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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
das Zerstäuben
von Flüssigkeiten
mittels eines piezoelektrischen Schwingers und insbesondere neuartige
Methoden und eine neuartige Vorrichtung zum effizienten Steuern
einer solchen Zerstäubung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
auch eine Vorrichtung zum Verteilen eines flüssigen Wirkstoffs – bspw.
eines Parfums, Luftauffrischers, Insektizidansatzes oder anderen
Materials in Form feiner Teilchen oder Tröpfchen – bspw. als feinteiligen Sprühnebel – mittels
einer piezoelektrischen Vorrichtung. Insbesondere ist die Erfindung
gerichtet auf ein piezoelektrisches Flüssigkeitsabgabesystem zum Erzeugen
von Flüssigkeitströpfchen bzw.
Flüssigkeitssuspensionen
mittels eines elektromechanischen oder elektroakustischen Betätigungselements.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Steuerschaltung
zum Einsatz mit einer solchen Vorrichtung.
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Beschreibung verwandter
Druckschriften
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Die Verwendung piezoelektrischer
Schwinger zum Zerstäuben
von Flussigkeiten ist bekannt; Beispiele solcher Einrichtungen sind
in der
EP 0123 277 A ,
die den Oberbegriffen der Ansprüche
1 und 15 zu Gründe liegt,
sowie in den US-PSn
5 164 740 ,
4 632 311 und
4 533 734 beschrieben. Allgemein wird
in diesen Vorrichtungen eine Wechselspannung an ein piezoelektrisches
Element gelegt, so dass dieses expandiert und kontrahiert. Das piezoelektrische
Element ist mit einer perforierten Platte bzw. Lochplatte gekoppelt,
die ihrerseits mit einer Flüssigkeitsquelle
in Berührung
steht. Das Expandieren und Kontrahieren des piezoelektrischen Elements
bewirkt ein Auf- und Abwärtsschwingen
der Lochplatte, in Folge deren Flüssigkeit durch die Öffnungen in
der Lochplatte getrieben und in Form feinster Aerosolteilchen aufwärts abgeworfen
wird.
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Es soll ein batteriegespeister Zerstäuber bereit
gestellt werden, der über
längere
Zeit ohne Leistungsabfall arbeitet und den Einsatz kostenkünstiger
Alkali-Trockenzellen ermöglicht,
deren Ausgangsspannung bekanntermaßen über ihre Nutzungsdauer abnimmt.
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Eine Methode des wirtschaftlichen
Antriebs eines piezoelektrischen Zerstäubers ist, ihn so anzusteuern,
dass er in Ansteuerintervallen angetrieben wird, die von Schlafintervallen
getrennt sind, so dass die Flüssigkeit
in den Ansteuerintervallen in aufeinander folgenden kurzen Stößen zerstäubt wird.
In den Schlafintervallen zwischen den Stößen sammelt sich jedoch Flüssigkeit
auf der Lochplatte an; um zu Beginn des nächsten Ansteuerintervalls einen
nachfolgenden Stoß zu
starten, muss die Lochplatte mit sehr großer Amplitude angesteuert werden.
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Eine andere Methode des wirtschaftliche
Betriebs eines batteriegespeisten Zerstäubers ist das Ansteuern desselben
mit der Resonanzfequenz des schwingenden Systems desselben, d.h.
der Lochplatte, des piezoelektrischen Elements und der mechanischen
Kopplung zwischen der Lochplatte und dem Element. Hier tritt jedoch
ein Problem dahingehend auf, dass die Resonanzfrequenz sich von
Einrichtung zu Einrichtung unterscheiden kann, so dass jede Vorrichtung
auf eine andere Ansteuerfrequenz eingestellt werden muss.
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Das Verteilen von Flüssigkeiten
durch Herstellen eines Sprühnebels – bzw. das
Zerstäuben – ist bekannt.
Eine Methode eines solchen Verteilens ist, eine Flüssigkeit
durch akustische Schwingungen zu zerstäuben, die man mit einem piezoelektrischen
Ultraschallschwinger erzeugt. Ein Beispiel einer solchen Methode zeigt
die
US-PS 4 702 418 ;
die ein Aerosol-Abgabegerät
offenbart, die eine Düsenkammer
zur Aufnahme einer auszugebenden Flüssigkeit sowie eine Membran
aufweist, die mindestens einen Teil der Kammer mit bildet. Eine
Aerosol-Ausgabedüse
enthält
einen verengten Kanal, durch den Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter der Düse zugeführt wird.
Ein Impulsgenerator in Kombination mit einer Niederspannungs-Antriebsquelle
dient zum Antrieb eines piezoelektrischen Biegeelements, das Flüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter
durch die Düse
austreibt, um einen Aerosolnebel zu erzeugen.
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Eine andere Zerstäuber-Sprüheinrichtung ist in der
US-PS 5 518 179 gezeigt,
die eine Einrichtung zum Erzeugen von Flüssigkeitströpfchen mit einer Lochplatte
lehrt, die von einem Betätigungselement
in Schwingungen versetzt wird, das einen dünnwandigen Verbundaufbau hat
und in einem Biegemodus arbeitet. Die Flüssigkeit wird direkt auf eine
Oberfläche
der Lochplatte gegeben und beim Schwingen von dieser in Form feinster
Tröpfchen
abgesprüht.
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Die
US-PS
5 297 734 und
5 657
926 lehren Ultraschall-Zerstäubervorrichtungen mit piezoelektrischen Schwingern,
mit denen jeweils eine Schwingplatte verbunden ist.
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Die
US-PS
5 297 734 beschreibt die Schwingplatte mit einer großen Anzahl
winziger Öffnungen
zum Durchgang der Flüssigkeit.
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Während
eine Anzahl zusätzlicher
Patentschriften Einrichtungen zur – auch zeitgesteuert intervallweisen – Ausgabe
von Flüssigkeiten
durch Ultraschallzer stäuben
offenbaren, war deren Zerstäubungserfolg
für Stoffe
wie Parfums nur mäßig. Vergl.
bspw. die US-PSn
3 543 122 ,
3 615 041 ,
4 479 609 ,
4 533 082 und
4 790 479 . Die Offenbarung dieser
Patentschriften und aller anderen hier erwähnten Druckschriften soll als
Teil der vorliegenden Anmeldung gelten.
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Derartige Zerstäuber schaffen keine problemlos
tragbare batteriegespeiste Abgabevorrichtung, in der eine Lochplatte
in mechanischer Verbindung mit einem piezoelektrischen Element eingesetzt
ist und die zu langen Nutzungszeiträumen mit wenig oder keiner
Schwankung der Abgaberate in der Lage ist. Weiterhin kann der Wirkungsgrad
dieser Zerstäuber
in Folge von Fertigungstoleranzen seiner piezoelektrischen Pumpkomponenten
schwanken. Es besteht also Bedarf an verbesserten Zerstäubern oder
Abgabevorrichtungen zum Verteilen von Wirkflüssigkeiten wie Duftstoffe und
Insektizide, die hoch wirksam arbeiten, die geringstmögliche elektrische
Leistung verbrauchen, die Flüssigkeiten
aber weiträumig
verteilen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung in ihren
verschiedenen Aspekten überwindet
die oben genannten Probleme.
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Nach einem Aspekt geht es bei der
vorliegenden Erfindung um ein neuartiges Verfahren zum Betreiben
eines schwingenden Zerstäubers
für Flüssigkeiten
nach Anspruch 1.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
geht es bei ihr um einen neuartigen schwingenden Zerstäuber für Flüssigkeiten
nach Anspruch 15.
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Diese und noch andere Ziele und Vorteile
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
die sich jedoch nur auf bevorzugte Aus führungsformen derselben richtet.
Zum vollen Umfang der Erfindung wird daher auf die Ansprüche verwiesen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Vertikalschnitt durch eine Zerstäubervorrichtung, in der die
Erfindung einsetzbar ist;
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2 zeigt
anhand eines Zeitdiagramms die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach 1;
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3 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm, das die Anordnung von Elementen
einer erfindungsgemäßen Steuerung
zeigt;
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4 ist
eine isometrische Teilansicht einer Schaltungsplatine zum Einsatz
in einer bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen piezoelektrischen
Zerstäubers;
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5 ist
eine isometrische Ansicht eines Flüssigkeitsbehälters und
einer Flüssigkeitsfördereinrichtung,
mit der sich die Flüssigkeit
der Oberfläche
der Lochplatte zuführen
lässt;
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6 ist
ein Schnitt, der den Zusammenhang zwischen dem Flüssigkeitsbehälter, einer
Speiseeinrichtung und dem piezoelektrischen Element im zusammengesetzten
Zustand zeigt;
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7 zeigt
vergrößert die
im Kreis befindliche Einzelheit der 6;
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8 zeigt
als Draufsicht das piezoelektrische Element und die Schaltungsplatine
auf dem Chassis einer bevorzugten Ausführungsform;
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9 zeigt
als sehr vereinfachten Schnitt eine piezoelektrische Pumpanordnung
zum Einsatz mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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10 ist
ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ansteuerschaltung für das piezoelektrische
Element;
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11 zeigt
die Einzelheiten der Zustandsmaschine der 10; und
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12 zeigt
graphisch die Modulation des Ausgangssignals der Steuerung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 zeigt
einen Schwingzerstäuber,
der erfindungsgemäß betreibbar
ist. Diese Vorrichtung weist ein ringförmiges piezoelektrisches Betätigungsglied
(Piezoelement) 10 mit einer mittigen Öffnung 12 und eine kreisförmigen Lochplatte 14 auf,
die auf der Unterseite des Betätigungsglieds über die Öffnung 12 verläuft und einen
Innenbereich 15 des Betätigungsglieds
geringfügig überlappt.
Die Lochplatte 14 ist an der Unterseite des Betätigungsglieds 10 im Überlappungsbereich 15 befestigt.
Zum Festlegen der Lochplatte 14 am Piezoelement 10 lässt sich
ein beliebiges Klebemittel verwenden; wo jedoch die Vorrichtung
zum Zerstäuben
von Flussigkeiten verwendet werden kann, die korrodierend oder aggressiv
wirken und das Material, das die Lochplatte mit dem Piezoelement
verbindet, löst
oder aufweicht, wird man bevorzugt die Lochplatte mit einem Zinn-Blei- oder
Silberlot an das Piezoelement anlöten.
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Das Piezoelement 10 kann
aus einem beliebigen Material mit piezoelektrischen Eigenschaften
gefertigt sein, in Folge deren es seine Abmessungen rechtwinklig
zu einem angelegten elektrischen Feld ändert. In der dargestellten
Ausführungsform
sollte das Piezoelement 10 in radialer Richtung expandieren
oder kontrahieren, wenn ein elektrisches Feld über seine Ober- und Unterseite
angelegt wird. Das Piezoelement 10 kann bspw. aus einer
Bleizirconattitanat-(PZT)oder Bleimetaniobat-(PN)-Keramik bestehen.
In der dargestellten Ausführungsform
hat das Piezoelement einen Außendurchmesser
von etwa 0,382 inches [9,703 mm] und eine Dicke von etwa 0,025 inches
[0,635 mm]. Der Durchmesser des mittigen Lochs 12 beträgt etwa
0,177 inches [4,5 mm]. Diese Abmessungen sind nicht kritisch und
nur als Beispiel angegeben.
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In der dargestellten Ausführungsform
hat die Lochplatte 14 einen Durchmesser von etwa 0,250
inches [6,35 mm] und eine Dicke von etwa 0,002 inches [51 μm]. Die Lochplatte 14 ist
mit einem leicht aufgewölbten Mittenbereich 16 und
einem umgebenden flexiblen Flanschbereich 18 ausgeführt, der
zwischen dem gewölbten
Mittenbereich 16 und demjenigen Bereich sich erstreckt,
wo die Lochplatte am Piezoelement 10 befestigt ist. Der
gewölbte
Mittenbereich 16 hat einen Durchmesser von etwa 0,103 inches
[2,616 mm] und steht etwa 0,0065 inches [0,165 mm] weit aus der
Ebene der Lochplatte hinaus vor. Der gewölbte Mittenbereich enthält mehrere
(bspw. 85) kleine Öffnungen 20 eines
Durchmessers von jeweils etwa 0,000236 inches (0,006 μm], die etwa
0,005 inches [0,127 mm] voneinander beabstandet sind. Im Flanschbereich 18 ist
ein Paar diametral gegenüber
liegenden Löcher 22 mit
etwa 0,029 inches [0,737 mm] ausgebildet.
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Auch diese Abmessungen sind nicht
kritisch und dienen nur zur Erläuterung
einer bestimmten Ausführungsform.
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Es sei darauf verweisen, dass die
Wölbung
des Mittenbereichs 16, der die Öffnungen 20 enthält, diesen
Bereich versteift, so dass er bei Betätigung nicht ausbiegt, während der
Flanschbereich 18, der die Löcher 22 enthält, flexibel
bleibt, so dass er bei Betätigung
ausbiegt. Zwar ist der gewölbte
Mittenbereich hier sphärisch;
es ist jedoch jede Gestalt zulässig,
bei der seine Steife erhalten bleibt. Bspw. kann der Mittenbereich 16 parabolisch
oder bogenförmig
gestaltet sein.
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Die Lochplatte 14 ist vorzugsweise
durch Elektroformung hergestellt, wobei dabei auch die Löcher 20, 22 mit
ausgebildet werden. Die Lochplatte lässt sich jedoch auch auf andere
Weise – bspw.
durch Walzen – herstellen;
die Löcher
bringt man dann separat ein. Zur leichteren Fertigung wird der gewölbte Mittenbereich 16 ausgebildet,
nachdem die Löcher 18 in
die Lochplatte eingebracht worden sind.
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Die Lochplatte 14 ist bevorzugt
aus Nickel hergestellt, obgleich auch andere Werkstoffe einsetzbar sind,
sofern sie fest und flexibel genug sind, dass die Gestalt der Lochplatte
unter den auftretenden Biegekräften
erhalten bleibt. Beispielhafte verwendbare Legierungen sind Nickelcobalt-
und Nickelpalladium-Legierungen.
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Das Piezoelement 10 kann
beliebig so gehaltert sein, dass es ohne Störung seiner Schwingungen in einer
Solllage fest gehalten wird – so
bspw. in einer Lagerbuchse bzw. Durchführung (nicht gezeigt). Die
Beschichtungen können
aus anderen elektrisch leitfähigen
Werkstoffen – einschl.
bspw. Silber und Nickel – ausgebildet
sein.
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Das Piezoelement 10 ist
auf der Ober- und der Unterseite mit einem elektrisch leitfähigen Belag
bspw. aus Aluminium versehen. Wie gezeigt, sind an die elektrisch
leitfähigen
Beläge
auf der Ober- und der Unterseite des Piezoelements elektrische Zuleitungen 26, 28 von
einer Wechselspannungsquelle (nicht gezeigt) kommend angelötet.
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Ein Flüssigkeitsbehälter 30,
der eine zu zerstäubende
Flüssigkeit 31 enthält, ist
unter dem Piezoelement 10 und der Lochplatte 14 angeordnet.
Ein Docht 32 verläuft
aus dem Inneren des Vorratsbehälters
so zur Unterseite der Lochplatte 14, dass er diese und
die Öffnungen 20 im
Mittenbereich 16 leicht berührt. Der Docht sollte jedoch
die Löcher 22 nicht
berühren;
diese sollten seitlich vom Docht versetzt liegen. Der Docht 32 kann aus
einem porösen
flexiblen Werkstoff hergestellt sein, der auf die Flüssigkeit
im Vorratsbehälter 30 eine
Kapillarwirkung ausübt,
so dass diese zur Unterseite der Lochplatte 14 hoch gesaugt wird.
Gleichzeitig sollte der Docht flexibel genug sein, dass er auf die
Lochplatte keinen Druck ausübt,
der deren Schwingungsbewegungen behindern würde. Dann kann der Docht aus
einem von mehreren Werkstoffen hergestellt sein – bspw. Papier, Nylon, Baumwolle,
Polypropylen, Glasfasern usw. Eine bevorzugte Form des Dochts 30 ist
ein Nylon-Chenille-Garn, das dort, wo es die Lochplatte berührt, auf
sich selbst zurück
gefaltet ist. Dadurch verlaufen sehr dünne Fasern des Strangs bis
zur Oberfläche
der Lochplatte. Diese sehr dünnen
Fasern sind in der Lage, eine Kapillarwirkung auszuüben, durch
die Flüssigkeit
zur Lochplatte hinauf gefördert
wird; sie üben
jedoch keinerlei wesentliche Kraft auf die Lochplatte aus, die deren
Schwingungen stören
würde.
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Im Betrieb des Zerstäubers werden
elektrische Wechselspannungen aus einer externen Quelle über die
Zuleitungen 6, 28 an die elektrisch leitfähigen Beläge auf der
Ober- und Unterseite des Piezoelements 10 gelegt. Dadurch
entsteht im Material des Betätigungsglied
ein piezoelektrischer Effekt, in Folge dessen es in radialen Richtungen
expandiert und kontrahiert und der Durchmesser der Mittenöffnung 12 entsprechend
diesen Wechselspannungen zu- und abnimmt. Diese Durchmesseränderungen
gehen als Radialkräfte
auf die Lochplatte 14 über,
deren Flanschbereich 18 sich folglich ausbiegt und den
gewölbten
Mittenbereich 16 auf und ab drückt. Durch die dadurch erzeugte
Pumpwirkung hebt der Docht 32 Flüssigkeit an die Unterseite
des Mittenbereichs 16. In Folge der Kapillarwirkung des
Dochts ist der Druck der Flüssigkeit
auf der Unterseite der Lochplatte 14 geringfügig höher als
der atmosphärische
Druck über
der Lochplatte, so dass die Flüssigkeit 31 durch
die Öffnungen 20 aufwärts gedrückt und
in Form feiner Aerosolteilchen von der Oberseite der Lochplatte in
die Umluft abgeworfen wird.
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Die 2 zeigt
die erfindungsgemäße Ansteuersequenz
des Piezoelements 10. Wie dort gezeigt, ist die Ansteuersequenz
zu abwechselnden Ansteuerinterval len von jeweils 5,5 ms Dauer und
Schlafintervallen von jeweils 9 bis 18 s Dauer unterteilt.
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Während
der 5,5-ms-Ansteuerintervalle nimmt die zum Ansteuern des Piezoelements 10 dienende Spannung
exponentiell von 3,3 V auf etwa 1 V ab. So wird das Piezoelement 10 zunächst mit
hoher Amplitude angesteuert, so dass Flüssigkeit von seiner Oberfläche beseitigt
und das Zerstäuben
eingeleitet wird; dann wird es mit erheblich niedrigeren Amplituden
angesteuert, die ausreichen, um die Betätigung beizubehalten, bei denen
aber nur minimale Leistung verbraucht wird. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Erfindung nicht auf einen einzigen Ansteuerzyklus hoher
und niedriger Amplitude während
eines bestimmten Ansteuerintervalls beschränkt ist; Sequenzen hoher und
niedrige Amplitude lassen sich beliebig oft wiederholen, wie erforderlich, um
das Zerstäuben
aufrecht zu erhalten.
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Nach jedem Ansteuerintervall geht
das System in ein Schlafintervall von 9 bis 18 s Dauer über. Während der
ersten 4 s jedes Schlafintervalls lädt das System sich zurück auf 3,3
V auf und diese Spannung bleibt zur Verwendung im nächsten Ansteuerintervall
erhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass in einigen Anwendungen
die Aufeinanderfolge von Ansteuerintervallen hoher und niedriger
Spannung ohne zwischengeschaltete Schlafintervalle stetig wiederholt
werden kann.
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Es wird auffallen, dass das Piezoelement 10 die
Lochplatte 14 mit einer zum Zerstäuben der Flüssigkeit 31 ausreichenden
Amplitude antreiben kann, wenn das Element 10 aus einer
Speisespannungsquelle von nur 1,5 V angesteuert wird; um den Zerstäubungsvorgang
einzuleiten, muss jedoch das Element 10 mit einer höheren Versorgungsspannung
wie 3,3 V angesteuert werden, um die Lochplatte 14 so stark
schwingen zu lassen, dass eine Flüssigkeitsschicht abgeworfen
wird, die sich im vorhergehenden Schlafintervall auf der Außenfläche der
Lochplatte angesammelt hat. So wird die Lochplatte 14 zunächst mit
hoher Leistung angesteuert, um Schwingungen hoher Amplitude auszuführen, die
das Zerstäuben
einleiten; nach dem Beginn des Zerstäubens kann eine viel geringere
Schwingungsamplitude angewandt werden, um das Zerstäuben aufrecht
zu erhalten. Indem man die Ansteuerspannung exponentiell von 3,3
V auf 1 V abfallen lässt,
verringert man die insgesamt verbrauchte Energie und verlängert die
Nutzungsdauer der Batterie erheblich.
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Am Ende jedes 5,5-ms-Ansteuerintervalls
geht das System in ein "Schlafintervall" von 9 s bis 18 s
Dauer. Mittels einer Wählschalters
lässt sich
die Dauer dieses Schlafintervalls auf 9 s, 13,5 s oder 18 s einstellen, wie
unten beschrieben.
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Die ersten vier Sekunden jedes Schlafintervalls
dienen zum Erhöhen
der Systemansteuerspannung von 1 V auf 3,3 V. Bei Beginn des nächsten AnsteuerIntervalls
wird also die Lochplatte 14 aus einer 3,3-V-Spannungsversorgung
zunächst
mit hoher Amplitude angesteuert.
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Die Schwingungsamplitude der Lochplatte 14 hängt nicht
nur von der Spannung ab, die zum Erzeugen der Schwingungen dient.
Sie hängt
auch von der Frequenz ab, mit der die Lochplatte angesteuert wird,
weil das Schwingungssystem aus der Lochplatte 14, dem sie
antreibenden Piezoelement 10 und jeder Verbindung zwischen
diesen eine natürliche
Resonanz- bzw. Eigenfrequenz hat. Wird dieses System mit seiner
natürlichen Resonanzfrequenz
angetrieben, wird die Schwingungsamplitude der Lochplatte maximiert,
während
die Ansteuerleistung minimal bleibt. In Folge von Fertigungstoleranzen
können
sich die Resonanzfrequenzen der Lochplatte und des Betätigungssystems
jedoch von Vorrichtung zu Vorrichtung unterscheiden.
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Um dieses Problem zu lösen, lässt man
die Ansteuerfrequenz einen Bereich durchlaufen, der eine Harmonische
der Resonanzfrequenz des Systems Lochplatte/Betätigungssystem beinhaltet. So
sollte die Ansteuerfrequenz einen Bereich, der die natürliche Resonanz-Grundfrequenz
(erste Harmonische) enthält,
oder einen Bereich durchlaufen, der irgendeine höhere Harmonische der natürlichen
Resonanzfrequenz des Systems Lochplatte/Betätigungssystem enthält. Obgleich
also die jeweilige Resonanzfrequenz eines bestimmten Systems unbekannt
ist, wird es, wenn über
einen Bereich von Frequenzen angesteuert, an irgendeinem Punkt in
diesem Frequenzbereich eine Resonanz erzeugen. Wie die 2 zeigt, durchläuft die
Ansteuerfrequenz einen vorbestimmten Frequenzbereich von 120 kHz
bis 160 kHz. Dieser Bereich wird während jedes 5,5-ms-Ansteuerintervalls
mindestens elfmal durchlaufen. Wie bereits in Verbindung mit den
Ansteueramplituden beschrieben, lässt dieser Bereichsdurchlauf
sich auch stetig ohne zwischengeschaltete Schlafintervalle ausführen.
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Die 3 zeigt
ein vereinfachtes Blockschaltbild zur Erläuterung einer Schaltungsanordnung,
wie sie zum erfindungsgemäßen Ansteuern
des Piezoelements 10 einsetzbar ist. Zur Erläuterung
wird diese Schaltungsanordnung als Gruppe von Funktionseinheiten
beschrieben, die gestrichelt umrissen sind. Diese Funktionseinheiten
sind wie folgt:
- (a) Betriebsspannungsversorgung 40;
- (b) Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42;
- (c) Ansteuersignalverstärker 44;
- (d) piezoelektrisches Betätigungselement 10
- (e) Schlafintervallsteuerung 46;
- (f) Frequenz-Verlaufssteuerung 48; und
- (g) Batterie-Unterspannungserfassung und -steuerung 50.
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Teile alle dieser Einheiten sind
in einem gemeinsamen integrierten Schaltkreis 52 (gepunktet
gezeigt) enthalten, während
andere gemeinsam mit dem inte grierten Schaltkreis 52 auf
einer Leiterbaugruppe (nicht gezeigt) angeordnet sind, wie unten
ausführlicher
beschrieben.
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Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung
der 3 wird zunächst hinsichtlich
des Betriebs der Funktionseinheiten 40, 42, 44, 46, 48 und 50 insgesamt
und danach anhand der Arbeitsweise jeder einzelnen Funktionseinheit
beschrieben.
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Gesamtbeschreibung der
Funktionseinheiten
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Die Betriebsspannungsversorgung 40 setzt
die Ausgangsspannung einer 1,5-V-AA-Alkali-Trockenzelle 54 in
eine 3,3-V-Arbeitsspannung um. Die Arbeitsspannung von 3,3 V dient
zur Speisung der anderen Schaltungsteile im System einschl. der
Ansteuerspannungs-Verlaufssteuerung 42.
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Die Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 bewirkt,
dass in den aufeinander folgenden 5,5-ms-Ansteuerintervallen (2) die Betriebsspannung
allgemein exponentiell von 3,3 V auf 1 V abfällt. Es sei hier darauf verwiesen,
dass ein exponentieller Abfall für
die vorliegende Erfindung nicht kritisch ist. Sobald am Beginn jedes
Ansteuerintervalls das Zerstäuben
eingeleitet ist, lässt
sich, um Batterieleistung zu sparen, die Spannung schnellstmöglich absenken,
so lange die Zerstäubefunktion
erhalten bleibt.
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Die Spannung aus der Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 wird
der Signalverstärker-Steuerung 44 zugeführt, wo
sie verstärkt
und zu einer gewobbelten Ausgangsspannung umgesetzt wird, die zum
Erregen des Piezoelements 10 dient.
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Die Schlafintervall-Steuerung 46 steuert
die Dauer der Schlafintervalle (2).
In der dargestellten Ausführungsform
lassen diese Schlafintervalle sich auf eine Dauer von 9 s, 13,5
s oder 18 s einstellen. Die Schlafintervalle lassen sich auch auf
eine andere Dauer einstellen, sofern sie lang genug sind, dass die
Betriebsspannungsversorgung 40 die Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 für das nächste Ansteuerintervall auf
das 3,3-V-Niveau zurückführen kann.
In der vorliegenden Ausführungsform
erfordert das Zurückführen auf 3,3
V etwa 4,5 s.
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Die Frequenz-Verlaufssteuerung 48 erzeugt
ein Wechselspannungssignal einer Frequenz, die den Bereich von 120
kHz bis 160 kHz durchläuft.
Dieses Signal wird auf die Ansteuersignal-Verstärker- und Frequenzsteuerung 44 gegeben,
die ihrerseits das Piezoelement 10 mit diesen Frequenzen
und abnehmender Amplitude entsprechend dem Spannungsverlauf für das Ansteuerintervall
ansteuert.
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Die Batterie-Unterspannungserfassung
und -steuerung 50 erfasst die Ausgangsspannung der Batterie 54;
ist diese auf einen vorbestimmten Wert abgefallen, bei dem die Batterie
nicht mehr zuverlässig
arbeitet, verhindert die Erfassungs- und Steuereinheit 50 ein weiteres
Arbeiten des Systems. Gleichzeitig entlädt die Einheit 50 die
Batterie 54 so weit, dass sie keine Ausgangsspannung mehr
annehmen kann, bei der der Zerstäuber
versehentlich sporadisch in Betrieb treten würde.
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Betriebsspannungsversorgung
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Die Betriebsspannungsversorgung 40 weist
zusätzlich
zur Batterie 54 eine Pumpspule 56, eine Zener-Diode 58 und
einen Speicherkondensator 60 auf. Die Batterie 54 ist
mit der Kathode an Masse und an ein Ende der Pumpspule 56 gelegt.
Das andere Ende der Spule 56 liegt an der Anode der Zener-Diode 58,
deren Kathode an einer Seite des Speicherkondensators 60 und
dessen andere Seite an Masse. Ein spannungsgesteuerter Schalter 62 ist
auf einer Seite zwischen die Spule 56 und die Diode 58 und
mit der anderen Seite an Masse gelegt. Der Schalter 62 wird
von einem 200-kHz-Pumposzillator 64 mit einer Frequenz
von 200 kHz abwechselnd geöffnet
und geschlossen. Ein Spannungsdetektor 66 erfasst die Spannung
an einem Punkt zwischen der Zener-Diode 58 und dem Speicherkondensator 60.
Der Spannungsdetektor 66 hat einen Ausgang 66a "Hohe Spannung erfasst" und einen Ausgang 66b "Niedrige Spannung
erfasst". Diese
Ausgänge
sind an den Stopp- bzw. den Start-Eingang 64a bzw. 64b des
Pumposzillators 64 gelegt.
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An den Starteingang 64b des
Pumposzillators 64 ist auch direkt die 1,5-V-Ausgangsspannung
der Batterie 54 gelegt. Daher liegen, wie dargestellt,
der Anschluss 66b "Niedrige
Spannung erfasst" und
der Ausgang der Batterie 54 über ein ODER-Glied 68 am
Startanschluss des Pumposzillators 64.
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Wird die Batterie 54 erstmals
eingesetzt, geht ihre Ausgangsspannung von 1,5 V über das ODER-Glied 68 an
den Start-Anschluss des Pumposzillators 64 und lässt diesen
anlaufen. Das Oszillator-Ausgangssignal bewirkt, dass der Schalter 62 mit
200 kHz öffnet
und schließt.
Bei geschlossenem Schalter fließt Strom
von der Batterie 54 über
die Pumpspule 56 nach Masse. Schließt der Schalter 62 dann,
wird der Strom plötzlich
unterbrochen; in Folge der Induktivität der Pumpspule erfährt diese
einen plötzlichen
Spannungsanstieg, so dass Strom durch die Zener-Diode 58 und
in den Speicherkondensator 60 fließen kann. Öffnet der Schalter 62 wieder,
sinkt die Spannung der Pumpspule; in Folge des Diodeneffekts kann
aber kein Strom durch die Spule 56 zurück fließen. Da der Oszillator 64 weiter
läuft,
steigt die Spannung auf dem Speicherkondensator 60 an,
bis sie etwa 3,3 V erreicht.
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Die Spannung am Speicherkondensator 60 wird
vom Spannungsdetektor 66 erfasst, der, sobald die Spannung
gerade über
3,3 V liegt, an seinem Ausgang 66a "Hohe Spannung erfasst", ein Signal abgibt.
Dieses Signal geht an den Stopp- Anschluss 64a des
Oszillators 64 und setzt diesen still, wobei der Schalter 62 offen
ist. Mit dem Abfluss von Strom aus dem Speicherkondensator sinkt
dessen Spannung, bis sie einen Punkt erreicht, an dem der Spannungsdetektor 66 an
seinem Ausgang 66b"Niedrige
Spannung erfasst" ein Signal
abgibt.
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Die niedrige erfasste Spannung wird
an den Startanschluss 64a des Oszillators 64 gelegt
und bewirkt dort, dass der Schalter 62 wieder zu schalten
beginnt und wieder Strom in den Speicherkondensator 60 gepumpt
wird.
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Wie ersichtlich, schwankt also die
Spannung am Kondensator 60 zwischen "etwas über 3,3 V" und "etwas unter 3,3 V" – abhängig von
der Ober- und der Unterspannungseinstellung des Spannungsdetektors 66 – hin und
her. Die 3,3 V am Kondensator 60 speisen die übrigen Komponenten,
wie durch den Betriebsspannungsanschluss 70 angedeutet.
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Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung
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Die Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 weist
einen Widerstand 72 auf, der mit einem Anschluss am Speicherkondensator 60 in
der Betriebsspannungsversorgung 40 liegt. Der andere Anschluss
des Widerstands 72 liegt an einer Seite eines Spannungsverlauf-Steuerkondensators 74,
dessen anderer Anschluss an Masse liegt. Der Widerstand 72 und
der Kondensator 74 bilden ein Standard-RC-Zeitglied und
die Spannung am gemeinsamen Anschluss des Widerstands und des Kondensators
sinkt exponentiell, wenn an eine endliche Impedanz angeschlossen.
In der vorliegenden Ausführungsform
nimmt die Spannung am gemeinsamen Anschluss 76 in etwa
5,5 ms von 3,3 V auf etwa 1 V ab.
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Ansteuersignalverstärker
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Der Ansteuersignalverstärker 44 weist
einen Autotransformator 78 und eine Glättungsspule 60 auf,
die in Reihe zwischen dem Verbindungspunkt 76 in der Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 und
einer Seite des piezoelektrischen Betätigungsglieds 10 liegen.
Weiterhin ist ein Feldeffekttransistor 82 vorgesehen, der zwischen
einem Anzapf 78a des Autotransformators 78 und
Masse geschaltet ist. Der Feldeffekttransistor 62 wirkt
als Schalter; erhält
er eine positive Spannung aus der Frequenzverlaufsteuerung 48,
schaltet er durch und legt den Punkt 78a an Masse.
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Der Punkt 78a liegt nahe
dem der Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 zugewandten
Ende des Autotransformators 78, so dass zwischen dem Punkt 78a und
der Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 nur der kleinere
Teil der Spulen des Autotransformators liegt. Wird der Punkt 78a von
Masse getrennt, bewirkt der Effekt des Autotransformators eine sehr
hohe Spannung an seinem dem Betätigungsglied 10 zugewandten Ende
sowie ein Expandieren und Kontrahieren des letzteren. Das Spannungssignal
aus dem Autotransformator durchläuft
erst die Glättungsspule 80,
um ihm einen Verlauf zu erteilen, der dem Schwingungsmuster des Betätigungsglieds 10 näher entspricht.
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Schlafintervallsteuerung
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Die Schlafintervallsteuerung 46 weist
einen Wählschalter 84 mit
drei Stellungen auf, dessen gemeinsamer Anschluss an Masse liegt;
zwei seiner drei Wählanschlüsse liegen über Zeitsteuerwiderstände 86, 88 an
einem Abtastschalter 90. Der Schalter 90 ist seinerseits
an die 3,3-V-Versorgungsspannung gelegt. Der dritte Wählanschluss
des Wählschalters
liegt frei.
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Je nach dem an Masse gelegten Wählanschluss
führen
die Widerstände 86, 88 einer
Schlafintervalllogik 92 unterschiedliche Spannungen zu.
Die Logik 92 ver gleicht die Spannungen, die sie von den
Widerständen 86, 88 her
aufnimmt, und gibt an einem Ausgang 92a eine von drei Spannungen
ab. Diese Spannung geht an eine Schlafintervall-Tastverhältnisschaltung 94,
die als Zeitgeber wirkt und 9 s, 13,5 s oder 18 s nach Eingang eines
Signals aus der Logik 92 am Ausgang 94a eine Ausgangsspannung
abgibt.
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Weiterhin ist ein Systemtaktgenerator 96 vorgesehen,
der ein 2-kHz-Taktsignal liefert. Dieser Takt speist alle Zeitgabe-
und Tabellenleseschaltungen der Vorrichtung einschl. der Tastverhältnisstufe 94.
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Erreicht die Tastverhältnisschaltung 94 das
9 s-, 13,5 s- oder 18 s-Intervall, auf das es eingestellt ist, gibt
es sie Ausgang 94a ein Signal ab, das an die Frequenzverlaufssteuerung 48 gelegt
wird, um das Ansteuern des Piezoelements 10 einzuleiten.
Die Art und Weise, wie dies geschieht, ist unten im Zusammenhang
mit der Freguenzverlaufssteuerung 48 erläutert.
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Das Signal am Ausgang 94a der
Schlafintervall-Tastverhältnisschaltung
geht auch auf einen Ansteuerzeitgeber 98, der das Ansteuerintervall
für das
Piezoelement 10 setzt. Im erläuterten Ausführungsbeispiel beträgt das Ansteuerintervall
5,5 ms. Am Ende dieses Intervalls gibt der Ansteuerzeitgeber 98 am
Ausgang 98a ein Signal ab, das an die Freguenzverlaufssteuerung 48 geht,
um die Ansteuerung des Piezoelements 10 zu beenden.
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Das Signal vom Ausgang 98a des
Ansteuerzeitgebers geht auch an den Abtastschalter 90 und
lässt diesen
kurzzeitig schließen.
Dadurch tritt am Widerstand 86 oder 88, der mittels
des Wählschalters 84 ausgewählt worden
ist, ein Spannungsabfall auf; ist der Wählschalter auf den freien Wählanschluss
gestellt, erfolgt kein Spannungsabfall. Bei jedesmaligem Schließen des
Abtastschalters 90 wird also entweder die Spannung null,
eine erste oder eine zweite Spannung erzeugt. Diese Spannung ist
an die Schlafintervall-Wähllogik 92 gelegt
und leitet ein Schlafintervall einer Dauer entsprechend der Stellung
des Schlafintervall-Wählschalters 84 ein.
Folglich wird am Ende jedes Ansteuerintervalls des Piezoelements 10 ein
neues Schlafintervall eingeleitet, dessen Länge von der Stellung des Wählschalters
zu Beginn des Schlafintervalls abhängt.
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Frequenzverlaufssteuerung
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Die Freguenzverlaufssteuerung 48 enthält einen
Wobbeloszillator 100, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Dreieckwelle mit zwischen 130 kHz und 160 kHz gewobbelter Frequenz
abgibt. Dieses Ausgangssignal geht an den Ansteuerintervall-Ein/Aus-Schalter 102.
Der Schalter 102 wird von einem Signal am Ausgang 94a der
Schlafintervall-Taktverhältnisschaltung 94 geschlossen
und von einem Signal am Ausgang 98a des Ansteuerzeitgebers 98 geöffnet. Das
Ausgangssignal variabler Frequenz des Oszillators 100 durchläuft den
Ansteuerintervall-Ein/Aus-Schalter 102 nur während der
5,5-ms-Ansteuerintervalle
für das
Piezoelement 10.
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Das den Ansteuerintervall-Ein/Aus-Schalter 102 durchlaufende
Ausgangssignal variabler Frequenz wird an einen Wellenspannung-Schwellenwertdetektor 104 gelegt.
Diese Stufe erzeugt an einem Ausgang 104a an einem bestimmten
Punkt jeder Ausgangsperiode des Wobbeloszillators 100 ein
Ausgangssignal, nämlich
an demjenigen Punkt jeder Periode, an dem die Oszillator-Ausgangsspannung
einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht.
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Dieses Ausgangssignal des Wellen-Schwellenwertdetektors 104 geht
an einen Ansteuerschalter 106, um ihn zu schließen. Der
Ansteuerschalter 106, wenn geschlossen, legt eine positive
Spannung wie die 3,3-V-Betriebsspannung an die Gate-Elektrode des
Feldeffekttransistors 82, um ihn durchzuschalten.
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Das Signal am Ausgang des Schwellenwertdetektor 104 geht
auch an einen Wellensegment-Steuerzeitgeber 108. Dieser
Zeitgeber gibt ein Ausgangssignal nach Ablauf einer festen Zeitspanne
ab, die kürzer
ist als eine Periode des Wobbeloszillators 100.
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Das Ausgangssignal des Zeitgebers 108 geht
an den Ansteuerschalter 106 und öffnet diesen. Mit dem Öffnen des
Ansteuerschalters 106 wird der Feldeffekttransistor 82 gesperrt,
so dass kein Strom mehr vom oberen Teil des Autotransformators 78 nach
Masse fließen
kann. Währenddessen
legt der Autotransformator eine sehr hohe Spannung an das piezoelektrische
Betätigungsglied 10.
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Aus vorgehender Erläuterung
ist zu ersehen, dass während
jeder Ausgangsperiode des Wobbeloszillators 100 der Ansteuerschalter 106 für eine feste
Zeitspanne geschlossen ist, um eine feste Energiemenge zum Ansteuern
des piezoelektrischen Betätigungsglieds 10 zu
erzeugen. Gleichzeitig verändert
der zeitliche Abstand zwischen diesen aufeinanderfolgenden Zeitintervallen
sich mit der Frequenz des Wobbeloszillators 100. Die feste
Ansteuerdauer jeder Ansteuerperiode erlaubt, das Piezoelement 10 mit
variabler Frequenz anzusteuern, während die Ansteuerenergie frequenzunabhängig bleibt.
Dadurch hängt
die Ansteuerenergie bzw. -amplitude für das Piezoelement 10 ausschließlich ab
von der Spannung, die an einem bestimmten Zeitpunkt am gemeinsamen
Anschluss 76 des Kondensators 74 und des Widerstands 72 in
der Ansteuerspannung-Verlaufssteuerung 42 ansteht.
Im Ergebnis wird in jedem Ansteuerintervall das Piezoelement 10 mit
veränderlicher
Frequenz und abnehmender Amplitude angesteuert. Ersichtlich wird
diese Frequenz in jedem Ansteuerintervall etwa elfmal zwischen 130
kHz und 160 kHz gewobbelt, während
die Ansteueramplitude einmal abnimmt.
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Batterie-Unterspannungserfassung
und -steuerung
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Mit der Batterie-Unterspannungserfassung
und -steuerung 50 wird das System so lange in Betrieb gehalten,
wie sich die Spannung der Batterie 54 innerhalb einer vorbestimmten
Dauer, nämlich
innerhalb der ersten 4 s jedes Schlafintervalls, auf 3,3 V pumpen
lässt.
Die Stufe 50 weist einen Batterieunterspannungszeitgeber 110 auf,
der ein Eingangssignal 110 "Zeitgabestart" vom Unterspannungsausgang 66b sowie
ein Eingangssignal "Zeitgabe-Stopp" vom Überspannungsausgang 66a der
Spannungserfassungsschaltung 66 in der Betriebsspannungsversorgung 40 aufnimmt.
So wird beim Einleiten des Betriebs und Beginn der Betriebsspannung
auf 3,3 V die Zeitgabefunktion des Unterspannungszeitgebers 110 eingeleitet.
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Wird das Pumpen innerhalb der Einstelldauer
des Zeitgebers – bspw.
4 s – abgeschlossen,
stoppt das Signal am Überspannung-Ausgang
des Spannungsdetektors 66 die Zeitgabe. Dauert jedoch das
Pumpen länger – bspw.
wenn der Zustand der Batterie sich verschlechtert hat –, gibt
der Unterspannungs-Zeitgeber 110 an einem Ausgang 110a ein
Signal ab.
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Das Ausgangssignal des Unterspannung-Zeitgebers 110a geht
an einen Schließeingang 106a CLOSE des
Ansteuerschalters 106, um diesen geschlossen zu halten.
Dadurch wird die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 82 an
die 3,3-V-Speisespannung geklemmt und hält den Transistor durchgeschaltet.
Im Ergebnis wird die Spannung der Kondensatoren 60, 74 abgeleitet
und aus der Batterie 54 über den Feldeffekttransistor 82 Strom
nach Masse gezogen. Dadurch wird die verbleibende Nutzenergie zwangsweise
aus der Batterie abgeleitet, so dass sie das piezoelektrische Betätigungsglied 10 nicht
mehr sporadisch betätigen
kann, falls ihre Spannung geringfügig wieder ansteigt, wie es
bei erschöpften
Batterien oft geschieht.
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Es ist einzusehen, dass mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung
zum Ansteuern des Piezoelements eine kostengünstige Alkali-Zelle niedriger
Spannung einsetzbar ist und die Funktion des Piezoelements gleichmäßig bleibt,
auch wenn die Batterie sich abnutzt. Ist die Batterie auf ein vorbestimmtes
Niveau abgenutzt, schaltet sich die Vorrichtung zwangsweise ab,
ohne dass sich ihre Funktion allmählich abschwächt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die
Figuren und deren Diskussion auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
gerichtet sind, die Erfindung selbst aber allgemeiner ist als hier
dargestellt. Insbesondere ist sie gleichermaßen anwendbar auf andere Formen
des piezoelektrischen Zerstäubens – bspw.
die Anwendung auskragender Träger
und/oder verstärkender
Platten – sowie
auf Zerstäuber,
die mit herkömmlichem
elektrischem Strom, d.h. aus Wandsteckdosen anstelle von Batterien
gespeist werden.
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Es ist einzusehen, dass die hier
gezeigten speziellen Schaltungen für die Erfindung nicht kritisch
sind; mögliche
Modifikation liegen für
den Fachmann auf der Hand. Die hier gezeigten Schaltungsanordnungen
sollen lediglich die wichtigen Konzepte der vorliegenden Erfindung
deutlich darlegen und erläutern.
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Die 4 zeigt
den allgemeinen Zusammenhang zwischen der Leiterbaugruppe 201 und
dem in ihr angeordneten Piezoelement 202. Die Leiterbaugruppe,
kann, wie ersichtlich, im Einsatz an das Chassis der Ausgabevorrichtung
angesetzt sein, das seinerseits in ein dekoratives Schalengehäuse (nicht
gezeigt) eingesetzt sein kann. Die Chassisplatte 211 ist
in 8 in der Draufsicht
gezeigt; das Gehäuse
ist nicht gezeigt. Das Dekorgehäuse
kann in beliebiger Form oder Gestalt vorliegen, wie sie zur Aufnahme
und zum Schutz der Elemente der Ausgabevorrichtung geeignet ist,
dem Verbraucher ein angenehmes Aussehen bietet und den Durchgang
der Flüssigkeit
in Form eines Sprühnebels
aus der Ausgabevorrichtung an die Umluft gestattet. Als solches
lässt das
Gehäuse
der Ausgabevorrichtung sich mit Vorteil durch den Schnellspritzguss
aus einem beliebigen Werkstoff herstellen, der für die Benutzung mit und die
Berührung
durch die auszugebende Flüssigkeit geeignet
ist.
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Das Piezoelement 202 kann,
wie gezeigt, in der Leiterbaugruppe 201 angeordnet und
in der Solllage von einer Durchführung 204 oder
einer anderen geeigneten Einrichtung gehalten werden, die seine
Schwingungen nicht behindert. Das Piezoelement 202 in Form
eines Rings ist um die Lochplatte 203 herum positioniert
und in Schwingungsverbindung an deren Flansch angesetzt. Bei dem
Piezoelement handelt es sich allgemein um eine piezoelektrische
Keramik wie ein Bleizirconattitanat (PZT) oder Bleimetaniobat (PN);
jedes andere Material mit piezoelektrischen Eigenschaften ist jedoch
ebenfalls geeignet.
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Die Lochplatte besteht aus einem
beliebigen herkömmlichen
Werkstoff, der für
den Zweck geeignet ist, vorzugsweise aus einer Nickelcobalt-Zusammensetzung,
die galvanisch auf ein Photoresist-Substrat aufgetragenen wird,
das man dann auf herkömmliche
Weise entfernt, so dass eine gleichmäßige poröse Nickelcobalt-Struktur von
etwa 10 μm
bis 100 μm,
vorzugsweise von etwa 20 μm
bis 80 μm
und am besten von etwa 50 μm
Dicke zurück
bleibt. Andere geeignete Werkstoffe für die Lochplatte lassen sich
verwenden – bspw.
Nickel, Magnesium-Zircon-Legierung, verschiedene andere Metall,
Metalllegierungen, Verbund- oder Kunststoffe einzeln sowie in Kombination.
In dem man die Nickelcobalt-Schicht galvanisch herstellt, lässt sich
eine poröse
Struktur mit den Konturen des Photoresist-Substrats herstellen,
deren Durchlässigkeit
man durch Ausbilden konischer Löcher
mit etwa 6 μm
Durchmesser auf der Austritts- und größerem Durchmesser auf der Zuströmseite erreicht.
Die Lochplatte ist vorzugsweise in der Mitte domartig aufgewölbt, kann
aber von flach bis parabel-, bogen- oder halbkugelförmig oder
in einer sonstigen geeigneten Gestalt ausgeführt sein, die ihr Verhalten
verbessert. Die Platte sollte eine verhältnismäßig hohe Biegesteifigkeit aufweisen,
um zu gewährleisten, dass
ihre Öffnungen
im wesentlichen der gleichen Schwingungsamplitude ausgesetzt sind
und somit gleichzeitig Flüssigkeitströpfchen mit
gleichem Durchmesser abwerfen.
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Die vorliegende Erfindung ist in
Form eines ringförmigen
piezoelektrischen Keramikelements gezeigt, das eine Lochplatte bzw. Öffnung umgibt;
es ist jedoch auch vorstellbar, dass sie geeignet ist für ein herkömmliches
piezoelektrisches Element mit einem Schwinger und einem auskragenden
Träger
in Kontakt mit einer zum Verteilen von Flüssigkeitströpfchen oder eines Flüssigkeitsnebels
geeigneten Membran, Düse
oder Lochplatte.
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Ebenfalls in 5 gezeigt ist der Flüssigkeitsbehälter 205 zur
Aufnahme und zum Vorhalten des auszugebenden Duftstoffs, Luftauffrischers,
Insektenbekämpfungsmittels
oder anderen Stoffs. Wie dargestellt, ist der Behälter von
einem Verschluss 208 verschlossen. Ebenfalls gezeigt sind
Bajonettspangen 206, die einen abnehmbaren Überverschluss
bzw. eine solch Kappe (nicht gezeigt) halten sollen, der für den Versand
und die Lagerung des Behälters
Einsatz findet und sich problemlos entfernen lässt, wenn der Behälter in
die Ausgabevorrichtung eingesetzt und sein Inhalt benutzt werden
soll. Aus der Flaschenmündung 209 steht
durch den Verschluss 208 hindurch die Flüssigkeit-Speiseeinrichtung 207 vor,
d.h. ein Docht oder eine aufgewölbte
Flüssigkeitzufuhreinrichtung.
Zur eindeutigen Darstellung soll diese Flüssigkeitzufuhreinrichtung als
Docht bezeichnet werden, obgleich es sich um vielfältige, unterschiedlich
gestaltete Materialien – von
harten Kapillarsystemen bis zu weichen porösen Dochten – handeln
kann. Die Aufgabe des Dochts ist es, Flüssigkeit aus dem Behälter 205 an
eine Stelle in Berührung
mit der Lochplatte zu transpor tieren. Daher sollte der Docht mit der
transportierten Flüssigkeit
verträglich,
porös und
mit der Lochplatte nachgiebig sein. Die Porosität des Dochts sollte ausreichen,
um einen gleichmäßigen Flüssigkeitszufluss über seinen
gesamten Flexibilitätsbereich
und in jeder Konfiguration zu ermöglichen. Um den besten Flüssigkeitstransport
zur Unterseite der Lochplatte zu erreichen, hat es sich als nötig erwiesen,
dass der Docht selbst die Lochplatte direkt berührt. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise
an die Lochplatte so abgegeben, dass im wesentlichen die gesamte
abgegebene Flüssigkeit
durch Oberflächenspannung
an der Lochplatte haftet und an sie übergeht. Unter den geeigneten Dochtmaterialien
lassen sich vorzugsweise Papier und Nylon-, Baumwolle-, Polypropylen-
oder Glasfasergewebe usw. verwenden. Der Docht kann in der Gestalt
vorzugsweise der Oberfläche
der angrenzenden Lochplatte angepasst sein und von einem Dochthalter 210 in
der Solllage gehalten werden, der in der Flaschenmündung 209 des
Verschlusses 208 des Flüssigkeitsbehälters 205 sitzt.
In Folge der Viscosität
und Oberflächenspannung
der Flüssigkeit
fließt
diese problemlos vom Docht zur Lochplatte. Es sei darauf hingewiesen, dass
der Docht ein integraler Bestandteil einer Flüssigkeit-Nachfülleinheit
sein soll, die den Behälter,
die Flüssigkeit,
den Flaschenverschluss, den Docht und den Dochthalter sowie einen Überverschluss
aufweisen soll, um die Einheit zum Versand und zur Lagerung zu verschließen. Eine
solche Einheit kann also eine Nachfüllflasche für die Ausgabevorrichtung aufweisen,
die für
den Benutzer bequem und problemlos in die Ausgabevorrichtung einsetzbar
ist. Hierzu kann der Flüssigkeitsbehälter 205 am
Flaschenverschluss 208 eine in eine geeignete Aufnahme
im Chassis 211 einführbare
Ansetzeinrichtung 201 aufweisen, die nach dem Entfernen des Überschlusses/der
Kappe in der Arbeitsstellung zwangsversperrt wird.
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Die 6 zeigt
im Schnitt den Flüssigkeitsbehälter 205,
den Docht 207, das Piezoelement 202 und die Lochplatte 203 einer
bestimmten bevorzugten Aus führungsform
der Erfindung miteinander zusammengesetzt. Das Piezoelement 202 ist
bspw. mittels Durchführungsringen 204 oder
auf beliebige andere Weise, die dessen Schwingungen nicht behindert,
in die Schaltungsplatine 201 eingesetzt. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung umgibt das ringförmige
Piezoelement die Lochplatte 203 in mechanischer Kopplung mit
dieser. Die Lochplatte steht ihrerseits in Berührung mit dem Docht 207,
der Flüssigkeit
aus dem Behälter 205 zur
Lochplatte transportiert, wo durch den Flächenkontakt die Übergabe
erfolgt. Nicht gezeigt ist die Chassiskugel der Ausgabevorrichtung,
die die Schaltungsplatine und den Flüssigkeitsbehälter in
der Solllage hält, um
den Docht 207 an die Lochplatte 203 heran zu bringen.
Der Docht 207 wird vom Dochthalter 210 in der Öffnung des
Verschlusses 208 gehalten, was dem flexiblen Docht 207 eine
gewisse Bewegungsfreiheit belässt und
einen gewissen Justierbereich erzeugt, während der Auslauf 215 des
Dochts ein vollständiges
Aufbrauchen des gesamten Flüssigkeitsinhaltes
des Behälters 205 gewährleistet.
Diese Bewegungsfreiheit gewährleistet
eine Selbstjustage des Dochts relativ zur Unterseite der Lochplatte
zum Ausgleich von Lageunterschieden in Folge von Fertigungstoleranzen
sowie eine nachgiebige Speiseeinrichtung zum Flüssigkeitstransport aus dem
Behälter
zur Lochplatte. Wie für
den Fachmann einzusehen, lässt
die Höhe
des Dochts (vergl. 6 und 7) sich justieren, um die
Breite des Flüssigkeitsspalts 214 zu
variieren und so einen ausreichenden Kontakt des Dochts und der
Lochplatte sicher zu stellen (7).
Der Zusammenhang zwischen dem Docht und der Lochplatte ist ausführlicher
in der 7 dargestellt,
einer vergrößerten Einzelheit
der Schnittdarstellung der 6,
wo der zu einer Schlaufe umgebogene Docht 207 der gewölbten Lochplatte 203 gegenüber gezeigt
ist, wobei ein Spalt 214 entsteht, in dem die zu übertragende
Flüssigkeit
in Flächenspannungskontakt
mit der Lochplatte steht. Die 7 zeigt
zwar den Docht und die Platte nicht in direktem gegenseitigem Kontakt;
dieser Spalt ist jedoch nur zur Illustration gezeigt; die Lochplatte 203 steht
in der Tat mit dem Docht 207 in Berührung, um die Flüssigkeit
zu übertragen.
Wie gezeigt, wird der Durchgang des Dochts 207 durch die Öffnung 209 im Verschlusselement 208 vom
Dochthalter/Positionierer 210 kontrolliert. Die 7 zeigt auch die halternde Durchführung 204 für das Piezoelement 202,
die Öffnungsplatte 203 und
den Flansch 212 sowie die Spangen 206, die die
abnehmbare Kappe (nicht gezeigt) auf dem Flaschenverschluss halten.
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Die Draufsicht der 8 zeigt den Zusammenhang zwischen der
Schaltungsplatine 201, dem Piezoelement 202, der
Lochplatte 203, der Durchführung 204 und der
Chassisfläche 211.
Wie bereits festgestellt, ist das Piezoelement 202 als
Ring um die Lochplatte 203 herum in der Schaltungsplatine 201 durch
die Durchführung 204 gehaltert.
Die Schaltungsplatine ist auf der Chassisfläche 211 auf herkömmliche
Weise festgelegt – bspw.
mit Rastnasen und 217 und Passwinkeln 218.
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Die 9 zeigt
als vereinfachten Schnitt durch die Erfindung deren verschiedene
Elemente im Zusammenhang. Die Lochplatte 203 weist, wie
dargestellt, Flansche 212 auf, die ihrerseits durch geeignete
Befestigungsmittel 213 – bspw. einen Epoxyklebstoff – am Piezoelement 202 festgelegt
sind. Der Docht 297 ist in teilweisem Kontakt mit der Lochplatte 203 gezeigt,
wobei ein Spalt 214 entsteht, über den die auszugebende Flüssigkeit
an die Lochplatte übergeben
wird. Der Docht ist auch mit Gewebeschwänzen 215 dargestellt,
die in den (nicht gezeigten) Flüssigkeitsbehälter 205 hinein
reichen.
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Das Piezoelement 202 wird
mittels einer Steuerschaltung auf der Schaltungsplatine 201 angesteuert, um
eine gleichmäßige Leistung über einen
längeren
Zeitraum zu sichern. Wie die 10 zeigt,
liegt die Steuerschaltung als anwendungsspezifischer integrierter
Schaltkreis (ASIC) 300 vor, den eine Batterie 302 speist. Die
Batterie 302 ist mit einer Ladungspumpe 304 verschaltet,
die zusam men mit externen Bauteilen 305 als GS/GS-Aufwärts-Spannungswandler
arbeitet. Die Ladepumpe wird von einer Zustandsmaschine 306 angesteuert,
die Zeitsignale aus einem Oszillator 308 übernimmt,
der bspw. einen 20-MHz-Takt erzeugt, der an die Ladungspumpe 304 gelegt
ist. Die Zustandsmaschine nimmt auch ein Meldesignal aus einem Batterie-Unterspannungsmelder 310 auf.
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Die Funktion der Steuerschaltung
und insbesondere der Zustandsmaschine 306 wird von einer
Gruppe von drei Wählschaltern 312 bestimmt,
die Eingangssignale A, B, C für
die Zustandsmaschine 306 erzeugen. Die Eingänge der
Zustandsmaschine aus den Wählschaltern 312 sind
jeweils mit Pullup-Widerständen 313 verschaltet,
die vom Freischaltsignal ENABLE der Zustandsmaschine wahlweise an
die positive Betriebsspannung Vcc gelegt werden. Dadurch lässt sich
zum Sparen von Batterieleistung in den inaktiven Intervallen der Steuerschaltung
die Spannung von den Pullup-Widerständen 313 abnehmen.
Wie unten beschrieben, erzeugt die Zustandsmaschine auf der Leitung 314 ein
Ausgangssignal einer Amplitude und Frequenz zum Ansteuern des Piezoelements 202.
Das Ausgangssignal auf der Leitung 314 steuert einen Ausgangstreiber 216 an,
der das Ausgangssignal des ASIC 300 erzeugt. Der Ausgangstreiber 216 bestimmt
den Durchschaltzustand des Metalloxid-Feldeffekttransistors (MOSFET) 316,
der seinerseits den elektrischen Stromfluss von der Ladungspumpe 304 zum
Piezoelement 202 steuert.
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Die Einzelheiten der Zustandsmaschine 306 sind
in der 11 gezeigt. Die
bevorzugte Ausführungsform
der Zustandsmaschine 306 verwendet Hardware in einem anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreis, ließe
sich aber alternativ auch als programmierbare Einrichtung wie ein
Mikroprozessor mit den zugehörigen
Schaltungsteilen implementieren. Die Zustandsmaschine 306 hat
die Entscheidungslogik 320, an die die Wähleingangssignale
A, B, C gelegt sind. Die Entscheidungslogik 306 ist auch
mit Speichern 322, 324 verbunden, die Daten hinsichtlich
der Dauer bzw. des Tastverhältnisses
für das
Ausgangssignal enthalten, das das Piezoelement 102 ansteuert.
Die Entscheidungslogik wählt
geeignete Dauer- und Tastverhältniswerte
aus dem Speicher 322 bzw. 324 aus und übergibt
sie an die Vorladeeingänge
eines Frequenzzählers 326 bzw.
eines Amplitudenzählers 328.
Diese Zähler 326, 328 werden
vom Oszillator 308 getaktet und mit einem Signal aus der
Entscheidungslogik 320 frei geschaltet. Hat, wie unten
beschrieben, der Frequenzzähler 326 auf
null gezählt,
erzeugt er einen Ausgangsimpuls PERIOD (Intervalldauer), der an
den S-Eingang eines Flipflops 330 geht. Erreicht entsprechend
der Amplitudenzähler 328 den
Zählwert
null, erzeugt er ein Signal DUTY (Tastverhältnis) für den R-Eingang des Flipflops 330.
Das Flipflop wird von dem Signal aus der Entscheidungslogik 320 frei
geschaltet und erzeugt das Ausgangssignal auf der Leitung 314.
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Die Ansteuerschaltung für das Piezoelement 102 arbeitet
zum Ansteuern desselben amplituden- und frequenzmoduliert; man erhält so eine
tragbare batteriegespeiste Ausgabevorrichtung zum Dauereinsatz mit Luftauffrischern
oder Schädlingsbekämpfungsmitteln.
Die Schaltung ermöglicht
einen Langzeitbetrieb bei Verwendung einer Batterie 302 mit
verhältnismäßig niedriger
Spannung und bietet einen Bereich von Ausgaberaten. Die Schaltung
treibt das Piezoelement 202 amplituden- und frequenzmoduliert
an und verwendet Dabei ein intermittierendes Tastverhältnis. Die
Elektronikschaltung ist programmierbar und erlaubt eine präzise Zerstäubungs-
und Ausgaberate (mg/h). Dies erfolgt mit einem Wählschalter 312, mit
dem der Benutzer die Aus-Zeit zwischen den Arbeitszyklen einstellen
und damit die Intensität/Effektivität auf ein
Sollniveau – auf Grund
persönlicher
Präferenzen
oder unterschiedliche Raumgrößen – umschalten
kann. Wie sich ergeben hat, steht die Leistung des Zerstäubers in
direktem Zusammenhang mit der Erregungsspannung des Piezoelements 202.
Wie sich ebenfalls ergeben hat, nutzt der Zerstäuber bei höherer Spannung die begrenzte
Batterieenergie weniger effizient aus. Indem man daher die Erregungsspannung
von einem hohen auf einen niedrigem Wert abfallen lässt, verbessert
man das Ausgabeverhalten, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen.
Dieses Ergebnis erzielt man mit einer momentanen starken Erregung,
die das Zerstäuben
in einem "Hochleistungs"-Modus einleitet. Danach reicht eine
schwächere
Erregung, um das Leistungsniveau aufrecht zu erhalten.
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Weiterhin hat sich herausgestellt,
dass – vermutlich
in Folge von Fertigungstoleranzen der Schaltung der Bauteile der
Ausgabevorrichtung wie bspw. des Piezoelements 202 – dessen
optimale Arbeitsfrequenz von Element zu Element unterschiedlich
ist. Dieses Phänomen
lässt sich überwinden,
indem man die Erregungsfrequenz über
einen vorbestimmten Bereich wobbelt und so Unterschiede zwischen
den Elementen kompensiert.
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Als weitere Besonderheit der vorliegenden
Ansteuerschaltung ist die Wirkstoffabgabe unabhängig vom Ladungszustand der
Batterie konstant. Diese Schaltung enthält einen Schaltungsteil 318,
der eine ausreichende Ladung zum Pulsen des Piezoelements 202 speichert.
Mit abnehmender Batteriespannung stellt die Schaltung sicher, dass
stets die richtige Energiemenge für ein gleichmäßiges Pumpen
verfügbar
ist. Ist die Batteriespannung auf einen Wert abgefallen, mit dem
die Schaltung die Sollenergie nicht mehr liefern kann, schaltet
die Schaltung die Vorrichtung ab. Die Schaltung sorgt also für eine konstante
Wirkstoffausgabe unabhängig vom
Ladungszustand der Batterie 302. Ist die Batteriespannung
auf einen Wert abgefallen, mit dem eine konstante Wirkstoffabgabe
nicht mehr möglich
ist, schaltet die Ausgabevorrichtung sich ab.
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Im Betrieb der Ausgabevorrichtung
befindet sich die Ansteuerschaltung meistens in einem Zustand niedrigen
Leistungsverbrauchs, dem so genannten Schlafzustand. Im Schlafzustand
steuert das Signal aus dem Oszillator 308 einen Zeitgeber
in der Entscheidungslogik 320 der Zustandsmaschine 306 an.
Dabei ist hat Ausgangssignal auf der Leitung 314 der Zustandsmaschine
den L-Pegel, so
dass das Piezoelement 202 inaktiv ist. Die Dauer des Schlafzustands
wird bestimmt von der Stellung des Wählschalters 312, insbesondere
den Eingangssignalen A, B, C der Zustandsmaschine 306.
Der Zusammenhang zwischen den Schalterstellungen und den resultierenden
Signalen A, B, C ist in der Tabelle A gezeigt.
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-
Ist der Wählschalter 312 so
gestellt, dass die Ausgabevorrichtung AUSgeschaltet ist, oder merkt
die Batterie-Unterspannungssteuerung 240, dass die Ladung
der Batterie 302 auf einen Wert abgefallen ist, mit dem
ein Normalbetrieb nicht möglich
ist, wird die Modulationssequenz abgebrochen und geht die Vorrichtung in
einen inaktiven Zustand über.
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Ist die Ausgabevorrichtung EINgeschaltet
und wacht die Zustandsmaschine 306 auf, gibt sie ein kurzes
Ausgangssignal ab, das das Piezoelement 102 ansteuert.
Die Zustandsmaschine 306 erzeugt für das Piezoelement ein Ansteuersignal,
das einen Frequenz- und einen Amplitudenbereich durchläuft. In
der bevorzugten Ausführungsform
sind in der Taktverhältnistabelle 322 neunzehn
Amplituden- und in der Intervalldauertabelle vierzig Frequenzwerte
gespeichert. Die Entscheidungslogik 320 enthält einen
internen Zeitgeber, der dafür
sorgt, dass alle 26,2 μs
der Amplituden- und der Frequenzwert des jeweils nächsten Tabellenplatzes
ausgelesen und in zwei Zähler 326, 328 geladen
werden. Da die Anzahl de diskreten Amplituden- und Frequenzwerte
sich unterscheidet, ändert
die Amplitude sich so, dass, während
das Piezoelement 102 periodisch mit einer gegebenen Frequenz
angesteuert wird, auch die Amplitude variiert. Dieses Konzept ist
in der 12 dargestellt,
wo während
des Frequenzdurchlaufs über
vierzig Werte (135 kHz bis 155 kHz) in der Intervalldauertabelle 322 die
Amplitude neunzehn Werte aus der Tastverhältnistabelle 324 durchläuft. Es
sei darauf verwiesen, dass 40 sich nicht ganzzahlig durch 19 teilen
lässt;
wenn der Frequenzdurchlauf sich wiederholt, hat die erste Frequenz
(135 kHz) die Amplitude 3.
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Dieser Vorgang wird von der Entscheidungslogik 306 in 11 ausgeführt, die
den Frequenz- und den Amplitudenzähler 326 bzw. 328 frei
schaltet. Die Zähler 326, 328 steuern
die Dauer und das Tastverhältnis
des Wechselsignals auf der Ausgangsleitung 314. Im Prinzip
teilen die beiden vorladbaren 8-Bit-Zähler 326, 328 den
20-MHz-Takt aus dem Oszillator 308 durch die Werte aus
den beiden Tabellen 322, 324, um die Dauer und
das Tastverhältnis
des Ausgangssignals zu steuern. Der Frequenzzähler teilt den 20-MHz-Takt
auf einen Wert zwischen 135 kHz und 155 kHz. Alle 26,2 μs setzt die
Entscheidungslogik den Zähler
zurück,
indem sie der Intervalldauertabelle den nächsten Frequenzwert entnimmt
und in über
die Ladeleitung in den Frequenzzähler 326 lädt. Dadurch
wird der Zähle 326 mit
dem richtigen Abwärtszählwert geladen.
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Gleichzeitig wird ein neuer Tastverhältniswert
aus der Tabelle 324 in den Amplitudenzähler 328 geladen.
Die Tastverhältniswerte
variieren die Impulsbreite des Ausgangssignals auf der Leitung 314 zwischen
1,4 μs und
5 μs. Dieses
Tastverhältnis
steuert die Amplitude des Ausgangssignals; eine längere Dauer
ergibt eine größere Amplitude.
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Das Ausgangssignal auf der Leitung 314 ist
ein digitales Signal, das über
einen Ausgangstreiber 216 an den Leistungs-MOSFET 316 geht
und dessen Durchschaltzustand steuert. Die Zähler 326, 328 steuern
das Flipflop 314, das ein Rechtecksignal abgibt, dessen
Frequenz und Tastverhältnis
von den beiden Zählern 326, 328 bestimmt
variieren; vergl. bei 340 und 344 in 12.
-
Die Erfindung ist oben anhand der
derzeit bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben, aber auf diese nicht beschränkt. Vielmehr soll sie verschiedene
Modifikationen und Äquivalente
umfassen, die die angefügten
Ansprüche
mit umfassen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die in der vorliegenden Anmeldung
beschriebenen erfindungsgemäßen Zerstäubersystemelassen sich
zur selbsttätigen
Ausgabe von Flüssigkeiten
wie Luftauffrischer, Parfums oder Insektizide an eine beliebige
gegebene Umgebung über
längere
Zeiträume
einsetzen, wobei vorteilhafterweise über die Lebensdauer der die
Ausgabevorrichtung speisenden Batterie die Flüssigkeit in gleichmäßigen Mengen
ausgegeben wird. Weiterhin lässt
sich die Ausgabevorrichtung mittels Nachfüllungen und Ersatzbatterien
beliebig oft einsetzen, so dass der Benutzer auch die abgegebene
Flüssigkeit
beliebig wechseln kann. Dabei lässt
die ausgegebene Flüssigkeitsmenge
sich variieren, um die Intensität
und die Wirksamkeit der Abgabe der persönlichen Präferenz, Wirksamkeit oder Raumgröße anzupassen.
LEGENDE
ZU DEN ENGLISCHEN FIGURENTEXTEN
Fig. 2
drive
period | Ansteuerintervall |
drive
voltage | Ansteuerspannnng |
freq.mod. | Frequenzmodulation |
frequency | Frequenz |
milliseconds | Millisekunden |
sleep
period | Schlafintervall |
time | Zeit |
volts | Volt |
Fig.
3
3.3
power supply | 3,3
V-Spannungsversorgung |
close | Schließen |
drive
period timer | Ansteuerintervall-Zeitgeber |
low
battery timer | Batterie-Unterspannungszeitgeber |
open | Öffnen |
osc. | Oszillator |
sleep
duty cycle | Schlaf-Tastverhälrtislogik |
sleep
period logic | Schlaf-Dauerlogik |
swept
freq. osc. | Wobbeloszillator |
system
clock | Systemtaktoszillator |
timer | Zeitgeber |
voltage
detector | Spannungsdetektor |
wave
voltage detector | Wellenspannungsdetektor |
Fig.
10
charge
pump | Ladepumpe |
enable | Freischalten |
low
battery | Batterie-Unterspannung |
oscillator | Oszillator |
output
driver | Ausgangstreiber |
state
machine | Zustandsmaschine |
Fig.
11
amplitude
counter | Amplitudenzähler |
charge
pump | Ladepumpe |
clock | Takt |
decision
logic | Entscheidungslogik |
duty
cycle table | Tastverhältnis-Tabelle |
duty
load | Tastverhältnis laden |
duty | Tastverhältnis |
enable | Freischalten |
flip/flop | Flipflop |
frequency
counter | Frequenzzähler |
low
battery | Batterie-Unterspannung |
out | Ausgangssignal |
period
load | Intervalldauer
laden |
period
table | Intervalldauer-Tabelle |
period | Intervalldauer |
selector
inputs | Wähleingänge |
Fig.
12
frequency | Frequenz |
dwell
= ... | Verweildauer
= 26,2 μs
(Mittelwert) |
frequency
lookup table | Frequenztabelle |
amplitude
lookup table | Amplitudentabelle |
number | Wert |
FM
sweep period ... | FM-Wobbelperiode
1048 μs
(954 Hz) |
out
signal | Ausgangssignal |
AM
sweep period ... | AM-Wobbelperiode
497,8 μs
(2009 Hz) |
uS | μs |