből, ahol a tekintett jelátalakító-tartó 2 apaelem 4 külső felülettel, 5 homlokrésszel és 6 hátoldallal rendelkező 3 házat képez. A 6 hátoldalban központosított helyzetben 7 persely van elrendezve, ahol a központosított 7 perselynek 9 hátoldalán keresztül kiképezett, (4. ábrán feltüntetett) piezoelektromos 10 jelátalakítótól vagy 11. ábrán feltüntetetett 15 elektronikától jövő 31 villamos vezetékek befogadására szolgáló központosított 8 nyílása van. A 15 elektronika lényegi részét a későbbiekben fogjuk ismertetni. A piezoelektromos 10 jelátalakító felső 35 lappal és alsó 36 lappal rendelkezik.
A piezoelektromos 10 jelátalakító átmérője rendszerint körülbelül 6,35 mm és 63,5 mm közé esik, előnyösen legfeljebb mintegy 50,8 mm, ennél előnyösebben pedig 19,05 mm és 28,575 mm közé esik. A piezoelektromos 10 jelátalakítók vastagsága előnyösen mintegy 0,008 mm és 0,20 mm közé, ennél előnyösebben körülbelül 0,1 mm és 0,5 mm közé, a jelen találmány esetében még előnyösebben körülbelül 0,01 mm és körülbelül 0,03 mm közé esik. A találmány szerinti megoldás szempontjából alkalmas piezoelektromos 10 jelátalakítók beszerezhetők a kereskedelmi forgalomban; azok jellemzően rozsdamentes acélból, kerámiából, rézből és polimer lemezekből készülnek. A piezoelektromos 10 jelátalakítók előnyösen rozsdamentes acélból és polimer lemezekből vannak, továbbá összteljesítményükre tekintettel különösen előnyösen rozsdamentes acélból készülnek. A legsokoldalúbb kialakításokat a vékony kétrétegű jelátalakítók szolgáltatják; ezek felhasználhatók egyetlen (két rétegből kialakított) lemezként, meghajlíthatok vagy kinyújthatok. Az egyik réteg tágulása és a másik réteg zsugorodása közben a kétrétegű jelátalakító görbült alakot vesz fel. Az ilyen jelátalakítókat gyakran meghajlott, kompenzált vagy hajlított elemeknek hívják. A meghajlott elemek az egyéb piezo jelátalakítókhoz képest óriási mértékű meghajlással bírnak.
A 2. ábra az 1. ábrán szemléltetett piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet a-A keresztmetszete, melyen nem tüntettük fel a 31 villamos vezetékeket, valamint a 4. ábrán szemléltetett piezoelektromos 10 jelátalakítót. Megjegyezzük, hogy a 4. ábra a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet belsejét szemlélteti. A jelátalakító-tartó 2 apaelemet azért hívjuk apaelemnek, mert az beilleszthető a jelátalakító-tartó 11 anyaelem 21 nyílásába.
- ίο - η· :~· ·:> ·.?
A jelátalakító-tartó 2 apaelem menetek sorozata formájában megvalósított 12 rögzítöelemekkel van ellátva; a jelátalakító-tartó 2 apaelem és a jelátaíakítótartó 11 anyaelem összeerősítését mindazonáltal egyéb olyan módon is megvalósíthatjuk, ahol a két rész használat közben egymással szilárdan van csatlakoztatva, azonban ellenőrzés, csere vagy javítás céljából egymástól elválasztható. A jelátalakító-tartó 2 apaelem 4 külső felületén például olyan ragadós gélt vagy ragasztóanyagot is alkalmazhatunk, amely a két részt összetartja, azonban a két rész kézi úton történő könnyű szétválaszthatóságát biztosítja. Továbbmenve, a szóban forgó két részt összecsapozhatjuk vagy egymáshoz csavarozhatjuk. A két rész összeerősítésének módja és kivitelezése mindaddig lényegtelen, amíg a két rész működés közben egyben marad és egyszerűen szétválasztható.
Amint azt a 3. ábra mutatja, a jelátalakító-tartó 2 apaelem belsejében első kör alakú 13 üreg található, amely a jelátalakító-tartó 2 apaelem 5 homlokrészében helyezkedik el. A jelátalakító-tartó 2 apaelem közepén, éppen az első kör alakú 13 üreg alatt második 16 üreg van kiképezve. A második 16 üreg átmérője az első kör alakú 13 üreg átmérőjénél kisebb, így a jelátalakító-tartó 2 apaelemben egy, a piezoelektromos 10 jelátalakító megtartására szolgáló 14 párkány jön létre. Emellett a második 16 üreg az első kör alakú 13 üregnél mélyebb, hogy kívánt esetben egyrészt a későbbiekben részletesen ismertetésre kerülő összenyomható anyagot befogadhassa, másrészt pedig a piezoelektromos 10 jelátalakító működéséhez szükséges 15 elektronika számára házat biztosítson.
A 13 és 16 üregeken túlmenően a jelátalakító-tartó 2 apaelemnek 8 nyílása van, amely a második 16 üregből, annak 17 fenekén indul és a 7 perselyen keresztül terjedve a 7 persely 9 hátoldalán lép ki. Az 1 jelátalakító szerkezetben alkalmazott bármely vezeték ezen 8 nyíláson halad keresztül és a piezoelektromos 10 jelátalakítótól vagy a 15 elektronikától származó adatok fogadására használt, számítógéppel vezérelt jelátalakítóhoz van csatlakoztatva.
A 13, 16 üregek és a 8 nyílás a 14 párkánnyal együtt a 3. ábrán láthatók jól, ami a találmány szerinti jelátalakító-tartó 2 apaelem elölnézete. A 3. ábrán jól látható a 3 ház, az első kör alakú 13 üreg, a második 16 üreg, a 8 nyílás,
- 11 - :.Í. —.-: ./.
• · · < ·« »* * · valamint a 13 és a 16 üregek átmérőinek a különbsége eredményezte 14 párkány.
A 3 ház 18 elülső külső pereme kúpos. Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a jelátalakító-tartó 11 anyaelem a 21 nyílás 19 fenekénél egy ezzel komplementer módon kúpos 20 peremmel rendelkezik, amely 20 perem kiválóan illeszkedik a jelátalakító-tartó 2 apaelem kúpos 18 peremével. Ezen kialakítás a két rész, vagyis a jelátalakító-tartó 2 apaelem és a jelátalakító-tartó 11 anyaelem egymáshoz csatlakoztatott helyzetében tömített belső tér kialakulását eredményezi. A tömített belső tér integritása bizonyos mértékig függ a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet gyártására felhasznált anyagok fajtájától, mivel bizonyos anyagok a hozzájuk társuló összenyomhatóság vagy rugalmasság okán az említett helyen kiváló tömítést képeznek, míg egyéb anyagok ezen tulajdonságokkal nem rendelkeznek. Ennek megfelelően a találmány oltalmi körén belül maradva a szükséges tömítettség biztosítása céljából a szóban forgó csatlakozásnál tömítőelemet is használhatunk. A területen járatos szakember előtt ismeretesek ezen tömítőelemek, melyek többek között például O-gyűrűk, valamint további ilyen típusú, kör, téglalap vagy egyéb keresztmetszeti konfigurációt felvevő vagy lapos tömítőelemek lehetnek.
A 2. ábra a jelátalakító-tartó 11 anyaelem egyik lehetséges példaként! kiviteli alakját szemlélteti, amelynek 27 háza 28 homlokrészében 29 üreg van kiképezve.
A 29 üregben annak 19 fenekén helyezkedik el a kúpos 20 perem, továbbá a jelátalakító-tartó 11 anyaelem 29 üregének belső felületén vannak kiképezve a jelátalakító-tartó 2 apaelem 12 rögzítőelemeihez illeszkedő, a jelen kiviteli alaknál például menetek formájában kiképzett 22 rögzítőelemek. A 19 fenéken keresztül 24 perselybe vezető központosított 23 nyílás van kiképezve. A 24 persely a jelátalakító-tartó 11 anyaelem 25 hátoldalában középen helyezkedik el, és olyan hatszög alapú 26 külső felülettel van kialakítva, hogy a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet egy (rajzon nem ábrázolt) gázszivattyú kiömlőnyílásába könnyen beilleszthető és egy menetes anyához hasonlóan kényelmesen elfordítható legyen. A központosított 23 nyílás teszi lehetővé, hogy a gázszivattyúból származó kiömlési áram a 29 üregbe bejuthasson, és a gázszi-12 - η· :::· ·::· ι*: ·.:· vattyúból érkező kiömlött gázáram monitorozásához szükséges löket biztosítása céljából a piezoelektromos 10 jelátalakítónak vagy a piezoelektromos 10 jelátalakító elé felerősített megfelelő korongok egyikének nekiütközhessen.
Érdemes megvizsgálni a 29 üreg 19 fenékének közepén kiképzett csésze alakú 30 bemélyedést. A csésze alakú 30 bemélyedésnek a tetejénél tekintett felszíne arányos a piezoelektromos 10 jelátalakító felső lapjának felszínével, a felszínek aránya 0 és 1:1 közé esik; a ténylegesen arány az alkalmazott piezoelektromos 10 jelátalakító típusától, a használt 33 merevítőkorongok számától és/vagy vastagságától, a használt 33 merevítőkorongok típusától, ragasztószalag esetleges használatától, továbbá az alkalmazott piezoelektromos 10 jelátalakító méretétől függ - a későbbiekben ezen paraméterek mindegyikét részletesen tárgyaljuk majd.
A csésze alakú 30 bemélyedés egy olyan expanziós teret képez, amely lényegében a belépő kiömlési gázáramnak a piezoelektromos 10 jelátalakító felső 35 lapján vagy bármely, a piezoelektromos 10 jelátalakító elé felerősített korong(ok)on vagy ragasztószalagon való eloszlását teszi lehetővé. Ennek megfelelően nagy fontossággal bír a csészeszerü 30 bemélyedés teteje és a piezoelektromos 10 jelátalakító felső lapja megfelelő felszínarányának a biztosítása, mivel ha a gázszivattyú kiömlő gázától származó lökés nem megfelelően oszlik el, a piezoelektromos 10 jelátalakító átviteli tulajdonságai leromlanak.
A találmány szerinti megoldás első példaként! kiviteli alakját a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet képezi, miközben a 4. ábra csupán a 2. ábrán bemutatott jelátalakító-tartó 2 apaelemet szemlélteti teljes hosszmetszetben. Jelen esetben a jelátalakító-tartó 2 apaelemet a korongszerű piezoelektromos 10 jelátalakítóval, a 31 villamos vezetékekkel, valamint a második 16 üreggel együtt ábrázoltuk. A 4. ábra egy olyan helyzetet szemléltet, amelyben a piezoelektromos 10 jelátalakító nem fekszik fel a 14 párkányra, hanem az elé van felfüggesztve. Ezen ábra csupán a jobb érthetőséget szolgálja; az 1 jelátalakító szerkezet teljesen összeállított állapotában a piezoelektromos 10 jelátalakító teljes terjedelmével az első 13 üregbe van beültetve, és amint azt az 5. ábra mutatja, a 10 jelátalakítót teljes egészében a 14 párkány tartja. A találmány szerinti 1 jelátalakító szerkezet ezen kiviteli alakját olyan esetekben használhatjuk, amikor a piezoelektromos 10 jelátalakító semmilyen védelmet nem igényel, vagyis a szóban forgó jelátalakító szerkezet akkor használható, ha a piezoelektromos 10 jelátalakító durva anyagokkal szemben nem szorul védelemre, továbbá ha a gázszivattyú hajtására alacsony nyomású gázt használunk.
Itt és a továbbiakban az alacsony nyomás megjelölés alatt 0 és mintegy 68,9 kPa közé eső nyomásokat értünk. Továbbmenve, itt és a továbbiakban a közepes nyomás megjelölés alatt 68,9 kPa és mintegy 137,8 kPa közé eső nyomásokat, míg a magas nyomás megjelölés alatt mintegy 137,8 kPa és mintegy 689 kPa közé eső nyomásokat értünk. Megjegyezzük, hogy a szóban forgó kiviteli alak esetében a 16 üreg mentes bármiféle, a piezoelektromos 10 jelátalakító számára szolgáló bélelőanyagtól - a piezoelektromos 10 jelátalakító alatt csupán gáz van jelen. Az 5. ábra a 2. ábra szerinti jelátalakító-tartó 2 apaelem teljes hosszmetszete, melyen a jelátalakító-tartó 2 apaelemet az első 13 üregben a helyén lévő piezoelektromos 10 jelátalakítóval, valamint a villamos 31 villamos vezetékekkel együtt ábrázoltuk. A 16 üreg gázon, például levegőn, nitrogénen vagy szén-dioxidon kívül ezen kiviteli alaknál sem tartalmaz semmiféle bélelőanyagot.
A 6. ábra a 2. ábrán szemléltetett jelátalakító-tartó 2 apaelem teljes hosszmetszete, melyen az 5. ábra szerinti kiviteli alak látható egy további, helyén elrendezett 32 védőréteggel. A 32 védőréteg a piezoelektromos 10 jelátalakító előtt terül el és a piezoelektromos 10 jelátalakítót védi a kíméletlen vegyi anyagokkal és az ezekhez hasonló további, a jelátalakító-tartó 11 anyaelem nyílásain beérkező kiömlési gázáram által szállított egyéb anyagokkal szemben. A szóban forgó 32 védőrétegek vegyszereknek ellenálló anyagokból, például Teflon®-ból (DuPont Chemical Co. [Wilmingon, Delaware, USA] lajstromozott védjegye poli(tetrafluor-etilén)-ből készített termékekre) vagy ehhez hasonló egyéb anyagokból készülnek. A piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet szándékolt alkalmazási területétől függően az ezen célra ugyancsak felhasználható anyagok közé tartoznak például a polietilén, a polipropilén, valamint az ezekhez hasonló egyéb anyagok. Megjegyezzük, hogy a 32 védőréteg a piezoelektromos 10 jelátalakítónál nagyobb átmérővel rendelkezik, aminek oka az, hogy egyrészt a 10 jelátalakítót a 32 védőrétegnek teljes egészében fednie kell,
-14- η·::: ::· r:·.?
másrészt pedig a találmánnyal szemben támasztott egy másik követelmény értelmében a 32 védőréteget a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet összeszerelésekor a kúpos 18, 20 peremekkel kell rögzíteni és azok mentén tömíteni. Ha a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetben 32 védőréteget alkalmazunk, a kúpos 18, 20 peremek érintkezésénél - véleményünk szerint - tömítésre nem lesz szükség. A most bemutatott kiviteli alakot olyan esetekben használjuk, amikor az alkalmazásokban alacsony kiömlögáz-nyomás mellett a piezoelektromos 10 jelátalakító védelmére van szükség.
A találmány szerinti 1 jelátalakító szerkezet egy lehetséges további példaként! kiviteli alakját a 7. ábra szemlélteti, amely a 2. ábra szerinti jelátalakító-tartó 2 apaelem hosszmetszete a piezoelektromos 10 jelátalakító 14 párkányon nyugvó helyzetében egy ez elé felerősített 33 merevítőkorong jelenlétében. Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a 33 merevítőkorong a piezoelektromos 10 jelátalakító átmérőjével megközelítőleg azonos átmérővel rendelkezik úgy, hogy a piezoelektromos 10 jelátalakító a kiömlési gázáramtól légmentesen el legyen zárva. A 33 merevítőkoronggal szemben támasztott követelmény, hogy a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet összeszerelését követően a piezoelektromos 10 jelátalakító közepénél korlátozott mértékű mozgást végezhessen. A szóban forgó 33 merevítökorong a légmentes zárási funkció mellett a piezoelektromos 10 jelátalakító számára merevítőelemként szolgál, aminek eredményeként a 10 jelátalakító a síkbeli kialakítástól nincs állandóan elhajolva. Továbbmenve, a 33 merevítőkorong a piezoelektromos 10 jelátalakítónak a kiömlési gázáram által rá kifejtett pozitív erő hatására fellépő meghajlását követő visszatérési válaszát is mérsékli. Másként kifejezve, a 33 merevítökorong egy olyan csillapítóelemet valósít meg, amely csökkenti a piezoelektromos 10 jelátalakítón az azt a 16 üregbe befelé hajlító bármely erő által kifejtett erőhatást. A jelen találmánynak megfelelően szándékaink szerint csupán egyetlen 33 merevítőkorongot használunk, ahol a szóban forgó 33 merevítőkorong ugyancsak védőanyagból, például Teflon®-ból készülhet és ugyancsak merevítőelemként funkcionál.
Az alkalmazni szándékozott 33 merevítőkorong vastagsága mintegy 0,01 mm és mintegy 1,2 mm közé, előnyösen mintegy 0,0127 mm és mintegy
-151,016 mm közé, ennél előnyösebben pedig mintegy 0,254 mm és 0,508 mm közé esik, tényleges értéke a 33 merevítőkorong gyártására használt anyag fajtájától, továbbá a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetben használt ilyen 33 merevítőkorongok számától, valamint a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetet magában foglaló gázszivattyú végső felhasználási területétől függ.
A találmány szerinti megoldás egy lehetséges további példaként! kiviteli alakjánál egynél több 33 merevítőkorongot alkalmazunk, továbbá a különböző típusú anyagokból lévő 33 merevítőkorongokat eltérő rétegsorrendek mellett is használhatjuk a piezoelektromos 10 jelátalakító üzemi feltételeinek vagy egyéb jellemzőinek a különböző alkalmazásokhoz való hozzáigazítása céljából. A 33 merevítökorongokat előnyösen polimer anyagokból, például polietilénből, polipropilénből, négy darab fluoratomot tartalmazó szénhidrogének polimerjéből, például poli(tetrafluor-etilén)-ből, valamint ezekhez hasonló egyéb anyagokból készítjük. Az említett anyagoknak az ASTM D638 sz. Amerikai Egyesült Államokban érvényes szabvány szerinti szakítómodulusza polipropilén esetében 895,7 MPa és 1,7225 GPa között, polietilén esetében 172,250 MPa és 895,7 MPa között, míg a fluortartalmú polimerek esetében 261,82 MPa és 757,9 MPa között van. A fluortartalmú polimereket például a poli(tetrafluoretilén), a fluorral kezelt etilén-propilén, a perfluor-alkoholátok, a poli(klór-trifluoretilén), az etilén-tetrafluor-etilén, valamint a poli(vinilidén-fluorid) közül választhatjuk, mindaddig, amíg az említett anyagok szilárd halmazállapotúak. Különösen előnyös a polietilén, a polipropilén, valamint a poli(tetrafluor-etilén). A találmány szerinti megoldásoknál célszerűen olyan szilikon polimereket is felhasználhatunk, amelyeknek a szakítómoduluszai 340 MPa és 551,2 MPa közé esnek.
Az alkalmazni szándékozott 33 merevítökorong(ok) száma, típusa és (össz)vastagsága egy olyan egyszerű vizsgálatból határozható meg, amelynek keretében a 33 merevítőkorong(ok)at egy piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetben rendezzük el, majd a szóban forgó piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetet működőképesen a vizsgálat tárgyát képező adott szivattyú kiömlöcsonkjára csatlakoztatva egy olyan vizsgálatot futtatunk le, amelyben a kiömlött gázzal reprezentált szivattyúaktivitást vesszük fel a jelátalakító működésének
- 16 :ψ <· függvényében. A tekintett kiviteli alakot olyan esetben használjuk, amikor a piezoelektromos 10 jelátalakító védelmére nincsen szükség, mindazonáltal közepes nyomástól magas nyomásig terjedő gáznyomások alkalmazása kívánatos.
A 8. ábra a 2. ábra szerinti jelátalakító-tartó 2 apaelem hosszmetszete egy lehetséges további példaként! kiviteli alak esetén. A 8. ábrán a piezoelektromos 10 jelátalakító az első 13 üregben a helyén a 14 párkányon nyugvó helyzetében van feltüntetve, a piezoelektromos 10 jelátalakító elé a 33 merevítőkorong, majd ezt követően a 33 merevítőkorongot borító 32 védőréteg van felerősítve. Ezen kiviteli alak olyan alkalmazásokban kívánatos, amelyek közepes nyomástól magas nyomásig terjedő kiömlőgáz-nyomás használatát kívánják meg, továbbá a környezet miatt a piezoelektromos 10 jelátalakító védelmére van szükség.
A 9. ábra a 8. ábrán szemléltetett kiviteli alakot ábrázolja azzal a különbséggel, hogy jelen esetben több réteget alkotó 33 merevítőkorongokat alkalmazunk. Ennek oka abban rejlik, hogy az így kapott 1 jelátalakító szerkezetet magas nyomású kiömlő gázzal kapcsolatos alkalmazásokban használjuk. A 9. ábra szerinti kialakítás a 32 védőréteget is szemlélteti; erre minden olyan környezetben szükség van, ahol a kiömlőgáz-nyomás magas és a piezoelektromos 10 jelátalakító védelmet igényel.
Néhány közepes nyomástól magas nyomásig terjedő alkalmazásnál a piezoelektromos 10 jelátalakító a 14 párkányra való felfekvés formájában biztosított megtámasztástól különböző megtámasztást igényelhet; a 10. ábra a 2. ábrán vázolt jelátalakító-tartó 2 apaelem hosszmetszete, amely a második 16 üregben elhelyezett 34 összenyomható anyagot ábrázol. A 34 összenyomható anyag olyan mértékű összenyomódásra képes, ami a piezoelektromos 10 jelátalakító számára lehető teszi a 16 üregbe irányuló behajlást, azonban olyan mértékben már nem nyomódik össze, hogy a piezoelektromos 10 jelátalakító a helyéről kiszakadjon vagy a 14 párkányról a 16 üregbe benyomódjék. A 34 összenyomható anyag a legfeljebb mintegy 689 kPa nyomással járó hosszantartó magas nyomású alkalmazásoknál lehetővé teszi a visszaugrást vagy a visszahajlást. A 34 összenyomható anyagot jellemzően egy elasztomer vagy gélesített szilikon polimer képezi, bár azt egyéb polimerek, például fluortartalmú « ···· ·· t* ··*·
I · ♦ · * · ·
- 17 - Η· ·’.> -”· ·.?
polimerek, uretánok, epoxigyanták, akrilgyanták, poli(vinil-alkohoiok), valamint poli(vinil-acetátok) közül is választhatjuk, hogy csak néhányat említsünk. A piezoelektromos 10 jelátalakító ezen típusú megtámasztása megakadályozza a 10 jelátalakító tönkremenetelét és segít megelőzni a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet hibás működését.
A találmány egy lehetséges további, a 11. ábrán bontott perspektivikus részábrázolásban szemléltetett példakénti kiviteli alakját úgy módosítjuk, hogy az a 16 üregben 15 elektronika befogadására váljék alkalmassá. Amint azt a 11. ábra mutatja, a 15 elektronika olyan 37 villamos vezetékekkel rendelkezik, amelyek egy, a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet tényleges felhasználását képező alkalmazáshoz való (rajzon nem ábrázolt) vezérlőegységhez vannak csatlakoztatva. A 15 elektronika a 16 üregben bárhol elhelyezhető, például a jelátalakító-tartó 2 apaelem 17 fenekén nyugvó helyzetben vagy - amint azt a 12. ábra mutatja - a 34 összenyomható anyaggal megtámasztott helyzetben.
Itt és a továbbiakban az összenyomható anyag megjelölés alatt tetszőleges olyan elasztomer, gélesített vagy hasonló tulajdonságú anyagot értünk, amely a gázszivattyú kiömlő gázától származó lökésekre adott közvetlen válaszként lehetővé teszi, hogy a piezoelektromos 10 jelátalakító benne befelé irányuló elmozdulást hajtson végre, ugyanakkor megakadályozza, hogy a piezoelektromos 10 jelátalakító folyamatosan meghajlított állapotban legyen vagy kiszakadjon vagy a 14 párkány által biztosított megtámasztást elhagyja. A 34 összenyomható anyagot jellemzően olyan esetekben alkalmazzuk, amikor a szivattyúra ható gáznyomás a körülbelül 137,80 kPa értéket meghaladja és legfeljebb mintegy 689 kPa nagyságú. A 137,80 kPa-nál kisebb gáznyomások esetében a 34 összenyomható anyag használatára rendszerint nincs szükség.
A találmány egy lehetséges még további, a 13a ábrán szemléltetett példakénti kiviteli alakjánál a piezoelektromos 10 jelátalakító elé 45 ragasztószalag van felerősítve. A 45 ragasztószalag alkalmazásának egyik célja a piezoelektromos 10 jelátalakítónak a 14 párkányon való szilárd megtartása, továbbá a kiömlő gáztól származó lökés piezoelektromos 10 jelátalakítón való egyenletes eloszlásának az elősegítése. A találmány céljait figyelembe véve a 45 ragasztószalag típusának nincs túlságosan nagy jelentősége; tetszőleges olyan • ’*·» r· / * ·*«α
-1845 ragasztószalagot használhatunk, amely a piezoelektromos 10 jelátalakítót a helyén rögzíti és a kiömlő gáztól származó lökés hatását a piezoelektromos 10 jelátalakítón egyenletesen hatékonyan osztja el. Ilyen ragasztószalagot például a hátoldalán akril alapú ragasztóanyaggal ellátott, körülbelül 76,2-203,2 μιη vastagságú teflon szalag képvisel. Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a legjobb eredmények akkor érhetők el, ha biztosítjuk, hogy a 45 ragasztószalag a piezoelektromos 10 jelátalakító felső lapján egyenletesen helyezkedjék el és ahhoz egyenletesen tapadjon hozzá. Vizsgálataink szerint az alkalmazások szempontjából mindaddig tetszőleges ragasztószalagot használhatunk, amíg az a piezoelektromos jelátalakító felületéhez hozzátapad és a lökéseket az említett felületen keresztül egyenletesen továbbítja. A találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet ragasztószalag alkalmazásának hiányában a piezoelektromos 10 jelátalakító felső lapja fölött egy kicsiny hézagot még elvisel, továbbá a piezoelektromos 10 jelátalakító elé bármit felerősíthetünk.
Olyan esetekben ahol bizonyos alkalmazásoknál a piezoelektromos 10 jelátalakító védelmet igényel, a 45 ragasztószalagot teflonból vagy ehhez hasonló egyéb anyagból gyártott 33 merevítőkoronggal együtt erősíthetjük fel, amint azt a 13b ábra mutatja.
A piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet házat képező részei a csatlakozókkal, valamint az azokhoz hasonló egyéb elemekkel együtt tetszőleges olyan szilárd anyagból előállíthatok, amely a belső alkatrészek megtartásához elegendő szilárdsággal rendelkezik. Az ilyen anyagokat a piezoelektromos jelátalakító szerkezet és az azzal társított szivattyú végfelhasználási területének alapján választjuk ki, figyelembe véve a tekintett anyagok bekerülési költségét, kezelhetőségét, tartósságát, feldolgozhatóságát és megmunkálhatóságát. Ilyen anyagokat jelentenek például a polietilén, a polipropilén, a poli(tetrafluor-etilén), a fluorral kezelt etilén-propilén, a perfluor-alkoholátok, a poli(klór-trifluor-etilén), az etilén-tetrafluor-etilén, valamint a poli(vinilidén-fluorid) közül választott sokszorosan fluorozott polimerek, továbbá a szilikon polimerek, a nejlon, a különféle műgyanták, továbbá az alumínium, a réz és az ezek ötvözetei közül választott fémek.
A találmány szerinti megoldás körébe tartozó, gázszivattyú monitorozására szolgáló eljárás két lépésből áll, ahol az első lépésben kiömlőcsonkjával működőképesen piezoelektromos jelátalakító szerkezettel csatlakoztatott gázszivattyút hozunk létre oly módon, hogy a gázszivattyú kiömlési löketei közvetlenül vagy közvetve a piezoelektromos jelátalakító szerkezet piezoelektromos jelátalakítójának ütközzenek, továbbá ahol a második lépésben a kiömlési löketek között eltelt időtartamot megmérjük és ebből az egységnyi idő alatt bekövetkezett löketek számát meghatározzuk. Az eljárás egy lehetséges másik változatánál egy harmadik lépésben a szivattyú előírt üzemi állapotának elérése céljából a kiömlési löketek között eltelt időtartam mérése alapján beállítjuk a szivattyú belépő gázáramát.
Vizsgálataink során csupán egyetlen olyan példát találtunk, ahol szivattyú kiömlőcsonkjához piezoelektromos jelátalakító van csatlakoztatva. Mindazonáltal a példa szerinti szivattyú nem gázszivattyú, továbbá abban nem a jelen találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet került alkalmazásra. Az US-5,655,357 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalom szerinti eszköz vákuum eljárás előrehaladásának megjelenítésére és/vagy légmentesítés tárgyát képező csomagoláson belül gyakorlatilag vákuum elérésekor a vákuumszivattyú leállítására egy jelet használ. A jelen találmány szerinti 1 jelátalakító szerkezet például személyi számítógép számára digitális kimeneti adatok létrehozása céljából gázlöketeket detektál. A találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet kimeneti adatai időspecifikusak és nem nyomásspecifikusak, mint az US-5,655,357 sz. szabadalom szerinti eszköz esetében. Továbbmenve, időméréseket végrehajtva, vagyis a kiömlési löketek között eltelt időtartamot mérve meghatározhatjuk az egységnyi idő alatt bekövetkezett töketek számát, és ily módon a szivattyú hibás működését kiszűrhetjük, továbbá a hibás működés esetén a szivattyút beállíthatjuk, illetve a gyártók vagy egyéb alkalmazások károsításának elkerülése érdekében leállíthatjuk. Általánosságban tekintve, ha az egyes kiömlési löketek közötti időtartam hossza növekszik, az áramlás mérséklődik, ami eldugult szűrő vagy a gázszivattyúba betáplált gáz nyomásában jelentkező változások, vagy további ezekhez hasonló jelenségek következménye lehet. Ehhez hasonlóan, ha az egyes kiömlési löketek közötti
- 20 időtartam hossza csökken, akkor ez az áramlás fokozódását és a szivattyúban lévő jelátalakítókhoz kapcsolódó problémákat vagy a szivattyú olajnyomásával kapcsolatos, vagy ehhez hasonló egyéb problémákat jelez. Az egységnyi időre vonatkoztatott löketszám monitorozásával a szivattyú áramlási sebességét mérhetjük, és ezáltal a szivattyú szabályozását valósíthatjuk meg.
A 17. ábra egy olyan 38 gázszivattyút ábrázol vázlatosan, amelyhez közvetlenül annak 39 kiömlőcsonkján keresztül 40 gázporlasztó formájában kialakított találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet van csatlakoztatva. A szóban forgó 40 gázporlasztót részletekbe menően a jelen találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet 40 gázporlasztó formájában megvalósított kiviteli alakját oldalnézetben bemutató 15. ábra szemlélteti, amelyen jól láthatók a 38 gázszivattyúból érkező kiömlő gáz számára szolgáló 41 kiömlőnyílások.
A 16. ábra a 15. ábrán bemutatott 40 gázporlasztó formájában megvalósított piezoelektromos jelátalakító szerkezet C-C keresztmetszete, amelyről jól látható a 41 kiömlönyílások belső kialakítása. A 41 kiömlőnyílások elhelyezkedése mindaddig lényegtelen, amíg azok lehetővé teszik, hogy a 38 gázszivattyúból származó kiömlés a csésze alakú 30 bemélyedésbe beléphessen, szétterjedjen és közvetlenül vagy a 33 merevítökorong(ok)on és/vagy a 32 védöréteg(ek)en és/vagy a 45 ragasztószalag(ok)on keresztül közvetve a piezoelektromos 10 jelátalakítóra hatást gyakoroljon, majd ezt követően a jelátalakítótartó 2 apaelembe való behatolás nélkül a jelátalakító-tartó 11 anyaelembe távozzon. Ily módon a 40 gázporlasztó képes a kiömlő gáz kieresztésére, miközben fenntartja a piezoelektromos 10 jelátalakító integritását. A 38 gázszivattyúból származó gáz ezen típusú kiömlése a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet működését jelentős mértékben nem befolyásolja. A 17. ábrán a 38 gázszivattyú 42 beömlőcsonkját is feltüntettük.
A 38 gázszivattyúhoz a találmány szerinti piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezet közvetett módon is csatlakoztatható működőképesen, amint azt például a 18. ábra mutatja, amelyen jól látható a 38 gázszivattyú, továbbá vázlatosan a 42 beömlöcsonk, a 38 gázszivattyút elhagyó anyag számára szolgáló 39 kiömlőcsonkra csatlakoztatott kiömlövezeték, valamint a kiömlővezetékhez tar tozó 43 gázporlasztó. A 18. ábrán szintén feltüntettük a kiömlövezetékhez oly módon csatlakoztatott piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetet, hogy azon a 38 gázszivattyúból kiömlő anyag közvetlenül ne haladjon keresztül.
A 18. ábrán szemléltetett közvetett elrendezés olyan esetekben hasznos, amikor a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetnek a 38 gázszivattyúval való közvetlen csatlakoztatását kerülni kell. Ennek megfelelően a 39 kiömlőcsonkhoz csatlakoztatott kiömlövezetéktől a piezoelektromos 1 jelátalakító szerkezetig vezető 44 gázvezeték akár egy hosszú vezeték is lehet, és ily módon a piezoelektromos 10 jelátalakítót a 38 gázszivattyútól, valamint azon gyártási műveletektől, melyeknek a 38 gázszivattyú a részét képezi, nagy távolságokra helyezhetjük el.

Claims (50)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzaf jellemezve, hogy tartalmaz külső felülettel (4), homlokrésszel (5) és hátoldallal (6) rendelkező házat (3) képező jelátalakító-tartó apaelemet (2), ahol a hátoldalban (6) központosítottan persely (7) helyezkedik el, amely központosított perselynek (7) rajta átmenő központosított nyílása (8) van, és amely központosított persely (7) a jelátalakító-tartó apaelemhez (2) integrálisán van csatlakoztatva, továbbá a külső felületnek (4) rajta elrendezett rögzítőelemei (12) és kúpos elülső külső kerületi pereme (18) van; továbbá ahol a jelátalakító-tartó apaelem (2) a homlokrészben (5) kör alakú piezoelektromos jelátalakítót (10) fogadó első kör alakú üreggel (13) rendelkezik, ahol a piezoelektromos jelátalakítónak (10) alsó lapja (36), felső lapja (35), valamint alsó lapjához (36) csatlakoztatott villamos vezetékei (31) vannak; továbbá ahol a jelátalakító-tartó apaelem (2) a homlokrészben (5) egy, az első kör alakú üregnél (13) mélyebb és az első kör alakú üreg (13) átmérőjénél kisebb átmérőjű második üreggel (16) rendelkezik, ahol a központosított persely (7) központosított nyílása (8) a házon (3) keresztül a második üregbe (16) nyílón és a jelátalakító-tartó apaelemen (2) keresztül a perselynél (7) kilépő folytonos csatornát képezőn van kialakítva; valamint homlokrésszel (28) és hátoldallal (25) rendelkező házat (27) képező jelátalakító-tartó anyaelemet (11), ahol a hátoldalban (25) központosítottan persely (24) helyezkedik el, amely persely (24) a hátoldalra (25) integrálisán van ráerösítve, és amely perselynek (24) hátoldala és homlokrésze van, továbbá amely persely (24) átmérője a ház (27) átmérőjénél kisebb; továbbá ahol a jelátalakító-tartó anyaelem (11) a homlokrészében (28) belső felülettel és fenékkel (19) bíró üreggel (29) rendelkezik, ahol
    - 23 a belső felületen a jelátalakító-tartó apaelem (2) rögzítőelemeivel (12) kompatibilis rögzítőelemek (22) vannak elrendezve, és az üregnek (29) a fenekénél (19) kúpos kerületi pereme (20) van; továbbá ahol a jelátalakító-tartó anyaelemben (11) lévő üreg (29) fenekében (19) egy fenékkel rendelkező csészeszerű bemélyedés (30) van kiképezve, ahol a csészeszerű bemélyedés (30) tetejének felszíne a piezoelektromos jelátalakító (10) felső lapjának (35) felszínével arányos és a szóban forgó felszínarány 0 és 1:1 közé esik; továbbá ahol a jelátalakító-tartó anyaelemben (11) egy, a csészeszerű bemélyedés (30) fenekétől a jelátalakító-tartó anyaelem (11) perselyének (24) közepén keresztül terjedő csatornát képező nyílás (23) van kialakítva, ahol a persely (24) belseje a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szivattyúhoz illesztésére szolgáló illesztőelemmel van ellátva, és szivattyút gázszivattyú képezi.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy legalább egy, a piezoelektromos jelátalakító (10) elé felerősített védőkorongja van.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy legalább egy, a piezoelektromos jelátalakító (10) elé felerősített merevítőkorongja (33) van.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy piezoelektromos jelátalakító (10) elé felerősített ragasztószalagja (45) van.
  5. 5. A 3. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a merevítőkorong (33) elé védőkorong van felerősítve.
  6. 6. A 4. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a ragasztószalag (45) elé védőkorong van felerősítve.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy az összenyomható anyag (34) a (i) szilikon polimerek, az (ii) uretán polimerek, az (iii) epoxi polimerek, az (iv) akril polimerek, a (v) fluorral
    - 24 kezelt polimerek, a (vi) poli(vinil-alkohol) polimer, és a (vii) poli(vinil-acetát) polimer alkotta csoportból van választva.
  9. 9. A 2. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  10. 10. A 9. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal Jellemezve, hogy az összenyomható anyag (34) a (i) szilikon polimerek, az (ii) uretán polimerek, az (iii) epoxi polimerek, az (iv) akril polimerek, a (v) fluorral kezelt polimerek, a (vi) poli(vinil-alkohol) polimer, és a (vii) poli(vinil-acetát) polimer alkotta csoportból van választva.
  11. 11. A 3. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  12. 12. A 11. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy az összenyomható anyag (34) a (i) szilikon polimerek, az (ii) uretán polimerek, az (iii) epoxi polimerek, az (iv) akril polimerek, a (v) fluorral kezelt polimerek, a (vi) poli(vinil-alkohol) polimer, és a (vii) poli(vinil-acetát) polimer alkotta csoportból van választva.
  13. 13. A 4. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  14. 14. A 13. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy az összenyomható anyag (34) a (i) szilikon polimerek, az (ii) uretán polimerek, az (iii) epoxi polimerek, az (iv) akril polimerek, a (v) fluorral kezelt polimerek, a (vi) poli(vinil-alkohol) polimer, és a (vii) poli(vinil-acetát) polimer alkotta csoportból van választva.
  15. 15. Piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy tartalmaz külső felülettel (4), homlokrésszel (5) és hátoldallal (6) rendelkező házat (3) képező jelátalakító-tartó apaelemet (2), ahol a hátoldalban (6) központosítottan persely (7) helyezkedik el, amely központosított perselynek (7) rajta átmenő központosított nyílása (8) van, és amely központosított persely (7) a jelátalakító-tartó apaelemhez (2) integrálisán van csatlakoztatva, továbbá
    - 25 a külső felületnek (4) rajta elrendezett rögzítöelemei (12) és kúpos elülső külső kerületi pereme (18) van; továbbá ahol a jelátalakító-tartó apaelem (2) a homlokrészben (5) kör alakú piezoelektromos jelátalakítót (10) fogadó első kör alakú üreggel (13) rendelkezik, ahol a piezoelektromos jelátalakítónak (10) alsó lapja (36) és felső lapja (35) van; továbbá ahol a jelátalakító-tartó apaelem (2) a homlokrészben (5) egy, az első kör alakú üregnél (13) mélyebb és az első kör alakú üreg (13) átmérőjénél kisebb átmérőjű, fenékkel (17) határolt második üreggel (16) rendelkezik, ahol a központosított persely (7) központosított nyílása (8) a házon (3) keresztül a második üregbe (16) nyílón és a jelátalakító-tartó apaelemen (2) keresztül a perselynél (7) kilépő folytonos csatornát képezön van kialakítva; továbbá ahol a második üregben (16) elektronika (15) van elrendezve, a piezoelektromos jelátalakítónak (10) távoli és közeli végekkel rendelkező első villamos vezetékei (31) vannak, ahol az első villamos vezetékek (31) távoli végeikkel a piezoelektromos jelátalakító (10) alsó lapjához (36), közeli végeikkel pedig az elektronikához (15) vannak villamosán csatlakoztatva; valamint elektronikával (15) villamosán csatlakoztatott és a folytonos csatornán átmenő második csoport villamos vezetéket (37); továbbá homlokrésszel (28) és hátoldallal (25) rendelkező házat (27) képező jelátalakító-tartó anyaelemet (11), ahol a hátoldalban (25) központosítottan persely (24) helyezkedik el, amely persely (24) a hátoldalra (25) integrálisán van ráerősítve, és amely perselynek (24) hátoldala és homlokrésze van, továbbá amely persely (24) átmérője a ház (27) átmérőjénél kisebb; továbbá ahol a jelátalakító-tartó anyaelem (11) a homlokrészében (28) belső felülettel és fenékkel (19) bíró üreggel (29) rendelkezik, ahol a belső felületen a jelátalakító-tartó apaelem (2) rögzítöelemeivel (12) kompatibilis rögzítőelemek (22) vannak elrendezve, és az üregnek (29) a fenekénél (19) kúpos kerületi pereme (20) van; továbbá ahol
    Λ ···· ·· · · ····
    -26- . <
    I ·«· ·· · · a jelátalakító-tartó anyaelemben (11) lévő üreg (29) fenekében (19) egy fenékkel rendelkező csészeszerű bemélyedés (30) van kiképezve, ahol a csészeszerű bemélyedés (30) tetejének felszíne a piezoelektromos jelátalakító (10) felső lapjának (35) felszínével arányos és a szóban forgó felszínarány 0 és 1:1 közé esik; továbbá ahol a jelátalakító-tartó anyaelemben (11) egy, a csészeszerű bemélyedés (30) fenekétől a jelátalakító-tartó anyaelem (11) perselyének (24) közepén keresztül terjedő csatornát képező nyílás (23) van kialakítva, ahol a persely (24) belseje a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szivattyúhoz illesztésére szolgáló illesztőelemmel van ellátva, és szivattyút gázszivattyú képezi.
  16. 16. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy legalább egy, a piezoelektromos jelátalakító (10) elé felerősített védökorongja van.
  17. 17. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy legalább egy, a piezoelektromos jelátalakító (10) elé felerősített merevítőkorongja (33) van.
  18. 18. A 17. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a merevítőkorong (33) elé védökorong van felerősítve.
  19. 19. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  20. 20. A 16. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  21. 21. A 17. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  22. 22. A 18. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van.
  23. 23. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van, továbbá a piezoelektromos jelátalakító (10) elé merevítőkorong (33), a merevítőkorong (33) elé pedig védőréteg (32) van felerősítve.
  24. 24. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van, továbbá a piezoelektromos jelátalakító (10) elé ragasztószalag (45), a ragasztószalag (45) elé pedig merevítökorong (33) van felerősítve.
  25. 25. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második üregben (16) összenyomható anyag (34) van, továbbá a piezoelektromos jelátalakító (10) elé ragasztószalag (45), a ragasztószalag (45) elé merevítökorong (33), a merevítőkorong (33) elé pedig védőréteg (32) van felerősítve.
  26. 26. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a piezoelektromos jelátalakító (10) lényegében a (i) rozsdamentes acél, a (ii) kerámia, a (iii) réz és a (iv) műanyag fólia alkotta csoportból választott anyagból van.
  27. 27. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a piezoelektromos jelátalakító (10) lényegében a (i) rozsdamentes acél, a (ii) kerámia, a (iii) réz és a (iv) műanyag fólia alkotta csoportból választott anyagból van.
  28. 28. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a jelátalakító-tartó apaelem (2) és a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szilárd anyagból vannak.
  29. 29. A 28. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyag lényegében a (i) polietilén, (ii) polipropilén, (iii) a) poli-(tetrafluor-etilén),
    b) fluorral kezelt etilén-propilén,
    c) perfluor-alkoholát kopolimerek,
    d) poli(klór-trifluor-etilén),
    e) etilén-tetrafluor-etilén, és
    f) poli(vinilidén-fluorid) közül választott fluorral kezelt polimerek, (iv) szilikon polimerek, (v) nejlon,
    - 28 η· :::· (vi) műgyanták, valamint (vii) a) alumínium,
    b) réz, továbbá
    c) alumínium és réz ötvözetei közül választott fémek közül van választva.
  30. 30. A 29. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyag egy engedélyező hatóság által jóváhagyott vagy engedélyezett anyag, ahol az engedélyező hatóság
    A) az Amerikai Egyesült Államok Élelmiszer és Gyógyszerengedélyezési Hatósága (FDA),
    B) az Amerikai Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma,
    C) a Canada AG,
    D) a Nemzeti Közegészségügyi Alapítvány (NSF), és
    E) a 3A Dairy közül van választva.
  31. 31. A 29. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyag poli(tetrafluor-etilén).
  32. 32. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a jelátalakító-tartó apaelem (2) és a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szilárd poli(tetrafluor-etilén)-ből van.
  33. 33. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a jelátalakító-tartó apaelem (2) és a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szilárd polipropilénből van.
  34. 34. A 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy a jelátalakító-tartó apaelem (2) és a jelátalakító-tartó anyaelem (11) szilárd polipropilénből van.
  35. 35. Eljárás gázszivattyú monitorozására, azzal jellemezve, hogy (I) piezoelektromos jelátalakító szerkezettel (1) rendelkező és azzal működőképesen csatlakoztatott gázszivattyút (38) hozunk létre, ahol a piezoelektromos jelátalakító szerkezetet (1) a gázszivattyú (38) kiömlőcsonkjára (39) működőképesen csatlakoztatva a gázszivattyú (38) kiömlési löketét közvetlenül
    -29- . <
    I ·<♦ < vagy közvetett módon a piezoelektromos jelátalakító szerkezet (1) piezoelektromosjelátalakítójának (10) ütköztetjük;
    (II) a kiömlési löketek között eltelt időtartamot mérve ebből az egységnyi idő alatt bekövetkezett löketek számát meghatározzuk.
  36. 36. A 35. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy (III) a gázszivattyú (38) belépő gázáramát a (II) lépésben nyert mérési eredményeknek megfelelően beállítjuk.
  37. 37. Az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet, azzal jellemezve, hogy gázszivattyúhoz (38) való gázporlasztóként (40) van kiképezve.
  38. 38. A 35. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy digitális kimenetű elektronikával vezéreljük.
  39. 39. Gázszivattyú és az 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet együttese, azzal jellemezve, hogy a gázszivattyú (38) és a piezoelektromos jelátalakító szerkezet (1) egymással a gázszivattyú (38) monitorozását lehetővé tevő működőképes kapcsolatban van.
  40. 40. Gázszivattyú és a 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezet együttese, azzal jellemezve, hogy a gázszivattyú (38) és a piezoelektromos jelátalakító szerkezet (1) egymással a gázszivattyú (38) monitorozását lehetővé tevő működőképes kapcsolatban van.
  41. 41. Összeállítás gázszivattyú monitorozására, azzal jellemezve, hogy tartalmaz (i) gázszivattyút (38), (ii) 1. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezetet (1), és (iii) ezek együtteséhez való vezérlő összeállítást.
  42. 42. Összeállítás gázszivattyú monitorozására, azzal jellemezve, hogy tartalmaz (i) gázszivattyút (38), (ii) 15. igénypont szerinti piezoelektromos jelátalakító szerkezetet (1), és (iii) ezek együtteséhez való vezérlő összeállítást.
  43. 43. Gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében legalább egy 41. igénypont szerinti összeállítás kerül alkalmazásra.
    - 30 η·:::· <
  44. 44. Gyártási művelet, azzal Jellemezve, hogy annak keretében legalább egy 42. igénypont szerinti összeállítás kerül alkalmazásra.
  45. 45. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében kénsav kerül alkalmazásra.
  46. 46. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében sósav kerül alkalmazásra.
  47. 47. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében salétromsav kerül alkalmazásra.
  48. 48. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében maró hatású vegyszer kerül alkalmazásra.
  49. 49. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében élelmiszer feldolgozására kerül sor.
  50. 50. A 43. igénypont szerinti gyártási művelet, azzal jellemezve, hogy annak keretében élelmiszer előállítására kerül sor.
HU0400201A 2001-05-30 2002-03-21 Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use HUP0400201A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/870,189 US6484589B1 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Piezoelectric transducer assemblies and methods for their use
PCT/US2002/008686 WO2002099852A2 (en) 2001-05-30 2002-03-21 Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUP0400201A2 true HUP0400201A2 (en) 2006-03-28

Family

ID=25354928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0400201A HUP0400201A2 (en) 2001-05-30 2002-03-21 Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use

Country Status (18)

Country Link
US (2) US6484589B1 (hu)
EP (1) EP1417461B1 (hu)
JP (2) JP4309249B2 (hu)
KR (1) KR100835025B1 (hu)
CN (1) CN1311225C (hu)
AT (1) ATE445913T1 (hu)
AU (1) AU2002254313B2 (hu)
BR (1) BR0209730A (hu)
CA (1) CA2446718A1 (hu)
CZ (1) CZ20033483A3 (hu)
DE (1) DE60234035D1 (hu)
HU (1) HUP0400201A2 (hu)
IL (2) IL158816A0 (hu)
MX (1) MXPA03010819A (hu)
PL (1) PL373674A1 (hu)
TW (1) TW513565B (hu)
WO (1) WO2002099852A2 (hu)
YU (1) YU93803A (hu)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6742994B2 (en) * 2001-05-10 2004-06-01 Kioritz Corporation Reciprocating pump with malfunction detecting apparatus
FI116097B (fi) * 2002-08-21 2005-09-15 Heikki Ruotoistenmaeki Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi
JP2005106796A (ja) * 2003-08-05 2005-04-21 Fuji Koki Corp 圧力センサ
US20050081638A1 (en) * 2003-09-05 2005-04-21 Couch Philip R. Sensing diaphragm for a differential pressure sensor with over-pressure protection and methods
US7040149B2 (en) * 2003-10-24 2006-05-09 Senx Technology, Llc Fuel injection system diagnostic system
US7134334B2 (en) * 2004-05-20 2006-11-14 Analog Devices, Inc. Integrated fastener and motion detector
JP2006329772A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Shinko Electric Ind Co Ltd 発電装置、及び発電装置を備えるタイヤ空気圧警報システム
US7788981B2 (en) * 2007-03-16 2010-09-07 Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa - Recherche Et Developpement Pressure measurement device and system, and method for manufacturing and using the same
KR100879098B1 (ko) * 2007-07-27 2009-01-15 현대자동차주식회사 가스 리프터의 압력 조절장치
IT1402715B1 (it) * 2010-10-29 2013-09-18 Marposs Spa Sonda di tastaggio
JP5712674B2 (ja) * 2011-02-28 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 力検出器収容ケース、力測定器
CN102213210B (zh) * 2011-06-21 2013-07-17 浙江师范大学 驱动-传感一体化压电晶片泵
JP5912641B2 (ja) * 2012-02-20 2016-04-27 日本ピラー工業株式会社 流体計測用センサーの取付構造
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
CN104165052A (zh) * 2013-05-17 2014-11-26 贵州航天凯山石油仪器有限公司 一种提高微音器抗腐蚀性能的方法
US9235937B1 (en) 2013-06-05 2016-01-12 Analog Devices, Inc. Mounting method for satellite crash sensors
US9625337B2 (en) * 2014-04-21 2017-04-18 John Brock Piezoelectric transducer assembly
US10774297B2 (en) * 2017-08-03 2020-09-15 Repligen Corporation Method of actuation of an alternating tangential flow diaphragm pump
US11466559B2 (en) 2020-07-31 2022-10-11 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Downhole tool sensor arrangements and associated methods and systems
US12110779B2 (en) 2020-07-31 2024-10-08 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Downhole sensor apparatus and related systems, apparatus, and methods

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3473375A (en) * 1967-02-03 1969-10-21 Whittaker Corp Strain gage transducer
US3855129A (en) * 1972-03-06 1974-12-17 Waters Associates Inc Novel pumping apparatus
US4086653A (en) * 1976-01-09 1978-04-25 Thermo Electron Corporation Pneumatic pump monitor
US4047849A (en) * 1976-01-09 1977-09-13 Thermo Electron Corporation Pneumatic pulsator pumping system with pulsator fluid venting valve
DE2712846A1 (de) * 1976-03-24 1977-11-24 Ict Instr Inc Messumformer zum messen von druckunterschieden
US4052628A (en) * 1976-04-19 1977-10-04 Gulton Industries, Inc. Dynamic, shear-mode piezoelectric pressure sensor
US4526513A (en) * 1980-07-18 1985-07-02 Acco Industries Inc. Method and apparatus for control of pipeline compressors
CA1186166A (en) * 1982-02-27 1985-04-30 Katsuhiko Saito Liquid chromatograph
US5388965A (en) * 1990-10-10 1995-02-14 Friedrich Wilhelm Schwing Gmbh Sludge pump with monitoring system
JPS5957020A (ja) * 1982-09-28 1984-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両空調システムの安全装置
DE3673121D1 (de) * 1985-10-25 1990-09-13 Fuji Electric Co Ltd Wandler vom schwingungstyp.
US4798089A (en) * 1987-03-12 1989-01-17 Rosemount Inc. Isolator apparatus
US4823602A (en) * 1987-06-19 1989-04-25 The Dow Chemical Company Accelerometer mounting device
US4938742A (en) * 1988-02-04 1990-07-03 Smits Johannes G Piezoelectric micropump with microvalves
US5402683A (en) * 1991-10-30 1995-04-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Built-in amplifier-type combustion pressure sensor and manufacturing method thereof
ES2153382T3 (es) * 1992-05-29 2001-03-01 Nat Power Plc Un compresor de gas.
CA2141544A1 (en) * 1992-08-10 1994-02-17 Hilger A. Walter Process and device for monitoring and for controlling of a compressor
JPH0694561A (ja) * 1992-09-11 1994-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電型圧力センサ
US5456581A (en) * 1994-08-12 1995-10-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Control system for a multi-piston pump with solenoid valves for the production of constant outlet pressure flow
DE29502825U1 (de) * 1995-02-21 1996-06-20 Keller AG für Druckmeßtechnik, Winterthur Piezoresistiver Drucksensor oder Druckaufnehmer
US5655357A (en) 1995-05-02 1997-08-12 Tilia International, Inc. Exhaust flow rate vacuum sensor
US6118282A (en) * 1995-12-19 2000-09-12 Endress & Hauser Gmbh & Co. Sensor apparatus
US5629486A (en) * 1996-01-25 1997-05-13 Delco Electronics Corporation Pressure sensor apparatus with integrated circuit mounted thereon
FR2764345B1 (fr) * 1997-06-09 1999-07-09 Inst Francais Du Petrole Systeme de pompage volumetrique alternatif hydraulique
JPH1130559A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Fuji Koki Corp 圧力センサ
US6202491B1 (en) * 1997-07-22 2001-03-20 Skf Condition Monitoring, Inc. Digital vibration coupling stud
EP0905496A3 (en) * 1997-09-30 1999-10-13 Matsushita Electric Works, Ltd. Pressure sensor
JPH11351990A (ja) * 1998-04-09 1999-12-24 Fujikoki Corp 圧力センサ
JP3613005B2 (ja) * 1998-05-15 2005-01-26 オムロン株式会社 圧力センサ及びドア開閉監視システム
US6255728B1 (en) * 1999-01-15 2001-07-03 Maxim Integrated Products, Inc. Rigid encapsulation package for semiconductor devices
US6604908B1 (en) * 1999-07-20 2003-08-12 Deka Products Limited Partnership Methods and systems for pulsed delivery of fluids from a pump

Also Published As

Publication number Publication date
US6484589B1 (en) 2002-11-26
IL158816A0 (en) 2004-05-12
EP1417461A2 (en) 2004-05-12
JP2005514584A (ja) 2005-05-19
CZ20033483A3 (cs) 2004-05-12
IL158816A (en) 2008-11-26
WO2002099852A3 (en) 2004-02-19
CN1633585A (zh) 2005-06-29
KR100835025B1 (ko) 2008-06-03
US20020180309A1 (en) 2002-12-05
PL373674A1 (en) 2005-09-05
YU93803A (sh) 2006-08-17
EP1417461A4 (en) 2007-05-16
DE60234035D1 (de) 2009-11-26
JP4309249B2 (ja) 2009-08-05
KR20040004674A (ko) 2004-01-13
TW513565B (en) 2002-12-11
MXPA03010819A (es) 2004-11-22
CA2446718A1 (en) 2002-12-12
BR0209730A (pt) 2006-02-07
US6823742B2 (en) 2004-11-30
CN1311225C (zh) 2007-04-18
ATE445913T1 (de) 2009-10-15
US20020178835A1 (en) 2002-12-05
AU2002254313B2 (en) 2006-11-30
JP2008075659A (ja) 2008-04-03
WO2002099852A2 (en) 2002-12-12
EP1417461B1 (en) 2009-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUP0400201A2 (en) Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use
AU2002254313A1 (en) Novel piezoelectric transducer assemblies and methods for their use
AU2007201356B2 (en) Surgical system having a non-invasive flow sensor
KR100389188B1 (ko) 비오염식 압력변환기 모듈
EP0625639B1 (en) Pump
US6622819B2 (en) Sound attenuator for pneumatic exhaust
WO2006101532A3 (en) Ultrasonic medical device and method
WO2020075600A1 (ja) 圧力センサ
CN104220751A (zh) 用于供应和计量用于医疗目的的流体的装置
USRE38557E1 (en) Non-contaminating pressure transducer module
JPH04505963A (ja) 抵抗テープ式レベル・センサーの取付ヘッド
KR101016495B1 (ko) 격막식 압력 센서
JP3548280B2 (ja) 流体の移送異常検出装置
EP1764222A3 (en) Electrostatic actuator, liquid discharge head, liquid cartridge, imaging apparatus, micro pump and optical device
GB2409276A (en) Cylinder pressure transducer and related method
EP4222486A1 (en) Ultrasound device and method
WO2025087846A1 (en) A sensing assembly for a hydraulic circuit
CN119546952A (zh) 超声气穴传感器
US20150300899A1 (en) Piezoelectric transducer assembly
JP2009167898A (ja) モニタ付吐出ポンプ