145111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ferromágneses anyagból készült testek falvastagságának mérésére
2 145.111 sen az 1. ábra szerint kivitelezett permalloyszondát lehet felhasználni. Az üvegből készült 1 hajszálcsőben foglal helyet a 2 permalloymag; a csőre a 3 tekercs van felcsévélve. Két ilyen elemet úgy kapcsolunk sorba, hogy a 3 tekercsek tekercselési iránya egymással ellentétes legyen. Az egészre a 4 tekercs v*n felcsévélve. Ha a 3'tekercsen keresztül közép-vagy nagyfrekvenciás váltóáram folyik, a 4 tekercsben feszültség nem indukálódik, mert a két 3 tekercs hatása, az ellentett felcsévélés következtében egymást kölcsönösen lerontja. Ha már most ezt az egész szondát mágneses térbe helyezzük, a 4 tekercs meneteiben a permalloymagok túltelítése következtében, kétszeres frekvenciájú elektromotoros erő indukálódik, amelynek nagysága a 3 tekercs alkalmasan választott nagyságánál a szondát körülvevő mágneses tér nagyságának felei meg. A permalloyszonda alkalmazásának egy példáját a 2. ábra tünteti fel vázlatosan. A transzformátorlemezekből készült 7 kengyel elektromágnest képvisel, amelynek segítségével a 8 tekercsen keresztülfolyó váltóáram a 9 mérendő testben mágneses váltakozó teret állít elő. A 7 — 8 elektromágnes pólusai közé az 5 árnyékolósapkát helyezzük, ebben van a 6 permalloyszonda elrendezve. A 'szorosan a felület alatt kialakuló mágneses tér a fizikai törvények értelmében majdnem teljesen a mérendő 9 test felülete fölött kialakuló mágneses térnek felel meg. Ha a mérési hely felületét a 7—8 elektromágnes szórt mezejével szemben megfelelően, pl. a 6 szondát körülvevő 5 sapkával együtt árnyékoljuk és szorosan a mérendő felületre helyezzük, elérjük, hogy a sapka alatt külső mágneses tér nem jelentkezik és ot„ csupán a mért test felülete közelében szorosan kialakuló mágneses váltakozó tér mutatkozik. A találmány értelmében már most a mérés céljaira a mérendő tárgy felülete közeiében kialakult váltakozó mágnestér és a 7—8 elektromágnes váltakozó tere közötti, az árnyékolt tér gerjesztette fáziseltolást használjuk ki. Amint az elméleti megfontolásokból, továbbá tapasztalatból ismeretes, ez a fáziseltolódás egy bizonyos konkrét szerkezeti anyag esetében a ' szonda alatt levő fal vastagságától függ. A 3. ábra Gi generátort tüntet fel, amely szinuszalakú kisfrekvenciájú, a 7 elektromágnes 8 mágneses tekercsét tápláló váltóáramot gerjeszt. Egy további generátor G2 olyan váltóáramot szolgáltat, amelynek frekvenciája a Gi-ének sokszorosa. Ez az áram táplálja, az 1. ábra értelmében a permalloyszonda 3 tekercseit. A permalloyszonda 4 indikációs tekercsének kapcsain a 8 tekercsen keresztülfolyó, a 7 elektromágnes által szolgáltatott, kisfrekvenciájú áram által modulált nagyobb frekvenciájú váltakozó áram indukálódik. E nagyobb frekvenciájú váltakozó feszültségnek egyértelműbb kialakítása . céljából a permalloyszondát egyenirányú állandó mágneses térbe kell helyezni, amely legalább olyan erős legyen, hogy az egyenirányított komponens és a mérendő kisfrekvenciájú váltakozó komponens összegéből kialakult mágneses össztér sohase legyen nulla. A találmány értelmében az egyenirányított és a váltakozó mágneses tér szupperpozícióját többféle módon lehet biztosítani, pl. ha a 7 elektromágnest a 2. ábra értelmében gerjesztő váltakozó áramnak egyenáramú komponense van, amely a mágneses tér szükséges egyenirányított komponnsét a 6 indikációs szerv alatt gerjeszti, vagy pedig pl. ha a 7 elektromágnes közelében, mint azt a 2. ábra mutatja, egy vagy több 12 permanens mágnest helyezünk el, vagy pedig pl. ha a permalloyszonda 4 tekercséhez vivő vezetékbe a 3. ábra szerint R megfelelő nagyságú ellenálláson keresztül E egyenáramforrást kapcsolunk. A permalloyszonda 4 kapcsain előállott nagyobb frekvenciájú váltófeszültséget, amelyet a kisfrekvenciájú váltófeszültség modulál a Zi erősítőbe vezetjük, ahol az megfelelő erősítést kap, és onnan demoduláció céljából a D demodulátorba vezetjük. A D demodulátorból kisfrekvenciájú váltóáram lép ki, amelynek fáziseltolódását kell mérnünk. Az említett kisfrekvenciájú váltóáramot azután egy további Z2 erősítőbe, onnan pedig az F fázisdiszkriminátorba vezetjük. A Z2 szelektív erősítő a Gi generátor által szolgáltatott kisebb frekvenciára van hangolva. Ez az elrendezés, arra való, hogy a magasabb harmonikus komponenseket kiküszöbölje, amelyek a további merést zavarhatnák. A Z2 erősítőből •kisfrekvenciájú szinuszalakú áram a már emltíett F fázisdiszkriminátorba lép, ahol az említett kisfrekvenciájú szinuszalakú áram. fázisának a Gj generátor szolgáltatta és a 7 elektromágneses 8 tekercsén keresztülfutó kisfrekvenciájú mágnesező áram fázisával történő kiegyenlítése megy végbe. A fázismérést az U egyenáramú készülékre visszük át, amelynek skáláját közvetlenül milliméterekben lehet hitelesíteni. Az itt leolvasott érték ezek után közvetlenül a mérendő falvastagságnak felel meg. Az F fázisdiszkriminátor egy példaképpen! kiviteli alakját a 4. ábra mutatja. Az 1—3 kapcsokra vezetjük a Z2 erősítőből, a 3. ábra szerint, erősített kisfrekvenciájú feszültséget, amelynek fázisát a kisfrekvenciájú mágnesező áram fázisával hozzuk összhangba. Az, 1 kapcsot az E, erősítő cső katódjához, a 3 kapcsot pedig az Rx ellenálláson keresztül, ugyanennek a csőnek a rácsához kötjük, amely azt a célt szolgálja, hogy a rács a 3 kapcson mutatkozó szinuszalakú feszültség negatív félhullámát kövesse. Amint a 3 kapcson a feszültség a 0 értéket túlhaladja, az; R, ellenálláson, a keletkező rácsáraim hatása alatt, feszültségesés lép fel és az E, cső rácsa a pozitív félhullám teljes tartama alatt 0 értéken marad. Ezalatt az idő alatt a Tr transzformátor primer tekercselésén keresztül állandó, a rács G potenciájának megfelelő áram folyik át. Ha pedig a 3 kapcson a feszültség a
