169424. lajstromszámú szabadalom • Készülék szál- vagy drótalakú anyag, különösen textilipari és drótgyártási termékek keresztmetszetének legalább közelítő meghatározására
169424 3 4 A találmány tárgyát részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti készülék példakénti kiviteli alakjait tüntettük föl. A rajzon: Az 1. ábra elvi elrendezés vázlata. A 2. ábra további elvi elrendezés vázlatát tünteti föl. A 3. ábra akusztikusán visszacsatolt oszcillátor elvi kapcsolási rajza. A 4. ábrán különböző frekvenciákat előállító akusztikusán visszacsatolt további oszcillátor elrendezési vázlata látható. Az 5. ábra az 1. és 2. ábra szerinti elvi elrendezés további kiviteli alakjának kapcsolási rajza. A 6. ábra olyan elrendezést tüntet föl, amelynél az adó oldalán különböző frekvenciákat kiszűrünk. A 7. ábrán olyan megoldás látható, amelynél a vétel oldalán szűrünk ki különböző frekvenciákat. A 8. ábrán az 1. ábra szerinti elvi kapcsolásnak más üzemi feltételekhez illesztett vázlata látható. Végül: A 9. ábra és hangvevő célszerű kiviteli alakjának vázlata hosszmetszetben. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábrán 1 hivatkozási számmal olyan vizsgálati anyagot jelöltünk, amelynek keresztmetszetét meg kell mérnünk. Az 1 vizsgálati anyag például textilfonal, amely a rajzon keresztmetszetben van feltüntetve és 2 és 3 felületek között állóhullámokat képező hangtérre merőlegesen helyezkedik el. Az állóhullámokat 14 generátor 10 hangadón például hangszórón vagy ehhez hasonló elektroakusztikus' átalakítón át gerjeszti. Intenzitását 11 hangvevőn, például mikrofonban vagy ezzel egyenértékű akusztikus-villamos átalakítóban mérjük. A 2 és 3 felületek 20 közét úgy választjuk meg, hogy előre meghatározott fi frekvencia mellett álló 4 alaphullám lépjen föl, amelynek a 2 és 3 felületeken nyomásminimuma, a 20 köz felénél pedig nyomásmaximuma van. Ennek megfelelően a 2 és 3 felületek mentén nyomásminimum, középsíkjukban pedig nyomásmaximum van. Amikor a 20 közben (a hangtérben) vizsgálati 1 anyagot helyezünk el, a futási idők megnövekszenek és a 11 hangvevőn mérhető feszültség illetőleg ennek fázishelyzete megváltozik. Ha most például az állóhullámot legalább közelítően kétszeres f2 frekvenciával gerjesztjük, a 20 közben olyan 5 hullám lép föl, amelynek a 2 és 3 felületek között középen rezgési csomópontja van. Ebben a rezgési csomópontban elhelyezett vizsgálati 1 anyag megrövidíti a futási időt, úgyhogy ebben az esetben all hangvevő által érzékelt jel változása a megfelelő irányban megy végbe. A 11 hangvevővel érzékelt hangnyomások 15 diszkriminátoron át jelzőés/vagy regisztráló 16 műszerbe jutnak, amely közvetlenül a 20 közben elhelyezett vizsgálati 1 anyag tömegét jelezheti ki. Az f, frekvenciánál tehát a vizsgálati 1 anyag a futási időt megnöveli, például az előbbinél nagyobb f2 frekvenciánál pedig a futási időt megrövidíti. E frekvenciák mindegyike lehetővé teszi azonban, hogy a vizsgálati 1 anyag keresztmetszetének megfelelő jelet származtassunk és ebből a keresztmetszetet meghatározzuk. A készülékkel zavaró befolyásokat is kiküszöbölhetünk. Ha például meg-5 változik a hőmérséklet, azonos módon megváltozik a két fj és f2 frekvencia futási ideje is. Ha például csökken a 10 hangadó és a 11 hangvevő között a 20 köz, a futási idők ugyancsak azonos módon változnak. Ugyanez következik be akkor is, ha a 10 10 hangadó vagy a 11 hangvevő környezete változik meg idegen testek lerakódása, vagyis elpiszkolódás következtében. Ez a kiegyenlítődés nagyon jelentős előny, különösen a textilipari termékek vizsgálata szempontjából, ahol valamennyi 15 rendszer mérőszervei különösen ki vannak téve lerakódások okozta be "olyasoknak. A vizsgálati 1 anyagot nem kell okvetlenül a 2 és 3 felületek között középen átfuttatni. Az 20 állóhullám és rezgési csomópontjainak megfelelő megválasztásával, vagyis a 4 alaphullámra vonatkoztatva megfelelően nagy hangfrekvencia alkalmazásával a vizsgálati 1 anyag fekvése másként is megválasztható. 25 A 2. ábrán olyan mérőrendszert tüntettünk föl, amelynél a 2 és 3 felületek között a második 6 felharmonikus és a negyedik 7 felharmonikus jelenik meg, a vizsgálati 1 anyag pedig a 2 30 felülettől a 20 köz 1/4 részében helyezkedik el. Az adott esetben ugyanilyen feltételek érvényesülnek, ha a vizsgálati 1 anyagot a 20 köz 3/4 részében helyezzük el. Különösen célszerű, ha a 10 hangadót és a 11 35 hangvevőt önmagában ismert módon akusztikus visszacsatolással gerjesztett oszcillátorként kombináljuk egymással, amikor is az oszcillátorfrekvenciát a 10 hangadó és a 11 hangvevő közötti futási időkből határozzuk meg. Erre alkalmas elvi kapcso-40 lási elrendezés a 3. ábrán látható. Ali hangvevőben kapott U-jelet visszacsatoló ágba iktatott 30 erősítőn át a 10 hangadóra vezetjük vissza. Oszcillátorfrekvénciaként ekkor az a frekvencia fog beállni, amelyre a 11 hangvevőn a rezgések 45 fenntartásához szükséges fázisviszony adva van. Ha a 30 erősítőben nincs fázisforgatás (vagy 360 alatti forgatás van), a 20 közben olyan állóhullám alakul ki, amelynek hullámhossza a 2, 3 felületek kétszeres 20 közének felel meg. Ha viszont a 30 50 erősítő úgy van kialakítva, hogy az U-jel fázisát 180° alatt elforgatja, akkor a keletkező frekvencia hullámhossza a 20 köznek fog megfelelni. Lehet azonban két fi és f2 frekvenciát egyide-55 jüleg is gerjeszteni. Az ehhez szükséges berendezés különösen egyszerű, mert a két frekvenciáná all hangvevő visszacsatolásához a 10 hangadóra mindössze az előjel megváltoztatására van szükség. A 4. ábrán 10 hangadó és 11 hangvevő 60 kombinációja látható két párhuzamosan kapcsolt 30 és 31 erősítővel, amelyek közül a 30 erősítő fázisforgatás nélkül, a 31 erősítő pedig 180 alatti fázisforgatással dolgozik. 32. kapcsoló útján például az erősítőket váltakozva szakaszosan iktathatjuk a 65 visszacsatoló ágba. 2 L