181197. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés előerősítővel ellátott piezoelektromos jelvevő elrendezés jeladó elrendezéssé történő vezérelt átalakítására
7 181197 8 Lehetséges továbbá az is, hogy a vezérelt 13, 13x, 13y kapcsolóknak külön-külön b vezérlő bemenetűk legyen, amelyek azonban közös pontra csatlakoznak. A 8. ábrán látható idődiagramok megmutatják, hogy milyen jelet kapcsolunk az „e” távvezetékre az 5. ábra szerinti elrendezésnél, ahol egy távvezetéket használunk és a tápfeszültség polaritásának megváltoztatásával vezéreljük a 13 kapcsolót. ti időpontig +UTl tápfeszültség van a közös jel/tápvezetéken, így eddig az időpontig VE jelvevő elrendezést kapunk. A második sor mutatja azokat az időszakaszokat, amikor jelvevő-elrendezésünk van. ti időpontban átváltjuk a +Uji feszültséget -UF2 feszültségre, amitől meghúz a 13 kapcsoló, pl. jelfogó, és a jelfogó átváltási ideje miatt Tq idővel későbbi időponttól AD jeladó elrendezést kapunk. A harmadik sor mutatja azt az időszakaszt amikor jeladó elrendezésünk van. t2 időpontban a -Ut2 feszültségre ültetett -Up amplitúdójú T0 idejű negatív impulzust adunk a közös jel/tápvezetékre. Az Up amplitúdó értéke a vizsgált elrendezéstől, a 11 érzékelők érzékenységétől függően néhány Volt-tói 100—200 Volt-ig terjedhet, a T0 idő elsősorban az alkalmazott 11 érzékelő rezonancia-frekvenciájától függ. Akusztikus emissziós vizsgálatoknál T0 idő értéke 1 /usée — 10 /usée közötti érték az optimális mivel az érzékelők rezonancia-frekvenciája 100 kHz és 1 MHz között a szokásos érték. Ettől az impulzustól all érzékelő mechanikusan megüti a vizsgált 20 szerkezetet és abban Ta időtartamú lecsengő AJ rezgésjel keletkezik. így a vizsgált szerkezeten levő többi érzékelő, amelyek jelvevő-elrendezésben működnek detektálják a teljes AJ rezgés-jelet. Egy-érzékelős megoldásnál az Up amplitúdójú impulzus megszűnése után a t3 időben átváltjuk a közös jel/tápvezetéken levő —UT feszültséget ismét +Uji feszültségre. A 13 kapcsoló átváltási idejétől, a kialakult elektromos rezgések lecsengésétől, a 12 előerősítő feléledési idejétől függően beállási TF idő múltán a t4 időponttól működő jelvevő elrendezéshez jutunk. A közös jel/tápvezetéken levő váltakozó áramú jelet K jellel kapuzva - azaz tj-t4 idők között tiltva - azt a jelet kapjuk, amit a 11 érzékelő mint jelvevő szolgáltat. Az ábrán all érzékelő a VJ jelet szolgáltatja, ami tulajdonképpen az AJ rezgés-jel része. A detektálás feltétele, hogy Ta idő hosszabb legyen mint T0 + TF idő. Nagy szerkezeteknél Ta idő többszáz millisecundum is lehet, amivel teljesül a fenti feltétel. Mint a fentiekből látható a találmány szerinti eljárással és kapcsolási elrendezéssel néhány egyszerű elem — relé, dióda, kondenzátor, ellenállás — segítségével egy piezoelektromos érzékelővel működő, 12 előerősítőt tartalmazó jelvevő-elrendezés a 12 előerősítő tápfeszültségének megszüntetésével vagy polaritásának megváltoztatásával igen könnyen, olcsón jeladó-elrendezéssé alakítható át és visszaalakítható. Ezzel a távolból történő átalakítási lehetőséggel ellenőrizhetővé válik a vizsgált 20 szerkezet- 11 érzékelő közötti kapcsolat, a 11 érzékelő, a 12 előerősítő, valamint a jel- és tápvezeték akkor is, ha mindezek nehezen vagy egyáltalán nem hozzáférhetőek. A vett jelek paramétereinek (amplitúdó, energia, stb.) mérésével nemcsak ellenőrizhető a mérőlánc távoli része, hanem kalibrálható is, így hosszúidejű méréseknél lehetőség van a 20 szerkezet- 11 érzékelő közötti kapcsolat, a 11 érzékelő érzékenységének változását számszerűleg is megkapni. A találmány szerinti eljárás és megoldás előnye különösen ott mutatkozik, ahol a mérőlánc távoli része hosszú ideig hozzáférhetetlen, például egy atomerőmű nagynyomású tartálya, primer csővezeték épségének akusztikus emissziós módszerrel történő ellenőrzése esetében. A piezoelektromos 11 érzékelők a tartály, csővezeték falára vannak szerelve, ahol igen magas hőmérséklet és rádióaktív sugárzás van. A 12 előerősítő l-2m-re a tartály falától, a primer hő- és sugárzásvédelem után foglalhat helyet, ahol még mindig viszonylag magas a hőmérséklet. A mérőlánc ezen elemei csak a hoszszabbidejű üzemi leállások szakaszában férhetők hozzá. A találmány szerinti eljárás és kivitelezési elrendezés lehetővé teszi, hogy különálló, csak jeladó-elrendezésre nincs szükség amiatt, hogy a jelvevő-elrendezéseket ellenőrizzük. így az 1. ábrán bemutatott jelenlegi technikai megoldást tükröző mérési elrendezés annyival egyszerűsödik a találmány szerinti megoldás alkalmazásával, hogy feleslegessé válnak a külön 1 li’,2:..k’ jeladók, valamint a hozzájuk csatlakozó távvezetékek, amivel k’ darab drága piezoelektromos 11 érzékelő és távvezeték takarítható meg. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás előerősítővel ellátott piezoelektromos jelvevő elrendezés jeladó elrendezéssé történő vezérelt átalakítására, azzal jellemezve, hogy az átalakítást vezérelt kapcsolóval végezzük oly módon, hogy a kapcsolóval az előerősítő kimenetére csatlakozó távvezetéket átkapcsoljuk a piezoelektromos érzékelőre, és a kapcsolót az előerősítő tápfeszültségének megszüntetésével vagy polaritásának megváltoztatásával vezéreljük. 2. Kapcsolási elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely piezoelektromos érzékelőt (11) előerősítőt (12), valamint távvezetéket (c, d, e) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a piezoelektromos érzékelő (11) vagy közvetlenül vagy vezérelt kapcsoló(ko)n (13x, 13y) át van az előerősítő (12) bemenetelre csatlakoztatva, a jelet továbbító távvezeték (d, e) pedig egy további vezérelt kapcsolón (13) át vagy a piezoelektromos érzékelőre (11) vagy az előerősítő (12) kimenetére kapcsolódik közvetlenül vagy közvetve, valamint a kapcsoló(k) (13, 13x, 13y) vezérlő bemenete (b) a tápfeszültséget továbbító távvezetékre (c, e) van közvetlenül vagy közvetve csatlakoztatva. 3. A 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az előerősítő (12) a tápfeszültségét a távvezetékről (e) egy induktivitáson (14) keresztül kapja, az előerősítő (12) kimenete pedig egy kondenzátoron (15) át a vezérelt kapcsolón (13) keresztül van a távvezetékre (e) kapcsolva. 4. A 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
