174945. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mechanikai feszültségek kontaktus nélküli mérésére ferromágneses testekben
11 174945 12 A mágneses detektor használatakor lényeges szempont, hogy ne lépjenek fel a detektorban a váltakozó mágneses tér hatására veszteségek. Az ilyen teljesítményveszteségek kiküszöbölésével megnő a mérési pontosság, kisebb lesz a még fölbontható legkisebb mechanikai feszültségváltozás, de lényeges szempont az is, hogy lecsökken a detektor gerjesztőszervének teljesítményigénye, s ily módon a meghajtó villamos feszültség lecsökkenthető a biztonságos üzemeltetésnek megfelelő 42 V-os szint alá. A veszteségek csökkentésére két intézkedés tehető: a mágneses detektor magjai minimális villamos vezetőképességű mágneses anyagból készüljenek, célszerű porvasmagot vagy lemezeit vasmagot használni, a detektor mechanikai szerkezetét biztositó tartó, beszabályozó elemek és a burkoló ház villamosán szigetelő anyagból legyen, a tekercsekben létrejövő keresztirányú örvényáramok csökkentésére a huzal legyen kis keresztmetszetű, többeres, illetve készüljön nagy fajlagos villamos ellenállású anyagból (p. manganinból). A fent leírt mágneses feszültségmérő berendezés, amely egyenáramú kompenzálószervekkel, légrésfüggetlenséget és minimális felharmonikus tartalmat biztosító áramkörökkel van kiegészítve, továbbá különböző frekvenciákon üzemeltethető, széles körben alkalmazható a ferromágneses lemezek gyártásában, mint a gyártási folyamatot visszaszabályozó, illetve ellenőrző berendezés. Mielőtt a mágneses feszültségmérő berendezéssel üzemi méréseket illetve ellenőrzéseket végzünk, szükséges annak a vizsgálandó ferromágneses lemezhez való kalibrálása. A kalibrációt célszerű szakítógépen, vagy az erre a célra készült, ismert húzóterhelést biztosító készüléken elvégezni. A kalibrációs mérés során ügyelni kell arra is, hogy a detektor és a vizsgálandó lemez relatív helyzete ugyanolyan '"''en, mint a hengerszékre felszerelt detektorok *víl. A terheletlen lemez is általában rendelkezik ani.otró piával, amelyet az egyenáramú kompenzálói/.crvek bekapcsolásával lehet megszüntetni. Amikor a kompenzálószervek hatására a kimenő villamos feszültség nulla lett, ismert húzóterhelés bekapcsolásával meghatározhatjuk a mechanikai feszültség és a mágneses feszültségmérő berendezés kimenő jele közötti arányossági tényezőt. A külső mechanikai feszültségre való kalibrálást nem szükséges minden közbenső lemezvastagságra elvégezni, hogyha elegendően nagy frekvencián működtetjük a berendezést ahhoz, hogy a mágneses skin mélység kisebb legyen, mint a legvékonyabb vizsgálandó lemez. A kalibrációt elvégezhetjük minden lényeges technológiai folyamat után kivett lemezmintán. Az egyes technológiai folyamatokat bizonyos szempontból az is jellemzi, hogy milyen mágneses anizotrópiájú lemezt állítanak elő. Mivel a lemez anizotrópiája egyértelműen jellemezhető a mágneses detektor egyenáramú kompenzálószervének áramerősségeivel, ezeket az értékeket táblázatba foglalva egyszerű ellenőrzési lehetőséghez jutottunk, a laboratóriumban elkészített táblázatot mint anyagátvételi előírást használhatjuk. A folyamatos gyártósoron felszerelt detektorokon beállítva az éppen befejezett technológiai művelethez tartozó tabelláit egyenáram értékeket, a detektor nulla kimenőjele mutatja a technológiai lépés hibátlanságát. Természetesen ennél az ellenőrzésnél a lemezt külső mechanikai feszültség nem terhelheti. A 8. ábra egy hideghengerszékre felszerelt ellenőrző illetve visszaszabályozó, egyenáramú kompenzálószervekkel ellátott feszültségmérő berendezés mágneses 21 detektorainak elhelyezését mutatja. A 22 munkahengerek közül kifutó és a 23 hengerrel megtámasztott ferromágneses 8A lemez síkja alatt vannak a 24 tartóra rögzített mágneses 21 detektorok. Ezekkel a 21 detektorokkal — beállítva a technológiai folyamatnak megfelelő tabelláit egyenáram értéket - eldönthető, hogy a gyártás eddig hibátlanul folyt-e. Ha a 21 detektorok kimenő feszültsége nulla, illetve a megadott (gyártmánytól és igényektől függő) tűrésen belül van, a 8A lemez további hengerlése megkezdődhet. Hengerlés közben a 21 detektorokat párosával differenciális kapcsolásba kötve, a különbségi ill. hányados jel nulla ül. egy értéke jelenti azt, hogy a 8A lemez keresztirányban homogén módon van deformálva, utólagos hullámosodás nem várható. Ha valamelyik detektor pár eltérést jelez, a hengernyomással, hengerhajlítással stb. kiküszöbölhető a hiba, illetve a kis hibajel határára a hengerszéket vezérlő automatika a szükséges korrekciókat elvégzi. Az ilyen ellenőrzéssel hengerelt lemez vastagsága egyenletes lesz. és az nem lesz hajlamos utólagos vetemedésre. A dresszírozás műveletét a korábban leírt módon, megfelelő frekvenciaprogram segítségével még a gyártósoron közvetlenül is ellenőrizhetjük, így a lemez minőségét jelentősen javíthatjuk. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás ferromágneses testek — előnyösen lemezek - belső feszültségének irány és nagyság szerinti, kontaktus nélküli mérésére, amelynek során a testben egy gerjesztőszervvel első irányban váltakozó mágneses teret hozunk létre és egy érzékelőszervvel mérjük az első irányra közel merőleges második irányban a ferromágneses testben fellépő váltakozó mágneses tér nagyságát, azzal jellemezve, hogy a gerjesztőszervnek és az érzékelőszervnek a test felületére merőleges tengely körüli együttes elforgatása közben az érzékelőszerv kimenő jelét fázisérzékenyen detektálva megállapítjuk a rr.:udmális főfeszültség irányát valamint a maximális főfeszültség és az arra merőleges, ugyanazon síkban fekvő főfeszültség nagysága közötti különbséget. (Elsőbbsége: 1977. 03. 01.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a maximális főfeszültség irányát a gerjesztőszerv jeléhez képest fázisérzékenyen detektált kimenő jel zérus értékének meghatározásával állapítjuk meg. (Elsőbbsége: 1977. 03. 01.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
