187961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés príbatestekben létrejövő repedésmegindulás és terjedés mérésére
1 187 961 2 feszültségek különbségét, majd az így nyert feszültségkülönbséget erősítjük, szűrjük és mérjük az előbb ismertetett módon. A találmány abban van, hogy az áramgenerátor frekvenciáját óragenerátorral vezéreljük, és a mérendő váltakozófeszültséget szinkron egyenirányítóval egyenirányítjuk és szűrjük, továbbá a szinkron egyenirányító szinkronizáló frekvenciája ugyanaz mint amellyel az áramgenerátor frekvenciáját vezéreljük, és hogy egy, a próbatesttel sorbakötött kiegyenlítő elem segítségével a mérendő váltakozófeszültség a mérés elején nullára állítható, vagyis kompenzálható vele a próbatesten eső feszültség, illetve a próbatesten és a referenciapróbatesten eső feszültségek különbsége. A találmány értelmében célszerű, ha a próbatesten, a referenciapróbatesten és a kiegyenlítő elemen eső feszültségek különbségét közvetlenül, erősítés nélkül egy differenciáltranszformátor segítségével hozzuk létre. Célszerű továbbá, ha a kiegyenlítő elem egy potenciométer, amelynek két áramvezetéke, egy mozgó és egy álló potenciálvezetéke van. Az ismert berendezések két, példakénti kiviteli alakját valamint a találmányt ábra alapján ismertetjük részletesebben, az 1. ábra ismert berendezés hídkapcsolással, két próbatest alkalmazásával; a 2. ábra.ismert berendezés egy próbatest alkalmazásával, szabályozott erősítővel; a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakja; a 4. ábra a találmány szerinti különbségképző egy példakénti kiviteli alakja; az 5. ábra a találmány szerinti kiegyenlítő elem egy példakénti kiviteli alakja. Az ábrákon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon a megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy valamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási betűt számmal, a hivatkozási számot betűvel egészítjük ki. Az egyenirányú kapcsolatokat nyíllal jelezzük. Az 1. ábrán mutatjuk be egy ismert berendezés kiviteli alakját, hídkapcsolással, két próbatest alkalmazásával. A 11 áramgenerátor áramát átbocsátják a sorbakapcsolt 12 próbatesten és 13 referenciapróbatesten. A 12 próbatest bl, b2 potenciáivezetékei a 14 erősítő bemeneteire csatlakoznak. A 13 referenciapróbatest cl, c2 potenciálvezetékei a 14x erősítő bemeneteire csatlakoznak. A 14 erősítő d 1 kimenő vezetéke a 15 egyenirányító bemenetére, a 14x erősítő d2 kimenő vezetéke a 15x egyenirányító bemenetére van kötve. A 15 egyenirányító el kimenő vezetéke és a 15x egyenirányító e2 kimenő vezetéke az egyenáramú 16 különbségképző bemeneteire csatlakoznak. A 16 különbségképző f kimenete a 17 egyenfeszültségmérő bemenetére csatlakozik. Mint az 1. ábrából látható, az elrendezésnél két váltakozófeszültségü erősítőt, két egyenirányítót alkalmaznak, és az egyenirányítóit feszültségek különbségét mérik. A 2. ábrán mutatjuk be egy ismert berendezés kiviteli alakját, egy próbatest alkalmazásával és szabályozott erősítővel. A 11 áramgenerátor áramát átbocsátják a 12 próbatesten, amelyen három darab potenciálvezetéket helyeztek el. A repedés két oldalán van a bl és b2 potenciálvezeték, és a repedéstől távolabb a b3 potenciál vezeték. A bl és b2 potenciálvezetck közötti feszültséget erősítik fel a 20 szabályozott erősítővel, amelynek erősítését a 21 érzékenységszabályozó g vezetékén keresztül szabályozzák. A 21 érzékenységszabályozó bemeneti jele a b2 és b3 potenciálvezetékek közötti feszültség. A szabályozott 20 erősítő h kimeneti vezetéke a 22 feszültségmérő bemenetére csatlakozik. Mint a 2. ábrából látható, ennél a megoldásnál tulajdonképpen a mérendő próbatesten képeztek ki egy „referencia szakaszt”, amelyen eső feszültséggel nem kompenzálják a próbatesten eső feszültséget, hanem szabályozzák a próbatesten eső feszültséget felerősítő 20 erősítő erősítését. Ezzel a megoldással hőmérsékletkompenzálást tudnak végezni, és csökkenteni az áramgenerátor áramingadozása okozta mérési hibákat. A 3. ábrán ismertetjük a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakját. A vezérelt frekvenciájú 31 áramgenerátor áramát átbocsátjuk a sorbakapcsolt 12 próbatesten, a 13 referenciapróbatesten és a 32 kiegyenlítő elemen. A 12 próbatest bl, b2 potenciál vezetékei, a 13 referenciapróbatest cl, c2 potenciálvezetékei és a 32 kiegyenlítő elem ki, k2 potenciálvezetékei a váltakozófeszültségű 33 különbségképző bemeneteire csatlakoznak. A 33 különbségképző m, n kimenő vezetékei a 14 erősítő bemeneteire csatlakoznak. A 14 erősítő d kimenő vezetéke a 34 szinkron egyenirányító bemenetére van kötve. A 34 szinkron egyenirányító r kimenő vezetéke a 35 szűrő bemenetére, a 35 szűrő s kimenő vezetéke pedig a 17 egyenfeszültségmérő bemenetére van csatlakoztatva. A 36 óragenerátor v vezérlő vezetéke a 31 áramgenerátor frekvenciavezérlő bemenetére és a 34 szinkron egyenirányító vezérlő bemenetére csatlakozik. A találmány szerinti elrendezésnél a 14 erősítő kimenetén levő váltakozófeszültségnek csak az a része kerül egyenirányítva a 34 szinkron egyenirányító kimenetére, amely szigorúan azonos frekvenciájú az áramgenerátor frekvenciájával és fázisa kötött, vagyis állandó az áramgenerátor fázisához képest. A szinkron egyenirányító lehet kapuzó vagy szorzó típusú, aholis az egyenirányító bemeneti jelét kapuzzuk vagy összeszorozzuk a szinkronizáló jel frekvenciájával azonos frekvenciájú jellel. A 34 szinkron egyenirányítót követő 35 szűrő változtatható időállandójú lehet, amely segítségével a kívánt átlagolási időt lehet elérni. A 35 szűrő mindig aluláteresztő típusú. Ezzel az elrendezéssel igen jó zavarelnyomást lehet elérni. Mivel a 12 próbatesten, 13 referenciapróbatesten és a 32 kiegyenlítő elemen ugyanaz az áram folyik át, és a rajtuk eső feszültségek különbségét hozzuk létre a 33 különbségképzővel, a 31 áramgenerátor áramingadozása csak kis mérési hibát okoz. Célszerű a 12 és 13 próbatesteket, s ha lehet a 32 kiegyenlítő elemet is azonos hőmérsékleten tartani (amelyek egyébként célszerűen azonos anyagúak, típusúak, méretűek). A találmány szerinti elrendezésnél lehetséges csak a 12 próbatest alkalmazása is, amennyiben nincs szükség nagy mérési érzékenységre. A mérési érzékenységet növelni lehet a 32 kiegyenlítő elem alkalmazásával, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 65 3
