180026. lajstromszámú szabadalom • Indikátor kapcsolási elrendezés, különösen hengeres acéltárgyak mágneses vizsgálatára
5 180026 elmozdulása irányában vannak az egyes indikátorok elemei elrendezve. Például ha a tárgy a hossztengely irányában halad, akkor az A, B és C elemek a hossztengely irányában követik egymást, és így a kerület mentén az egyik körön az A elemek, a másik körön a B elemek, a harmadik körön a C elemek helyezkednek el a 6. ábra szerint. Ha a tárgy hossztengelyi haladása mellett forgást is végez, akkor értelemszerűen a relatív elmozdulásnak megfelelő spirálvonal mentén követik egymást az A, B és C elemek egy-egy indikátorban. Az elrendezés az érzékelők érzékenységének megfelelő megválasztása mellett — például úgy, hogy a két szélső elem érzékenysége kisebb, mint a középső elem érzékenysége — tovább javítja a hiba méretének felismerési lehetőségét. A 7. ábrán az indikátor elrendezéssel elérhető jelet az a görbe mutatja egy elemes, a b görbe három elemes indikátorok esetén összehasonlítás céljából. Látható, hogy a jel a három elemes indikátor esetén sokkal élesebb, ezért még kisebb hiba kiterjedése is jobban észlelhető. Ha a hiba kiterjedése a tárgy elmozdulása irányában nagyobb, akkor olyan jel keletkezik, mely igen jó hűséggel adja vissza a hiba elmozdulás irányú kiterjedését, például a 8. ábra szerinti alakkal. A hiba kezdete és vége élesen kirajzolódik. Az eredmény természetesen függ az indikátor elemek közepei közti távolságtól is, amelyet a kísérletek szerint 0.5 ... 2.5 h értékek között célszerű megválasztani, ahol h az indikátor elemeinek sugár irányú távolsága a tárgy felszínétől. A két szélső elem érzékenységének az összegét a középsőhöz viszonyítva 0.1 ... 0.9 közti arányban célszerű megválasztani, bár a későbbiekben olyan kiviteli formákat is ismertetünk, melyeknél a szélső elemek érzékenysége nem döntő. Ha például az elemek tekercsek, az érzékenység a menetszámmal változtatható. A találmány egy további kiviteli alakjánál minden indikátor kimenete az indikátorok szélső elemeinek kimenetelj egyesítő áramkör kimenetével van szembekapcsolva. A kivitel egy példaképpeni megoldása a 9. ábrán látható, mely a 4. ábrával összehasonlítva mutatja, hogy a 20, 21, és 22 ellenállásokból álló egyesítő áramkörhöz és a 14, 15 és 16 potenciométerekhez például a 2 indikátor elemei oly módon csatlakoznak, hogy az A és C elem azonos polaritással van sorbakapcsolva, a C elem kivezetéséhez a B elem ellenkező polaritással van kapcsolva, így az A, B, C elemek sorbakapcsolásában az A és C elem a B elemmel szembekapcsolt, és az indikátornak a B elem végpontján elérhető kimenete van mindhárom indikátor szélső elemei feszültségét csatlakoztató C elemének kimeneteit a 20, 21 és 22 ellenállásokkal egyesítő áramkör kimenetével szembekapcsolva a 15 potenciométer útján. A kivitel egyik előnye, hogy nincs szükség fázisfordításra, mert a B elemeknek az A és C elemekhez képest fordított polaritással történt szembekapcsolásával és azzal, hogy az A és C elem érzékenységének összege kisebb mint a B elemé, már 6 megvalósul az egyesítő áramkör kimenetén a fordított fázis az indikátor kimenetéhez képest, mely utóbbi most a B elem kimenőpontja. A megoldás további előnye, hogy olyan hibák, melyek egyegy kerületi kör mentén egyenletesek, de kicsi a tengelyirányú kiterjedésük — például a keskeny bemaródások, kopások közel egyenlő mélységgel — ugyancsak jól észlelhetők, mert amikor egy ilyen hiba a B elemek körének síkjában van, az indikátor elemek érzékenységének arányát meghaladóan nagyobb lesz a B elemekben keletkező feszültség az A és C elemekben keletkezőhöz képest, melyeknek síkjai nem esnek egybe a hibával, ezért a kapcsolás szimmetriája ellenére lesz jel a 17, 18 és 19 kimenőpontokon. Ugyanígy indikálható lesz a hirtelen falvastagság változás is, melynek mechanikai feszültség gyűjtő, és ezáltal a szilárdságra káros hatása közismert. A találmány egy további kivitelénél minden indikátorban a középső elem az indikátorok szélső elemeinek kimeneteit egyesítő áramkör kimenetével van szembekapcsolva. A kivitel egy példaképpen! megoldását a 10. ábra mutatja, melyet a 9. ábrával összehasonlítva látható, hogy az eltérés abban áll, hogy a B elemek egyik végpontjukkal a szélső elemek kivezetéseihez csatlakozó, azok feszültségeit egyesítő 20, 21 és 22 ellenállások közös pontjához csatlakoznak, ugyanakkor másik végpontjukkal továbbra is a 14, 15, 18 potenciométerekhez. A kapcsolás előnye, hogy ha egy hiba például a 2 indikátor alatt halad el, de ugyanakkor nem terjed ki a többi indikátorig, akkor a 17 kimenőponton a jel alakja a szélső elemek érzékenysége kiválasztásától függetlenül egy arányossági tényezőtől eltekintve olyan alakot ír le, mintha a szélső elemek érzékenységének az összege a középsőnek 1/n-szerese lenne, ahol n az indikátorok száma (például a 10. ábrán n — 3). A szélső elemek kimenetét egyesítő áramköri kapcsolás lehet az említett elemek sorbakapcsolása, amely a feszültségeket összegzi, továbbá az egyesített kimeneti feszültség módosítására tartalmazhat önmagában ismert feszültségosztót, transzformátort vagy erősítőt, például abból a célból, hogy a szembekapcsoláshoz az indikátor elemek érzékenységével meghatározottól eltérő arányú feszültséget kapcsolhassunk a 14, 15 és 16 potenciométerekhez legkedvezőbb csatlakozás elérésére, függetlenül az indikátorok érzékenységének esetleg a gyártástechnológia által korlátozott lehetőségeitől. Ugyanígy értelemszerű az áramkör kiegészítése szűrőelemekkel, melyek a váltakozó mágneses tér érzékelése esetén például a felharmonikus tartalom csökkentésére szolgálhatnak. A találmány egy további kiviteli alakja további indikátorként a tárgyat körülvevő tekercset tartalmaz, mellyel minden előbbi indikátor kimenetét egyesítő további áramkör kimenete van szembekapcsolva. Az indikátor példaképpeni elrendezését a 11. ábra mutatja, melyet a 6. ábrával összehasonlítva látható, hogy a 24 tekercs teljesen körülveszi a 2, 3 és 4 indikátorok belsejé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
