173253. lajstromszámú szabadalom • Berendezés testek, főleg próbatestek hosszának mintegy 1/Šm pontosságú mérésére
3 173253 4 csolat létesítésére alkalmas szerve van, például ütközője van; a jeladó tekercshez jeladó erősítő kimenete, a jeladó erősítő bemenetéhez vezérlőegység első kimenete, a vezérlőegység első bemenetéhez érzékelő erősítő kimenete, az érzékelő erősítő bemenetéhez az érzékelő tekercs, a vezérlőegység második kimenetéhez és frekvenciaforrás kimenetéhez kapuáramkör első, illetőleg második bemenete, a vezérlőegység harmadik kimenetéhez és a kapuáramkör kimenetéhez számláló-aritmetikai egység első, illetve második bemenete, a vezérlőegység negyedik kimenetéhez és a számláló-aritmetikai egység kimenetéhez kijelző egység első, illetve második bemenete van kötve. Ebben a berendezésben a csillapítótestek megakadályozzák a keltett akusztikai hullámoknak a rúdvégekről visszaverődő nem kívánatos reflexióját a magnetostrikciós hosszelemben ; a két tekercs közötti út megtételére szükséges időt és az ezzel arányos hosszat pedig a frekvenciaforrás által biztosított frekvenciának a számláló-aritmetikai egység által történő mérésével határozzuk meg. A mérési eredményt a kijelző egység — a kivánalmaknak megfelelően történő kialakítása szerint - számszerűen digitálisan mutatja, vagy grafikonszerűen rajzban vagy számszerűen írásban rögzíti. A mérés pontosságát az akusztikus hullám recirkuláltatásával növeljük. A jeladó tekercs jelközlését, a kapuáramkör nyitását, zárását, a recirkulációt, a számláló-aritmetikai egység és a kijelző egység nullázását a vezérlőegység végzi, illetve szabályozza. A találmányunk szerinti berendezést és annak működését a következőkben a berendezés egy kiviteli példáján a mellékelt rajzra való hivatkozással magyarázzuk meg részletesebben. Az ábra a példaképpeni berendezés elrendezési és kapcsolási vázlata. A kifeszitett nikkel ötvözetekből készült (1) magnetostrikciós hosszelem (itt: huzal) két végén a gumianyagú 11 csillapítótestekbe van ágyazva célszerűen olymódon, hogy az a magnetostrikciós hosszelem két vége hegyeskúpszerűen hegyezett. Az 1 magnetostrikciós hosszelemre van illesztve a 2 jeladó tekercs és a 3 érzékelő tekercs. A közöttük levő távolság általában a mérendő távolság; ha nyúlást kívánunk meghatározni, akkor példánkban a 2 jeladó tekercset képezzük ki fixnek és a 3 érzékelő tekercset kiegyensúlyozottnak és a hosszelemhez képest súrlódásmentesen elmozdíthatóan. Ez gyakorlatilag történhet például úgy, hogy az 1 hosszelem tengelyét függőlegesre állítjuk be, a nem ábrázolt mérendő testet ugyancsak függőleges helyzetben fix talpra állítjuk. Fix helyzetű a 2 jeladó tekercs is. A fix talp és a 2 jeladó tekercs távolsága lehet előre megállapítottan ismert; csak nyúlásmérés esetén ennek a távolságnak az ismerete közömbös. A 2 jeladó tekercsnek a jelen esetben a vele csak közvetett kapcsolatban levő fix talp a mérendő test egyik végével egyértelmű helyzetkapcsolatba hozó szerve: mindkettő mozdulatlan. A 3 érzékelő tekercset ütközővel látjuk el, a 3 érzékelő tekercsnek ez az ütköző a mérendő test másik végével egyértelmű helyzetkapcsolatba hozó szerve. A 3 érzékelő tekercset az ütköző nyelvvel együtt felfüggesztéssel és ellensúllyal kiegyensúlyozzuk és ezáltal súrlódásmentesen mozgathatóvá tesszük. A 2 jeladó tekercshez a 4 jeladó erősítő kimenete, a 4 jeladó erősítő bemenetéhez a 6 vezérlőegység első kimenete, a 6 vezérlőegység második kimenete a 8 kapuáramkör első bemenetéhez, a 8 kapuáramkör második bemenete a 7 frekvenciaforrás- 2 hoz, a 8 kapuáramkör kimenete a 9 számláló-aritmetikai egység második bemenetéhez, a 6 vezérlőegység harmadik kimenete a 9 számláló-aritmetikai egység első bemenetéhez, a 9 számláló-aritmetikai egység kimenete a 10 kijelző egység második bemenetéhez, a vezérlő egység negyedik kimenete a 10 kijelző egység első bemenetéhez van kötve. A berendezés a mérést a következőképpen hajtja végre: miután a nem ábrázolt mérendő testet elhelyeztük és felső végét ütközésbe hoztuk a 3 érzékelő tekerccsel, illetve annak nem ábrázolt ütközőnyelvével, a művelet megindítása pillanatában a 6 vezérlőegység a 9 számláló-aritmetikai egység és a 10 kijelző egységet nullázza, egyben a 6 vezérlőegység a 4 jeladó erősitővel felerősített impulzust közvetít a 2 jeladó tekercsnek; ugyanakkor a 6 vezérlőegység a 8 kapuáramkör nyitásával utat enged a frekvenciaforrás által adott frekvenciáknak a 9 számláló-aritmetikai egységbe. A 2 jeladó tekercs által az 1 magnetostrikciós hosszelemben keltett akusztikus hullám ismert sebességével végighalad az 1 hosszelemen (huzalon) az érzékelőtekercsig, ahonnan az érzékelő tekercsben keletkezett jel az 5 érzékelő erősítőn keresztül visszajut a 6 vezérlőegységbe, amely ezt a jelet a beállított számú ismétléssel a 4 jeladó erősítőn át ismét a 2 jeladó tekercsbe recirkuláltatja, ahonnan a jel által keltett akusztikus hullám ismét végighalad az 1 magnetostrikciós hosszelemen a 3 érzékelő tekercsig és ezzel a végighaladási időt és a mérés pontosságát növeli. A beállított például százszoros ismétlés után a 6 vezérlőegység a jeladást megszűnteti és egyben zárja a 8 kapuáramkört, ezzel megszűnik a frekvencia bejutása a 9 számláló-aritmetikai egységbe. A 9 számláló-aritmetikai egység a vele közölt frekvenciát számolja és az akusztikai hullám terjedési sebesség-idő-megszámlált frekvencia összefüggés alapján a 2 jeladó tekercs és a 3 érzékelő tekercs közötti távolságra redukálja és a mérőszámot lpm pontossággal a 10 kijelző egység digitálisan közli. Kívánságunknak megfelelően természetesen a 10 kijelző egység az adatokat írásban (grafikonban) is rögzítheti. Nyúlásmérés esetén a test hosszát ezen a módon húzás előtt és után is megmérjük. A mérés pontosságát a recirkulációk számának fokozásával elvileg tetszés szerinti mértékben fokozhatjuk: gyakorlatilag a húzott test nyúlási sebességének a mérés idejével való összhangja szab határt a pontosságnak. Megjegyezzük, hogy a jeladó és érzékelő tekercsnek a mérendő test két végpontjával való egyértelmű helyzetkapcsolata nem feltétlenül kell hogy azonos távolságot jelentsen a mérendő test teljes hosszával. Kísérleteink szerint — legalább bizonyos testek hosszmérése területén — ez a kapcsolat áttételes mechanikai nagyítással sokszorozott is lehet, aminek révén a pontosság nemcsak a mérési recirkulációk számával, hanem ezzel is fokozható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK Berendezés testek, főleg próbatestek hosszának mintegy ljxm pontosságú mérésére, amely berendezésben magnetostrikciós hosszelem pl. rúd és erre illesztett jeladó és érzékelő tekercs van, azzal jellemezve, hogy a magnetostrikciós hosszelem (1) két vége csillapítótestbe (11) van foglalva, jeladó tekercse (2) és érzékelő tekercse (3) közül az egyik, például a jeladó tekercs célszerűen fix, a másik tekercs hossz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55
