174945. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mechanikai feszültségek kontaktus nélküli mérésére ferromágneses testekben
3 174945 4 nemcsak reverzáló, hanem egyirányú, sőt dresszírozó hengerlésnél is. Felismertük, hogy az a) hátrány kiküszöbölhető, ha olyan nagy frekvencián üzemeltetjük a mérőberendezést, amely frekvencián a gerjesztő mágneses tér a mérendő lemezbe annak vastagságától függetlenül az ún. skin mélységig hatol be, amelyet a geijesztőtér frekvenciája, a vizsgálandó test mágneses permeabilitása és fajlagos villamos vezetőképessége határoz meg. Felismertük, hogy a berendezés széles skálán változtatható frekvenciájú feszültségről való üzemeltetése további előnnyel is jár. A frekvencia változtatásával a skin mélység változtatható, és így különböző vastagságú lemezrétegek átlagos mechanikai feszültségét mérhetjük. így alkalmas frekvenciaprogramot beállító, önmagában ismert mérőautomatika segítségével a lemezben pl. a dresszírozó hengerlés során kialakuló vastagságirányú feszültségeloszlás folyamatos üzemben is meghatározható, amiáltal a hengerlési fogyást az optimális vastagságirányú feszültségeloszlásra szabályozhatjuk be, ill. ezen eloszlás hengerlésirányú homogenitását is folyamatosan ellenőrizhetjük alkalmas kijelző segítségével. Felismertük, hogy a b) hátrány kiküszöbölhető, ha a vizsgálandó anyagban már meglevő mágneses anizotrópiát alkalmas egyenárammal gerjesztett mágneses kompenzálószervvel kompenzáljuk. Ily módon az anyagban már meglevő mágneses anizotrópia erősségétől függetlenül tetszőlegesen kis külső mechanikai feszültséget is kielégítő pontossággal mérhetünk. Felismertük, hogy a c) hátrány kiküszöbölhető mágneses negatív feszültségvisszacsatolás alkalmazásával, a mágneses gerjesztőszervben. A gerjesztőáram ekkor olyan módon és mértékben tartalmazza a felharmonikusokat, hogy az indukciófluxus idő'v.inuszosan változik, és ezzel elérjük, hogy az indiicciófluxusban nincsenek zavaró, örvényáramokat ellenőrizhetetlen mértékben keltő felharmonAüSok, és egyben az örvényáramveszteséget is inimumra csökkentjük. Felismertük, hogy a mágneses negatív feszültségvisszacsatolást alkalmazva a mágneses gerjesztőszervben a d) hátrány is kiküszöbölhető. Ezáltal automatikusan biztosítottuk, hogy a légrés változása a vizsgálandó anyagban az eredetileg beállított mágneses munkapontot nem tolhatja el. Ezt az intézkedési kiegészítve az ismert berendezésekben használt és az érzékelő szerv légrésfüggetlenségét biztosító elrendezések valamelyikével, a mérés független lesz a légrés változásától. FelismertuK, hogy a skinmélység alkalmas megválasztásával és változtatásával, valamint az állandó mágneses munkapontra való visszaszabályozással olyan mérőrendszert lehet összeállítani, amely a hengerelt ferromágneses lemez minősítését úgy teszi lehetővé, hogy azt a hengerszékről nem kell levennünk. A ninősítés folyamán a lemez mágneses anizotrópiájának a tér három irányában való helyszerinti változását határozhatjuk meg. Felismertük továbbá, hogy egy kontaktus nélküli mágneses feszültségmérő berendezés ipari laboratóriumi körülmények között alkalmas nagy kiterjedésű ferromágneses anyagok mágneses anizotrópiájának irány és nagyság szerinti feltérképezésére függetlenül attól, hogy a mágneses anizotrópiát krisztallográfiai textúra, belső feszültségek, mágneses hőkezelés, avagy az ötvöző elemek hatása okozza. A mágneses anizotrópiából a vizsgálandó anyag fizikai és technológiai tulajdonságaira következtethetünk, pl. a belső feszültség főtengelyeinek irányára, a főfeszültségek különbségeire, a textúrára, a keménység inhomogenitására, lemezeknél a hullámosságra stb. A találmány tehát eljárás ferromágneses testek - előnyösen lemezek - belső feszültségének irány és nagyság szerinti, kontaktus nélküli mérésére, amelynek során a testben egy gerjesztőszervvel első irányban váltakozó mágneses teret hozunk létre és egy érzékelőszervvel mérjük az első irányra közel merőleges második irányban a ferromágneses testben fellépő váltakozó mágneses tér nagyságát és az jellemzi, hogy a geijesztőszervnek és az érzékelőszervnek a test felületére merőleges tengely körüli együttes elforgatása közben az érzékelőszerv kimenő jelét fázisérzékenyen detektálva megállapítjuk a maximális főfeszültség irányát valamint a maximális főfeszültség és az arra merőleges, ugyanazon síkban fekvő főfeszültség nagysága közötti különbségét. A találmány továbbá eljárás ferromágneses testek - előnyösen lemezek - feszültségi állapotának kontaktus nélküli mérésére, amelynek során a testben első irányban váltakozó mágneses teret hozunk létre és mérjük az első irányra közel merőleges második irányban a testben fellépő váltakozó mágneses tér nagyságát. Az eljárást az jellemezi, hogy a mérés során változtatjuk az első irányban létrehozott váltakozó mágneses tér frekvenciáját. A találmány szerinti berendezés ferromágneses testek feszültségi állapotának kontaktus nélküli mérésére szolgál. A berendezésnek a ferromágneses testben első irányban váltakozó mágneses teret létrehozó geijesztőszerve és a ferromágneses testben az első irányra közel merőleges második irányban fellépő váltakozó mágneses teret mérő érzékelőszerve van. A berendezést azt jellemzi, hogy egyenáramforrásról táplált két kompenzálószerve van, amely kompenzálószervek a geijesztőszerv és az érzékelőszerv irányának szögfelezői által meghatározott két iránytól számított ±5°-os tartományba eső irányban vannak elhelyezve. A megadott tartományon belül az az irány a legkedvezőbb, amelynél a kompenzálószervek mind az érzékelőszervvel, mind pedig a geqesztőszerwel minimális mágneses csatolásban vannak. A találmányt a továbbiakban célszerű kiviteli alakokat ill. foganatosítási módokat szemléltető rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra az önmagában ismert mágneses feszültségmérő berendezés vázlatos felépítését, a 2. ábra a gerjesztő- és érzékelőszerv által képezett detektor szögélfordulásának függvényében a feszültségmérő berendezés kimenőfeszültségét, a 3. ábra a találmány szerinti detektort mozgató 31. forgató berendezés vázlatát, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
