183934. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés huzalfeszesség mérésére, előnyösen huzalos felépítésű részecskedetektorok gyártás közbeni ellenőrzésére, valamint huzalrezgető oszcillátor huzalfeszességmérőhöz
1 2 183 934 mint a már rezgő huzal rezgésének fenntartásához, ezért szükséges a viszonylag nagy i, áramú indító impulzus kiadása utáni mpulzusok i, áramának csökkentése, nehogy túl naggyá váljon a rezgési amplitúdó. A találmány szerinti berendezés legegyszerűbb példaként! kiviteli alakját a 2. ábra alapján ismertetjük, melynek 15 mérőcsúccsal ellátott 14 mérőfeje, 18 huzalrezgető oszcillátora, 19 digitális peródusmérője, valamint 134 állandómágnese van. A13 állandómágnest a mérendő 12 huzal közelében (3 10 mm) helyezzük el úgy, hogy azahuzal végeinek 11 rögzítésétől kb. egyforma távolságra legyen és erővonalai merőlegesen messék a kifeszített huzalt. Ezután csatlakoztassuk a b földelő vezetékkel a berendezés földpontját a huzal egyik végéhez. A mérőfej végén elhelyezett 15 mérőcsucscsal hozzáérve a huzal másik végének kivezetéséhez a 12 huzal rezgésbejön és a 14 mérőfejen elhelyezett 16 kijelzőn megjelenik a mért periódusidő. A találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakját ugyancsak a 2. ábra alapján ismertetjük, mely az előzőtől abban tér el, hogy 20 kalkulátora és 17 vezérlő nyomógombja is van. Működése a már ismertetettől abban tér el, hogy elhelyezve a 20 kalkulátor memóriájába a huzalt feszítő erő kiszámításához szükséges — a mindenkori mérendő huzal adatainak ismeretében meghatározható — konstanst, a 17 vezérlő nyomógomb megnyomása után a kalkulátor a mért periódusidőből kiszámítja a huzalt feszítő erőt. A találmány szerinti berendezés egy újabb példakénti kiviteli alakját ugyancsak a 2. ábra alapján ismertetjük, amely az előzőektől abban tér el, hogy 21 nyomtatója is van, ami lehetővé teszi a mért periódusidő, illetve a kiszámított feszítőerő kinyomtatását. A találmány szerinti 18 huzalrezgető oszcillátor működését részletesebben a 3. ábra alapján ismertetjük. Az ábrán a huzalrezgető oszcillátor blokkvázlatát tüntettük fel. Az oszcillátor f tároló vezetéken, g kapcsolt vezetéken, c jelvezetéken és h vezérlő vezetéken keresztül láncbakapcsolt 24 áramgenerátorból, 23 áramkorlátozó egységből, 25 elektronikus kapcsolóból, 27 erősítőből és 28 időzítőből, valamint 22 indító kondenzátorból, 26 impulzusszélességszabályozóból és 29 indító egységből áll. A 22 indító kondenzátor ki/bemenete az f tároló vezetéken keresztül a 24 áramgenerátor kimenetére, illetve a 23 áramkorlátozó egység bemenetére csatlakozik. A 28 időzítő kimenete az e jelző vezetéken keresztül a 26 impulzusszélesség-szabályozó és a 28 időzítő bemenetei rendre az m indító és a k szabályozó vezetéken keresztül a 28 időzítő bemenetéire vannak kötve. A 18 huzalrezgető oszcillátor ki/bemeneteit a 25 elektronikus kapcsoló kimenetét és a 27 erősítő bemenetét összekötő c jelvezeték, valamint a 27 erősítőre csatlakozó b földelő vezeték, kimenetét pedig az e jelző vezeték képezi. A 29 indító egység kb. másodpercenként indítja a 28 időzítőt, amely a 26 impulzusszélesség-szabályozó által meghatározott időre zárja a 25 elektronikus kapcsolót. Ez az idő indításkor kb. a maximális mérhető periódusidő fele. Amennyiben a mérendő 12 huzalt a c jel vezetéken keresztül csatlakoztattuk az oszcillátorhoz, a kapcsoló zárvatartásának idejére a 22 indító kondenzátor — amelyet előzőleg a 24 áramgenerátor feltöltött — a 23 áramkorlátozón keresztül rákapcsolódik a huzalra. A 12 huzalban folyó áram, valamint a 13 állandómágnes mágneses terének kölcsönhatásaképpen a huzal kitér nyugalmi helyzetéből. A 25 elektronikus kapcsoló nyitása után a huzal visszalendül a nyugalmi helyzet irányába, illetve tehetetlenségénél fogva azon túllendül. Szélső helyzet elérése után a huzal az első kitérítés irányába mozog. Ekkor a huzalban indukálódó i, áram iránya olyan lesz, hogy a 27 erősítő által felerősítve in- 5 dítani tudja a 28 időzítőt. Amennyiben a kapcsoló nyitvatartási ideje (időzítő stabil állapota) kisebb, mint zárvatartási ideje (időzítő kvázistabil állapota) a 26 impulzusszélesség-szabályozó csökkenti az időzítő időállandóját és ezzel a kapcsoló zárvatartási idejét a következő IO periódusra. A mérendő huzal alapharmonikus rezonanciafrekvenciájától függően néhány, illetve néhányszor tíz periódus eltelte után az oszcillátor kimenetén a jel kb. 50 % -os kitöltési tényezőjűre áll be. Mivel a 24 áramgenerátor árama kisebb, mint a 23 áramkorlátozó vagy a huzal ellenállá- 15 sa és a 22 indító kondenzátor kezdeti feszültsége által meghatározott áram, ezért a kondenzátor feszültsége csökkenni kezd. A huzal ellenállásától függően néhány, illetve néhányszor tíz beriódus eltelte után a huzalban folyó áramot a 24 áramgenerátor határozza meg. így biztosítva van a huzal 20 berezgetéséhez szükséges viszonylag nagy energia anélkül, hogy a már rezgésbejött huzal rezgési amplitúdója túl naggyá válna. Az oszcillátor működésének idejére az indító egység letiltódik. A találmány szerinti huzalfeszességmérő eljárás és be- 25 rendezés előnyeit az alábbiakban foglaljuk össze: — könnyen kezelhető — gyors, pontos, megbízható mérés — különböző paraméterű huzalok átállítás nélkül mérhetők 30 — nem érzékeny a huzal ellenállására. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 35 1. Eljárás huzalfeszesség mérésére, melynek során a huzalt alapharmonikus rezonanciafrekvencián rezgetjük és mérjük a rezgés periódusidejét, azzal jellemezve, hogy a mágneses térbe helyezett huzalra egy indító impulzust adunk, mely impulzusra érkező válaszjellel indítunk és ve- 40 zérlünk egy impulzusgenerátort olymódon, hogy az impulzusok amplitúdója és kitöltési tényezője időben változzon mindaddig, amíg a huzalra jellemző rezonanciafrekvencia és egyben a huzal paramétereitől csak kismértékben függő amplitúdó be nem áll. 45 2. Berendezés huzalfeszesség mérésére, előnyösen az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, melynek mérőcsúccsal ellátott mérőfeje, továbbá kijelzővel ellátott digitális periódusidőmérője van azzal jellemezve, hogy a mérőfejre (14) jelvezetéken (c) keresztül huzalrezgető oszcillátor 50 (18) csatlakozik, a huzalrezgető oszcillátor (18) földelő vezetéken (b) keresztül földpotenciálra, jelző vezetéken (e) keresztül a digitális periódusidőmérőre (19) csatlakozik, melynek kimenetei az adatcsatornán (A) keresztül a kijelzőre (16) vannak kötve. (2. ábra) 55 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy kalkulátora (20) és vezérlő nyomógombja (17) van, a kalkulátor bemenetei információs csatornán (B) keresztül digitális periódusidőmérőre (19), illetve üzemmód vezetéken (d) keresztül a vezérlő nyomó- 0° gombra (17) vannak kötve. (2. ábra) 4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy nyomtatója (21) van, melynek bemenetei a karakter csatornán (C) keresztül a kalkulátor (20) kimenetéire vannak kötve. (2. ábra) 65 3
