201842. lajstromszámú szabadalom • Örvényáramú hibahelyfeltáró műszer
HU 201842 B következtében a vizsgálandó fémfelület és a mérőműszer közötti légrés megváltoztatása nem befolyásolja a vizsgálat eredményét, így a műszerrel bonyolult és kiszámíthatatlan mozgású fémfelületek, illetve felszín alatti keresztmetszetek folyamatos, gazdaságos és megbízható vizsgálatára nyílik mód. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen az örvényáramú hibahelyfeltáró műszer példaként! kiviteli alakjának kapcsolási vázlatát tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti műszer egy lehetséges kiviteli alakjának tömbvázlata, a 2. ábrán a javasolt műszer és a segítségével vizsgált fémtárgy egymáshoz viszonyított elhelyezkedését tüntettük fel, a 3. ábra az 1. ábra szerinti műszer erősítő és komparátor fokozatának lehetséges kapcsolási vázlata és a 4. ábrán a felharmonikus feldolgozó egység egy lehetséges kiviteli alakjának részletesebb kapcsolási vázlata látható. A találmány szerinti örvényáramú hibahelyfeltáró műszer 1. ábrán bemutatott előnyös példakénti alakja szabályozható 1 generátort tartalmaz, amelynek kimenete egyrészt örvényáram 2 áramváltó gerjesztő bemenetére csatlakozik, másrészt 5 erősítő és komparátorfokozat egyik bemenetével áll összeköttetésben. A bemutatott műszer ezenkívül 3 kimeneti illesztő és indikátor egységgel rendelkezik, valamint ismert felépítésű 4 mikroprocesszort tartalmaz, amelynek vezérlőbusza a szabályozható 1 generátor és az örvényáram 2 áramváltó vezérlő bemenetéivel áll összeköttetésben. A szabályozható 1 generátornak vezérelhető torzítási tényezőt előállító fokozata van, míg az örvényáram 2 áramváltó szakember számára ismert felépítésű és működésű úgynevezett érintkező örvényáramú 2 áramváltó. A 2 áramváltó kimenete az 5 erősítő és komparátorfokozat másik bemenetére van csatlakoztatva, mely utóbbi kimenete 6 felharmonikus feldolgozó egység jelbemenetével áll összeköttetésben. A 6 felharmonikus feldolgozó egység kimenete 7 szelektív erősítőfokozat bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete 8 amplitúdó detektor fokozatra kapcsolódik. A 8 amplitúdó detektor fokozat kimenete többcsatornás 9 egyenfeszültségű erősítő bemenetére van vezetve, melynek kimenete egyrészt közvetetten, 10 küszöbérték kiválasztó fokozaton át, másrészt közvetlenül a 3 kimeneti illesztő és indikátor egység bemenetelre csatlakozik. A 4 mikroprocesszor vezérlőbusza a 6 felharmonikus feldolgozó egység, a 7 szelektív erősítő fokozat, valamint a 10 küszöbérték kiválasztó fokozat vezérlő bemenetéivel is össze van kötve, amely kimenetével a 3 kimeneti illesztő és indikátor egység vezérlő bemenetével áll kapcsolatban. A 2. ábrán részletesebben, példaképpen bemutatott elrendezésű érintkező örvényáramú 2 áramváltó N számú 2.1, 2.2,... 2.N csoportból áll, ahol minden egyes 2.1, 2.2, ... 2.N csoport négy-négy induktív háromtekercsű 11,12,13,14 jeladót tartdmaz. Mindegyik 11,12,13,14 jeladó 15 mérőtekercse és 16 kompenzáló tekercse azonos induktivitá-3 sú, továbbá 17 gerjesztő tekercseik is azonos induktivitásúak, és minden egyes 11,12,13,14 jeladóban egymással sorbakapcsolva 18 kommutátor egy-egy megfelelő bemenetére vannak csatlakoztatva. A16 kompenzáló tekercsek kezdete a 12 és 13 jeladókban a 18 kommutátor egy-egy megfelelő bemenetével vannak összekötve, míg a 12, 11 jeladók 16 kompenzáló tekercse, az első 11 jeladó 15 mérőtekercse, a második 12 jeladó 15 mérőtekercse, a harmadik 13 jeladó 15 mérőtekercse és a negyedik 14 jeladó 15 mérőtekercse, valamint a negyedik 14 jeladó 16 kompenzáló tekercse egymással sorban van kapcsolva úgy, hogy mindegyik tekercs a vele szomszédos tekercshez képest ellentétes értelemben van bekötve. A 18 kommutátor kimenete egyben az örvényáram 2 áramváltó kimenetét alkotja, melynek gerjesztő bemenete a 18 kommutátor gerjesztőbemenetével azonos. A 2 áramváltó vezérlő bemenete egyben a 18 kommutátor bemenetét alkotja. A 2.1, a 2.2,... 2.N csoportokból álló 2 áramváltó az ellenőrizendő sík ferromágneses 0 tárgy felett h magasságban, mozgásirányára merőlegesen húzódóan helyezkedik el. A 2 áramváltó mozgásirányát a 2. ábrán jelképesen nyíllal jelöltük be. A 3. ábrán részletesebben, ám csupán egy lehetséges kiviteli példaképpen bemutatott 5 erősítő és komparátor fokozat 19 ortogonális jelszétválasztó fokozatot tartalmaz, amelynek bemenete az 5 erősítő és komparátor fokozat első bemenetét alkotja, míg két kimenete egy-egy 20 komparátorból és 21 fázisfordító fokozatból álló soros tagon át 22 erősítő és összegző fokozat egy-egy bemenetére van vezetve. A 20 komparátorok másik bemenete egymással közösítetten az 5 erősítő és komparátor fokozatnak azt a bemenetét alkotja, amely az 1. ábra tanúsága szerint a szabályozható 1 generátor kimenetével áll kapcsolatban. Mindkét 21 fázisfordító fokozat kimenete annak a 22 erősítő és összegző fokozatnak a megfelelő bemenetére csatlakozik, melynek kimenete egyben az 5 erősítő és komparátor fokozat kimenetét képezi. A 6 felharmonikus feldolgozó egység 4. ábrán részletesebben is bemutatott kiviteli alakja két fő részre bontható: nevezetesen 23 felharmonikus előfeldolgozó egységre, valamint 24 felharmonikus feldolgozó fokozatra. A 23 felharmonikus előfeldolgozó egység jelbemenete a 6 felharmonikus feldolgozó egység bemenetét alkotja, és utóbbinak a 4 mikroprocesszor vezérlőbuszával kapcsolódó vezérlő bemenete a 23 felharmonikus előfeldolgozó egység vezérlő bemenetével azonos. A 23 felharmonikus előfeldolgozó egység kimenetei a 24 felharmonikus feldolgozó fokozaton keresztül a 6 felharmonikus feldolgozó egység kimeneteként a 7 szelektív erősítő fokozatra csatlakoznak. Abban az esetben, ha hibahely feltárás céljából az első, a harmadik és negyedik felharmonikus valamint ezek kombinációi párosával kerülnek alkalmazásra, a 23 felharmonikus előfeldolgozó egység három, az adott frekvenciára, illetve felharmonikusra hangolt 25 szűrőt tartalmaz, melyek bemenete közösítetten csatlakozik az 5 erősítő és komparátor fokozat kimenetére. A 25 szűrők kimenete megfelelően beállított erősítésű 26 erősítő fokozatokon keresztül van 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3