143005. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses eljárás és berendezés ferromágneses anyagok keresztmetszetének, különösen lemezanyagok vastagságának célszerűen folyamatos ellenőrzésére

Megjelent: 1956. június hó 1-én •* ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.005. SZÁM 42. b. 9—13. OSZTÁLY — Vi—144. ALAPSZÁM Elektromágneses eljárás és berendezés ferromágneses anyagok keresztmetszetének, különösen lemezanyagok vastagságának célszerűen folyamatos ellenőrzésére Villamosipari Központi Kutató Laboratórium, Budapest A bejelentő által megnevezett föltaláló: Zoltán István oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1954. február 27. A találmány ferromágneses anyagok keresztmetszetének, különösen lemezanyagok vastagságának célszerűen folyamatos ellenőrzésére való elektromágneses eljárás és berendezés. Elektromágneses úton mindezideig csak a ferromágneses lemezanyagok vastagságát mérték. Evégből úgy jártak el, hogy a vizsgálandó lemezanyagra oly elektromágneses mérőkészüléket helyeztek, amely a vastagságra jellemző villamos jelet a lemezre helyezett mérőkészülék impedanciájának a lemez vastagságával befolyásolt változásából származtatta. Ez a működési elv a gyakorlatban általában úgy érvényesült, hogy a lemez — vastagságától függően — a mérőkészülék előmágnesezésének nagyságát változtatta meg. Az ismert elektromágneses vastagságmérő készülékek általános hiányossága azonban, hogy a mágneses erőtér homogenitását a mérés helyén nem biztosítják és így — eltekintve a mágneses erőtér esetleges inhomogenitásából eredő mérési hibától — a vizsgált anyaggal való közvetlen érintkezés nélküli folyamatos vastagságmérésre nem alkalmasak. Minthogy továbbá a vizsgálandó anyaggal való közvetlen érintkezés működésük elengedhetetlen feltétele, az anyag esetleges hullámossága vagy oxidált felülete 'okozta hiányos mágneses illesztésből is jelentékeny mérési hiba származhat. További hátrányuk, hogy az anyag vastagságára jellemző villamos jelet általában a vizsgált anyag mágneses fluxusából az előbb említett módon közvetve származtatják, a mérés eredményét indikáló szerv tehát nem kalibrálható a vizsgálandó anyag mágneses tulajdonságai alapján számítás útján előre, hanem csak utólag empirikusan. A közvetett indikáción kívül hátrányuk még az is, hogy egyrészt az előző mérések folytán keltett mágneses visszahatás megváltoztatja a mérőkészülék mágneses állapotát, másrészt a vizsgálandó lemezanyag a mérés foganatosítása után mágnesezett állapotban marad. A találmánnyal fenti hátrányokat kiküszöböltük. A találmánnyal ugyanis egyrészt lehetővé válik a keresztmetszetnek illetőleg a vastagságnak a vizsgált anyag érintése nélküli akár folyamatos mérése, másrészt a keresztmetszetre illetőleg a vastagságra jellemző villamos jel közvetlenül a vizsgált anyag mágneses tulajdonságaiból származtatható, a mérőberendezés mágneses állapota függetlentíhető az előzetes méréstől, végül biztosítható a mérésből kikerülő anyag lemágnesezese, vagyis nem-mágneses állapotba való visszavezetése. A találmány alapgondolata az a felismerés, hogy a vizsgált anyag keresztmetszetére közvetlenül jellemző villamos jelet származtathatunk, ha elegendő nagy váltakozó áramú átmágnesezést alkalmazunk. Ha ugyanis oly homogén átmágnesező teret létestíünk, amelyben a térerősség nagysága elegendő nagy ahhoz, hogy a vizsgált anyag mágneses inhomogenitásából származó indukcióváltozásokbói eredő fluxusingadozások az anyag egymás után mért keresztmetszeteinek viszonylagos eltéréséből származó fluxusingadozásokhoz viszonyítva gyakorlatilag elhanyagolhatók legyenek, akkor a fluxusból közvetlenül következtethetünk a keresztmetszet nagyságára. Ez gyakorlatilag általában azt jelenti, hogy a váltakozó áramú homogén átmágnesező tér a vizsgált anyagot megközelítően telítődésig mágnesezi. Váltakozó áramú átmágnesezés esetén egyben mód nyílik mind a mérés azonos alapfeltételeinek biztosítására, mind pedig a vizsgált anyag lemágnesezésére. • Ha a gerjesztés a megközelítően telítődésig való mágnesezés feltételét kielégíti és a vizsgált anyagtól függetlenül fluxusnak a gerjesztő áram ingadozásából származó változása az anyag saját fluxusának a keresztmetszettől függő változásához viszonyítva a mérés szempontjából elhanyagolható vagy, például kompenzációs kapcsolás útján, ki van egyenlítve, akkor a térerősségnek a gerjesztő áram ingadozásából származó változása a mérés eredményét a gyakorlatilag elfogadható hibahatárt meghaladó mértékben nem befolyásolja. Ez esetben arról sem kell gondoskodnunk, hogy a gerjesztő áram erőssége ne változzék. Ha viszont a vizsgált anyag mágneses inhomogenitásából származó hiba a mérésnél megengedett hibahatáron belül esik, a vizsgált anyagot nem kell a telítés körzetéig mág-