187108. lajstromszámú szabadalom • Érintésmentes vizsgálóber, elsősorban a rajta áthaladó szálas anyagok felületének érintésmentes vizsgálatára
1 187 108 2 A találmány tárgya érintésmentes vizsgálóberendezés, elsősorban a rajta áthaladó szálas anyagok felületének érintésmentes vizsgálatára. A találmány szerinti vizsgálóberendezés különösen előnyösen alkalmazható Al/Cu vezetékek felületének vizsgálatára. Ismeretes az, hogy anyagoknál, munkadaraboknál, egyéb félkész-, vagy késztermékeknél gyakran kell azok vezetőképességét, ötvözési keménységét, az ötvözés mélységet, az egyéb szakadásokat vagy repedéseket megvizsgálni. Vezetékek esetében, így az Al/Cu vezetékek esetében is meg kell vizsgálni például a kábel felületének a minőségét vagy az esetleges oldalsó töréseket. A fent említett vizsgálatok elvégzésére különféle eljárások, műszerek és berendezések alkalmazhatók. A mechanikus elven működő vezetékvizsgáló berendezések általában csúcs- vagy ékalakú érzékelőket tartalmaznak, amelyeknek segítségével a felületet letapogatják. Ezekkel az érzékelőkkel azonban csak durvább hibák, például a felület egyenetlensége vagy a felületen keletkezett nagyobb repedések mutathatók ki. Ezek a berendezések olyan kialakításúak, hogy a vezetékek vagy egyéb szálasanyagok csak úgy vizsgálhatók, ha igen lassan haladnak át a mérő- és vizsgálóberendezésen. Egy másik ismert vizsgálóberendezés optikai letapogatás és mérés elvén működik, amikoris adók és vevők segítségével a vizsgálandó anyagot fénnyel tapogatjuk le. Hiányossága ennek a megoldásnak, hogy mind az optikai adók, mind pedig az optikai vevők a vizsgálat során könnyen elszennyeződnek, ami egyértelműen befolyásolja a vizsgálat pontosságát. Szálasanyag vagy egyéb hasonló vezeték vizsgálata során további járulékos hibát eredményezhet a sugárirányú érzékenység, amely az optoelektronikus alkatrész gyártási szórásából adódik. Ekkor a geometriai tengely és az optikai tengely nem esik egy egyenesbe. Ismeretesek olyan eljárások és berendezések is, amelyek az induktív letapogatás elvén működnek. A 928 075 sz. német szabadalmi leírás egy olyan zavarmentes anyagvizsgálati eljárást ismertet, amelynél egy a próbára erősített árammal átjárt tekercs hatásos és meddő ellenállásából a próba villamos vezetőképességén kívül annak vastagságát és átmérőjét is egyidejűleg megállapíthatjuk. A 2 049 486 sz. német közrebocsátási irat olyan örvényárammal működő anyagvizsgáló berendezést ismertet, amely egy induktív tekercsekből álló hidat tartalmaz, amelynek segítségével szakadások, hibák vagy a munkadarab egyéb hiányosságai kimutathatók. Erre a célra olyan érzékelőt alakítottak ki, amely mágneses csatolásban lévő tekercsekkel ellátott vasmagot tartalmaz, amely induktivitásként egy rezgőkörbe van beépítve. Hiányossága ennek a berendezésnek, hogy felépítése bonyolult és költséges, továbbá zavarérzékeny, ha robusztus felépítésű berendezések mellett használjuk, és egyéb külső zavarokra, például a hőmérsékletváltozásra is érzékeny. Vannak olyan hibák is, amelyek nagy" sebességű anyagtovábbítás esetén nem mutathatók ki egyértelműen, mivel a mérési pontosság a mérőszondának a munkadarabhoz viszonyított helyzetétől is függ, és ez általában nem tartható állandó értéken. A találmány célul tűzte ki, hogy olyan érintésmentes vizsgálóberendezést valósítson meg, különösen Al/Cu vezetékek felületének vizsgálatára, amely egyszerű felépítésű, nem költséges és nehéz üzemi viszonyok között is zavarmentesen működtethető. A találmányunkkal megvalósított vizsgáló berendezés külső hatásokkal szemben nem érzékeny, és a mérés eredményeként az anyagmozgatás sebességétől függetlenül minden hibajelet meg lehet álla- » pítani. A találmány szerinti vizsgáló berendezés felületek, különösen pedig szálasanyagok felületének vizsgálatára, amely felületek a vizsgáló berendezésen keresztül vannak vezetve, például Al/Cu összekötővezetékekhez, ahol a vizsgálandó anyagot egy induktív tekercsen vezetjük keresztül. A találmány szerinti vizsgáló berendezés lényege abban van, hogy a mérőszonda, amelyben induktív tekercs és korrekciós kondenzátor van elhelyezve, vezetékkel össze van kapcsolva az oszcillátorral, amely oszcillátor kapacitásdiódát tartalmaz, továbbá az oszcillátor kimenetével határoló áramkör, FM-demodulátor és 90°-os fázístolást végző fázistoló áramkör van egymásután sorosan kapcsolva, és az FM-demodulátor AFC kimenete nagy időállandójú párhuzamos RC tagon keresztül van az oszcillátorral összekapcsolva, és közvetlenül van a párhuzamosan elhelyezett küszöbérték áramkörrel összekapcsolva, továbbá a vizsgáló szonda induktív tekercse a vezeték, a kapacitív feszültségosztó valamint a korrekciós kondenzátorral együtt egy rezgőkört képez, amely a vizsgáló szondán áthaladó anyag összekötésében jelentkező hiba esetén a frekvenciáját megváltoztatja. A találmány szerinti vizsgáló berendezés egy előnyös kiviteli alakja szerint a vizsgálószonda legalább két csúszóbetétet tartalmaz, amelyek szigetelő anyagból kiképezett tartóelemeken vannak cserélhetően elhelyezve, és átmenő furatokkal vannak ellátva, amelyek tengelyirányban egymással szemben vannak elhelyezve, és a bemeneti nyílás az áthaladási iránnyal ellentétes. A találmány szerinti vizsgáló berendezés egy további előnyös kiviteli alakja szerint az induktív tekercs üreges, hengeres szigetelő anyagból kiképezett távtartókra van felerősítve. Az oszcillátor gerjesztett állapotát belső kapacitív elosztó segítségével tartjuk fenn. A találmány szerinti berendezésnél az oszcillátor egy további kapacitásdiódát is tartalmaz, amely a frekvencia utánállítására szolgál, ha a vizsgálandó vezeték átmérője változik. Ez a kapacitáscióda potenciométerrel van összekapcsolva. Ha például egy Al/Cu összekötő vezeték hibás, akkor a vizsgálandó berendezésen áthaladó vezeték rézrétegén rés keletkezik, illetőleg a rézréteg nem lesz zárt. Ekkor a mérőszondának a rezgési frekvenciája, amelyet az induktivitása és a külső és belső kapacitások összege határoz meg, megváltozik olymódon, hogy zárt rézfelület esetén magasabb, nem zárt rézfelület esetén pedig alacsonyabb lesz a frekvencia, illetőleg ezekbe az irányokba hangolódik el a rezgőkör. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
