191463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés törékeny tárgyak törésének észlelésére
1 191 463 2 biztosító eszköze, továbbá a transzduktorhoz elektromosan kapcsolt, az elektromos jeleknek megfelelő, legalább egy meghatározott funkciót ellátó funkcionális eszköze van. A transzduktor célszerűen piezoelektromos transzduktor. Az ultrahang rezgés a törés helyétől kiindulva terjedő gömbhullám alakját ölti. Ez a hullám szilárd anyagokon és nem turbulens áramlási! közegeken keresztül továbbterjed. Az a követelmény, hogy a hibás tárgyban keletkező rezgéseknek például piezoelektromos transzduktorral észlclhetnnck kell lennie, feltételezi, hogy ez utóbbit nem választja cl az előbbitől a helyiség levegője, amely turbulens áramlásban lehet. Azonban, bár a transzduktort elhelyezhetjük úgy, hogy abban a helyzetben, amelyben a törések észlelése történik, közvetlen érintkezésben legyen magával a vizsgált tárggyal, ez a követelmény nem elenegedhetetlen. A kibocsátott ultrahang rezgés ugyanis továbbterjedhet például a berendezés részein keresztül, és ezáltal biztosítható a megfelelő helyzetben felszerelt transzduktor működése. A találmány egy előnyös foganatositási módja értelmében a törékeny tárgyra egy lamináris áramlási! folyadéksugarat irányítunk és a folyadéksugárban a tárgytól kiindulva hátrafelé terjedő ultrahang rezgéseket transzduktor segítségével detektáljuk. Ennek megfelelően a találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a rezgésérzékelő eszköznek a mozgatószerkezeten megtartott és a terhelőeszközbe befogott tárgyra egy lamináris áramlási állapotú folyadéksugár irányítására alkalmas eszköze, a tárgytól kiindulva a folyadéksugárban hátrafelé továbbított ultrahang rezgések hatására elektromos jeleket átadó, a folyadéksugár kibocsátására alkalmas eszközzel összekapcsolt transzduktora. valamint az elektromos jelek hatására legalább egy megbatározott művelet elvégzésére alkalmas, a transzduktorral elektromosan összekapcsolt funkcionális eszköze van. A folyadéksugár (célszerűen vízsugár) alkalmazása az ultrahang rezgések továbbítására különösen előnyös. Ezzel feleslegessé válik, hogy a piezoelektromos transzduktort a tárggyal szoros érintkezésben kelljen tartani, ami különösen ott jelent' nagy előnyt, ahol nagyszámú, gyors egymásutánban következő tárgyak automatikus ellenőrzését kell elvégezni. A lamináris vagy lényegében lamináris áramlású folyadéksugár alkalmazása továbbá azt is biztosítja, hogy a transzduktort magát úgy lehet elhelyezni, hogy közvetlenül a folyadéktól vegye át a rezgéseket, úgyhogy nemcsak a vizsgált tárgy felülete és a folyadéksugár között, hanem a folyadéksugár és a transzduktor között is ki lehet küszöbölni a legrest. E megoldás révén minimálisra csökken a külső forrásból származó „zaj" és ennek következtében megnő a berendezéssel elérhető érzékenység. Célszerű, ha a lamináris áramlású folyadéksugarat folyamatos áramlásban tartjuk, a törékeny tárgyat (vagy a sorban érkező tárgyakat egymás után) a folyadéksugárba bevezetjük, és a folyadéksugárban tartózkodó tárgyra fejtünk ki erőt. Az előzőkben említett „funkcionális eszköz" bármilyen, a célnak megfelelő eszköz lehet. Általában elektronikus berendezést alkalmazunk a transzduktortól érkező jel erősítésére a „zaj" egyidejű kiszűrésével, és ehhez pl. hallható vagy vizuális jelet adó jelzőkészülék lehet kapcsolva, amely a hibás tárgy jelenlétét jelzi. Célszerű, ha a funkcionális eszköz a hibás tárgyak eltávolítására szolgáló automatikus kilökőszerkezettel van ellátva; e célra a berendezésnek előnyösen a terhelőeszköz által kifejtett erő hatásának kitett, hibára utaló ultrahang rezgéseket nem adó törékeny tárgy fogadására alkalmas fogadópályája és a hibára utaló ultrahang rezgéseket adó tárgyak eltávolítására alkalmas kidobópályája van, námellett a funkcionális eszköz a tárgyat a hibára utaló ultrahang rezgések megléte vagy hiánya függvényében s/elektíve a fogadópályára vagy a kidobópályára irányító eszközzel van ellátva. Lényeges megjegyeznünk, hogy az alkalmazott erő b írmilyen megfelelő erő lehet. Míg a legáltalánosabban nyomóerőt alkalmazhatunk, egyes esetekben célszerűbb lehet húzó-, nyíró-, vagy hajlítóerő, más esetekben pedig előnyös lehet csavarónyomaték alkalmazása. így például, In a tárgy hengeres, vagy más, középtengelyt meghatározó alakú, a találmány egy előnyös foganatositási módja éi felniében a tárgyra a középtengelye körül ható csavarónyomatékot fejthetünk ki. Magától értetődő, hogy a találmány szerinti eljárás kiterjedhet nyomó-, húzó-, nyíró-, vagy hajlítóerővel vagy csavarónyomatékkai történő fellelési típusok közül kettő vagy több kombinációjának alkalmazására is. Célszerű azonba, ha legalább egy nyomóterhelést alkalmazunk, továbbá ha ezt a nyomóerőt úgy fejtjük ki, hogy a tárgyban legalább két irányban ható komponensekkel rendelkező feszültség ébredjen. Abban az esetben. ha — a fentiek szerint — a tárgynak középtengelye van. a nyomóerőt a tárgyra előnyösen a tengely irányában fejtjük ki. Megjegyezzük azonban, hogy a tengelyirányú terhelés helyett vagy mellett radiális vagy oldalirányú, vagy barin.lycn más irányú terhelést vagy terheléseket is alkálin ízhatunk. Ezzel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy ha a vizsgálandó tárgy tipikus példájaként üvegpalackot veszünk alapul, a tengelyirányban alkalmazott terhelés a palackban olyan feszültségeket kelt, amelyek túlnyomórészt nyomófeszültsegként jelentkeznek, de egy részük lehet gyűrűfeszültség is. Ha a palackot álló helyze ben tesszük ki a tengelyirányú terhelésnek, a feszültség a palack teljes anyagára kiterjed. Egyes esetekben azonban arra lehet szükség, hogy a tárgy hibáját észlelni tudjuk, bárhol helyezkedjék is el, és előfordulhat, hogy az egyszerű, tengelyirányban kifejtett erő nem elegendő arra, hogy a hiba továbbterjedését előidéző, megfelelő irányú feszültséget keltsünk. Ennek oka lehet részben, ha a hiba környezetében az anyagban maradék feszültségek vannak, amelyek az erő kifejtése által keltett feszültséget részben vagy teljes egészében felemésztik. Továbbá (ismét az üvegpalack példáját alapul véve) ha a palackot álló helyzetben tartjuf, a radiálisán kifejtett erő esetleg nem kelt a palack teljes anyagára kiterjedő feszültséget, és semmiképpen sen kelthet valamennyire is egyenletesen eloszló feszültséget, hacsak a kifejtett erő nem oszlik el a palack teljes magasságában. Ez — amint az alábbiakban kifejtjük — még jobban kiemeli a lényeges különbséget a találmányunk szerinti eljárás és berendezés és a technika állásához tartozó ismert, a tárgy rezonanciáján alapuló megoldások között, ugyanis mivel a tárgy rezonanciáját nem szükséges figyelen be venni, szükség esetén az erőkifejtő eszközt a tárgy felületének olyan részén lehet elrendezni, hogy a tárgy saját rezonanciája hatékonyan csillapítható legyen; tovíbbá a tárgy olyan alakú és jellegű lehet, hogy saját jellemző rezonanciája’ csekély, vagy egyáltalán nincs is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
