180026. lajstromszámú szabadalom • Indikátor kapcsolási elrendezés, különösen hengeres acéltárgyak mágneses vizsgálatára
jelalak nem ad értékelhető felvilágosítást a hiba kiterjedéséről, és ezért a lényeges hibát a lényegtelentől nem lehet biztonságosan szétválasztani. Kis kiterjedésű hibák kimutatása érdekében a tárgy felületére simuló, azzal közvetlen érintkezésbe hozott ferromágneses idomdarabokat használnak, és az idomdarabokkal összefüggő indikátorelemekkel érzékelik, ha az idomdarabok alá vagy közé hiba kerül. Mivel a tárgyak méretei kissé mindig eltérnek egymástól, a kerület mentén több idomdarabot helyeznek el oly módon, hogy egymáshoz képest kissé elmozdulhatnak, így a tárgy méretének változásait követhetik. Ez a módszer csak korlátozottan jobb mint a kéttekercses módszer, mert revés vagy korrodált felületen a bizonytalan mágneses csatolás miatt zavaró jel keletkezik. A tárgy kiterjedésének az indikátor jeléből történő felismerésére az indikátor méretének csökkentése kézenfekvőnek látszik, ezzel azonban olyan nehézségek lépnek fel, amelyek acél tárgyak vizsgálatát rendkívül hosszadalmassá tennék, így éppen az az előny menne veszendőbe, amely a mágneses vizsgálatot például az ultrahangos vizsgálattal szemben indokolja. A találmány alapja az a felismerés, hogy a hiba kiterjedése jobban észlelhető, ha a kör kerület mentén elhelyezett több indikátor esetén az indikátorok egyesítő áramkörhöz csatlakoznak, és a kapcsolási elrendezésnek egy-egy indikátorhoz rendelt kimenőpontjához az indikátor és az egyesítő áramkör kimenet beállító elem beiktatásával szembekapcsolva csatlakozik. Ha a hiba egy indikátor alatt halad el, akkor a találmány szerinti kapcsolásban a szóban forgó indikátornak a szembekapcsolással keletkező kimenőjele a 2. ábrán látható alakú lesz. Az elmozdulás mentén a kimenőjel amplitúdójának maximuma akkor kekeletkezik, amikor a hiba az indikátor alatt van, és ha a hiba az elmozdulás irányában nagyobb kiterjedésű, akkor a görbe a hiba méretének megfelelően kiszélesedik. A találmány egy példaképpeni kiviteli alakja az egyszerűség kedvéért három indikátorral a 3. ábrán látható. A hengeres 1 tárgyat körülvevő kör kerületén vannak elhelyezve a 2, 3 és 4 indikátorok, melyek kimenetei az 5, 6, 7, 8, 9 és 10 ellenállások egyik végpontjához csatlakoznak. Az indikátorok másik — az ábrán egyszerűség kedvéért nem ábrázolt — pontjai az áramkör közös hidegpontjához vannak kapcsolva. Az egyesítő hatás oly módon valósul meg, hogy az 5 és 6 ellenállások másik egyesített végpontja a 2 és 3 indikátorok, ugyanígy a 7 és 8 ellenállásoknál a 3 és 4 indikátorok, a 9 és 10 ellenállásoknál a 2 és 4 indikátorok feszültségeiből önmagában ismert módon, állandó szorzótól eltekintve összeadásnak megfelelő feszültséget ad. A szembekapcsolás oly módon jön létre, hogy az ellenállások egyesített pontjai a megfelelő 11, 12 és 13 fázisfordítókhoz — például erősítőkhöz — csatlakoznak, melyeknek kimenetein a megfelelő indikátorok egyesített jele fordított polaritásban áll rendelkezésre, és például a 2 indikátor kimenete a 15 potenciométer útján kerül szembe a 3 és 4 indikátorok egyesített jelét a fentiek szerint fordított polaritással szolgáltató 12 fázisfordító kimenetével, így a 15 potenciométer megfelelő beállításával elérhető, hogy a 17 kimenőponton — melyet a 2 indikátorhoz rendelt kimenőpontnak tekintünk — a hibának a 2 indikátor alatt történő elhaladása esetén a 2. ábra szerinti kimenőjel keletkezzen. Hasonlóan működik a 14 és IQ potenciométer. A 17, 18 és 19 kimenőpontokat egy-egy regisztrálóba vagy más amplitúdó-indikátorba vezetve érzékelhető a hiba áthaladása. A találmány további kiviteli alakjában az indikátor kapcsolási elrendezés minden kimenőpontjához közös egyesítő áramkör csatlakozik, mely minden indikátorral össze van kapcsolva. A 4. ábra szerint a hengeres 1 tárgyat körülvevő 2, 3 és 4 indikátorok kimenőjelét a 20, 21 és 22 ellenállásokkal egyesítjük, és a 23 fázísfordítóval állítjuk elő a szembekapcsoláshoz szükséges ellenkező polaritást. A 2 indikátor a 15 potenciométer, a 3 indikátor a 16 potenciométer, végül a 4 indikátor a 14 potenciométer útján kerül szembe az indikátorok egyesített jelét fordított polaritással szolgáltató 23 fázisfordító kimenetével. A 4. ábra szerinti kivitelnek két főbb előnye is van a 3. ábra szerintivel szemben. Egyik előnye a nyilvánvalóan egyszerű kapcsolás, a kevesebb és ezért kevesebb hibaforrással járó alkatrész mennyiség. Másik előnye az, hogy egy fázisfordítót tartalmaz, melynek kimenőjele mindhárom indikátorral szembe van kapcsolva. Ugyanis ba a fázisfordító egy erősítő, és üzem közben az erősítési tényező változik, a 17, 18 és 19 kimenőpontokon egyszerre okoz eltolódást, ami a hiba jelentkezésétől annak alapján választható szét, hogy valóságos hiba ilyen eltolódást nem idézhet elő. Ugyanis ha mindhárom kimenőponton azonos jel van, az látszólagosan arra utal, hogy mindhárom 2, 3, 4 indikátor alatt van azonos hatású hiba. A 4. ábra szerinti kapcsolás szimmetriájából azonban nyilvánvaló, hogy ilyen hiba változatlan áramkör esetén nem idézhet elő kimenőjelet. Ezzel az áramköri változásból eredő kimenőjel a valóságos hiba okozta jeltől szelektálható. Ezzel szemben a 3. ábra szerinti kivitelnél az egyik — például a 11 — fázisfordító szerepét betöltő erősítő megváltozik, csak a kimenetéhez csatolt — például a 14 — potenciométer kivezetésen — a 19 kimenőponton — lesz jel, a többin nem, így összetéveszthető a 4 indikátor alatt elhaladó valamilyen hibával. A találmány egy további kivitelnél minden indikátor a tárgynak az indikátorhoz viszonyított elmozdulása irányában három érzékelő elemre van bontva, melyek közül a két szélső elem szembe van kapcsolva az általuk közrefogott középsővel. Az indikátor egy példaképpeni kivitele az 5. ábra szerint a következő: Az 1 tárgyat körülvevő 2, 3 és 4 indikátoruk mindegyike A, B, C elemekre van bontva oly módon, hogy az A és C elem szembe van kapcsolva a B elemmel. A rajzon az A, B, C elemeket sugár irányban elrendezve ábrázoltuk, a valóságban a tárgynak az indikátorhoz viszonyított 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65