183898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérési elrendezés vákuumtechnikai termékek, például fénycsövek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára
\ 1 183 898 2 A találmány tárgya eljárás vákuumtechnikai termékek, például fénycsövek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára úgy, hogy a termék külső búrájánál két vizsgáló elektródát helyezünk el, melyekre kísérleti úton választott frekvenciájú és feszültségű hangfrekvenciás vizsgálójelet adunk és a gáztérjellemzőire a gáztérben lezajló kisülés okozta referenciajelek nagyságából következtetünk. A találmány tárgya továbbá mérési elrendezés ezen eljárás foganatosítására, mely mérési elrendezés hangfrekvenciás feszültséggenerátorból, ehhez kapcsolódó vizsgáló elektródákból, az elektródák egyikére kapcsolódó érzékelőből, ez utóbbira erősítőn keresztül kapcsolódó kijelzőből áll. A találmány szerinti eljárás és mérési elrendezés főként a nagyteljesítményű tömeggyártás körülményei közötti vizsgálat végzésére javasolt. Ismeretesek eljárások vákuumtechnikai termékek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára. így például a 143 181 lajstromszámú, valamint ennek egy továbbfejlesztett változata, a 154 069 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás is ilyen eljárást mutat be. Ennek lényege a következő: A termék külső búrájánál, a búrával közvetlenül, de annak gázterével kapacitive érintkező módon vizsgáló elektródákat helyeznek el, melyekre adott frekvenciájú, változó feszültségű hangfrekvenciás vizsgálójelet adnak. Ismeretes, hogy a Townsend kisülésnél a gyújtáshoz szükséges feszültség többek között a vizsgáló elektródák geometriai elrendezésétől, alakjától, az alkalmazott gáz anyagi minőségétől függ. így a gyújtási feszültségből és a feszültség-áram karakterisztikából a töltőgáz anyagi minőségére (pl. szennyezettségére) lehet következtetni azonos geometriai viszonyok mellett. Ez a tény pedig felhasználható vákuumtechnikai termékek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára. Az említett szabadalmi leírások szerint a gáztér vizsgálatát a termék bórájához bilincsszerűen csatlakozó vizsgáló elektródák segítségével végzik olymódon, hogy a vizsgáló elektródákra változó feszültségű vizsgálójelet adnak és figyelik a gáztérben lezajló kisülés okozta referenciajeleket, amelyekből következtetnek a gáztér minőségére. E megoldás hátránya, hogy nagyteljesítményű, szalagszerű tömeggyártásban nem alkalmazható, mivel egyrészt a vizsgáló elektródák bilincsszerű csatlakoztatását igényli, másrészt folyamatosan kell a vizsgálat során a vizsgálójelet változtatni és meg kell keresni a gyújtáshoz tartozó értéket, mindezek pedig hosszabb időt igénylő műveletek. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, mely nagyteljesítményű tömeggyártásban is használható, és szükség esetén csomagolt állapotban levő tefrmék vizsgálatát is lehetővé teszi. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy alkalmasan választott frekvenciájú és feszültségű vizsgálójel esetén egyrészt nem szükséges a vizsgáló elektródákat a termék külső bórájával érintkeztetni, hanem attól bizonyos távolságra is elhelyezhetők ahhoz, hogy még felhasználható referenciajeleket kapjunk a gáztérből, másrészt egyetlenegy beállított frekvencia- és feszültségértékű vizsgálójellel elvégezhető a mérés. Ilymódon tehát lehetőség nyílik a nagyteljesítményű, szalagszerű tömeggyártásban történő folyamatos vizsgálatra, a vizsgálóelektródák és a termék bórája közti távolság pedig a folyamatos, szalagszerű mérésen túlmenően még a csomagolt állapotban történő vizsgálatra is módot ad. A találmány eljárás vákuumtechnikai termékek, például fénycsövek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára úgy, hogy a tennék külső búrájánál, annak gázterével kapacitive érintkező két vizsgáló elektródát helyezünk el, melyekre kísérleti úton választott frekvenciájú és feszültségű hangfrekvenciás vizsgálójelet adunk és a gáztér jellemzőire a gáztérben lezajló kisülés okozta refe- 5 renciajelekből következtetünk mégpedig úgy, hogy a vizsgáló elektródákat úgy helyezzük el, hogy ne éljenek a termék külső bórájához és a vizsgálójelet 500 Hz-nél magasabb frekvenciájúra és a gáztér gyújtási feszültsége feletti feszültségűre választjuk. IQ Célszerű foganatosítási mód, mikoris a vizsgáló jel frekvenciáját 800 és 1000 Hz ill. feszültségét a gyújtófeszültség és 1000 V közé választjuk, ugyanis azt találtuk, hogy vákuumtechnikai termékek, de elsősorban fénycsövek esetében ilyen frekvencia- és feszültséghatárok között végezhető el legkényelmesebben a mérés, mivel a kapacitív átvezetések okozta zavaró hatások még nem jelentősek, ugyanakkor jól értékelhető referenciajelet kapunk. A találmány továbbá mérési elrendezés ezen eljárás 2o megvalósítására, mely mérési elrendezés stabilizált feszültségű és frekvenciájú hangfrekvenciás feszültséggenerátorból, ehhez kapcsolódó vizsgáló elektródákból, az elektródák egyikére kapcsolódó érzékelőből, ez utóbbira erősítőn keresztül kapcsolódó kijelzőből áll és a vizs- 25 gáló elektródák egymással szemben vagy egymás mellett elhelyezett és a terméket érintkezés nélkül közrefogó idomok célszerűen síklapok, továbbá az erősítő komparátor üzemmódban működtetett, és kijelzőre és/vagy beavatkozó szervre van kapcsolva. 30 Célszerű kiviteli alak esetében a mérési elrendezés felüláterésztő- vagy sávszűrőt is tartalmaz, előnyösen az érzékelő és az erősítő közé kapcsolva. Ilymódon a referenciajel felharmonikusá(i)t dolgozzuk fel. Előnyös az a megoldás, mikoris maga az érzékelő a felüláteresztő 35 szűrő vagy a sávszűrő. A szalagszerű tömeggyártás esetén célszerű, ha az erősítő és a beavatkozó szerv között tároló is van, melyhez egy szinkronjeladó kapcsolódik. így a szállítószalag megfelelő pozíciójának (vagyis ahol szétválasztjuk a jó és 40 rossz vákuumtechnikai termékeket) eléréséig a beavatkozó szervet működtető vezérlőjelet tárolni lehet és a szinkronjeladó segítségével a vezérlőjel a megfelelő pozícióban kiolvasásra kerül. A találmány szerinti eljárást és mérési elrendezést 45 részletesebben az alábbi példánkon ábránk segítségével ismertetjük. 1. ábra: Mérési elrendezés fénycsövek gázterének roncsolásmentes vizsgálatára. Az 1. ábra szerinti mérési elrendezésben az 1 termék 50 gázterét vizsgáljuk a 2 és 3 vizsgáló elektródák segítségével, ahol az 1 termék négyzetkeresztmetszetű hullámpapír tokba csomagolt fénycső. A 2 és 3 vizsgáló elektródákat egymással szemben 42 mm-es távolságban elhelyezett 100 mm x 400 mm-es fémlemezpár alkotja. A 2 és 3 vizs- 55 gáló elektródák közötti térben egy 180 mm-es osztású, 5000 db/óra sebességgel mozgó szállítószalag folyamatosan viszi a vizsgálandó 1 terméket. A 2 vizsgáló elektródára hangfrekvenciás 4 feszültséggenerátorról csatlakozunk, mely stabilizált 800 Hz frekvenciájú és 800 V fe- 60 szültségű vizsgáló jelet szolgáltat. A 3 vizsgáló elektródára 5 érzékelő csatlakozik, mely esetünkben ohmos ellenállás. Az 5 érzékelőn megjelenő referenciajelet, mely az 1 tennék gázterétől függő amplitúdójú a 6 felüláteresztő szűrőn átengedve a 7 erősítővel felerősítjük. A 7 65 erősítő komparátor üzemmódú és úgy van beállítva, 2
