Schwingstab-Grenzschalter
Solitel® arbeitet mit der Ermittlung der dämpfenden Wirkung, die sich ergibt, wenn Feststoffe in Kontakt mit dem Schwingstab kommen. Dieses Prinzip wird nachfolgend beschrieben.
In der Regel schwingt der Solitel mit einer Frequenz von ca. 350 Hz. Diese Schwingung wird vom Sende-Piezokristall erzeugt, der unten am äußeren Stab angebracht ist. Der Piezokristall wandelt elektrische in mechanische Energie bzw. in Schwingungen um. Sowohl innerer als auch äußerer Stab weisen dieselbe natürliche Frequenz auf, d.h. die Frequenz, bei der ein Körper frei schwingt.
Die Schwingungsenergie vom äußeren Stab wird auf den inneren Stab übertragen und versetzt ihn in Schwingungen, sodass zwischen den Stäben eine Resonanz entsteht. (Dies lässt sich mit der Funktionsweise einer Stimmgabel vergleichen: Hier haben die beiden Zinken der Gabel dieselbe natürliche Frequenz. Wird eine mechanische Kraft auf die eine Zinke ausgeübt, entstehen Resonanzschwingungen zwischen beiden Zinken.)
Die Schwingung wird vom Empfänger-Piezokristall ermittelt und in niedrige elektrische Energie umgewandelt. Die Elektronik empfängt das Niederspannungssignal vom Empfängerkristall und verstärkt es. Das verstärkte Signal wird mit dem Schaltpunkt in der Vergleicherschaltung verglichen, die den Relaisbetrieb auslöst. Danach wird das Signal gefiltert, um unerwünschte Frequenzen zu beseitigen. Es wird verstärkt und an den Sendekristall gesendet, sodass Schwingungen erzeugt werden.
Im freien Raum schwingen innerer und äußerer Stab mit ihrer natürlichen Frequenz. Kommen Feststoffe in Kontakt mit dem äußeren Stab, wird die Schwingung gedämpft und damit das elektrische Signal verringert, was zum Auslösen des Relais führt.
Verringert sich das elektrische Signal vom Empfängerkristall, beginnt die Elektronik unverzüglich mit einem Selbstreinigungszyklus, der je nach Einstellung der Empfindlichkeit ca. 3-8 Sekunden dauert. Die Amplitude wird verstärkt um zu versuchen, lose Feststoffe zu entfernen, die sich eventuell an der Sonde festgesetzt haben. Nach erfolgreicher Selbstreinigung verstärkt sich das Signal des Empfängerkristalls, und die Sonde nimmt wieder ihren normalen Betrieb auf. Entsteht jedoch keine neue Schwingung, ist tatsächlich ein Kontakt mit den Feststoffen erfolgt, und der Alarm wird angezeigt.
