DE1910750B2 - Elektrische Schaltungsanordnung zum Einstellen einer Vielzahl gleichartiger Meßkanäle einer Einrichtung zur zerstörungsfreien Materialprüfung auf gleiche Empfindlichkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung zum Einstellen einer Vielzahl gleichartiger

so Meßkanäle einer Einrichtung zur zerstörungsfreien Materialprüfung auf gleiche Empfindlichkeit, wobei jeder Meßkanal einen Meßfühler sowie ein die Empfindlichkeit des Meßkanal bestimmendes digitales Dämpfungsglied aufweist, über die Meßfühler in jedem

s^r> Meßkanal ein Prüfsignal erzeugt wird und eine digitale Einstelleinrichtung die Meßkanäle der Reihe nach wirksam schaltet und das Dämpfungsglied des wirksam geschalteten Meßkanals einstellt.

Bei mehrkanaligen Einrichtungen zur zerstörungsfreien Materialprüfung kommt es darauf an, daß die einzelnen Kanäle gleiches Übertragungsverhalten zeigen. Aus diesem Grund sind in den einzelnen Kanälen bekannter Prüfeinrichtungen regelbare Verstärkungsoder Dämpfungsglieder enthalten. Normalerweise wer-

4^r> den die Kanäle einzeln von Hand mit Hilfe eines Oszillographen oder Voltmeters geeicht. Die Kanäle werden, bezogen auf ein dem Eingang der Kanäle zugeführtes Vergleichssignal auf eine vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt. Der grundsätzliche Nachteil

ίο dieser Eichmethode ist der relativ große Zeitbedarf. Zudem muß die eichende Person technisch vorgebildet sein, und schließlich ist der Eichvorgang mit einem von Kanal zu Kanal bzw. Person zu Person unterschiedlichen Unsicherheitsfaktor behaftet.

μ Diese Probleme ergeben sich insbesondere bei der zerstörungsfreien Rißprüfung von Rohren. Hierbei werden als Meßfühler normalerweise Prüfspulen benutzt, die auf magnetische Streuflüsse ansprechen. Zur Eichung wird üblicherweise ein Rohrabschnitt benutzt,

Wi der mit einem standardisierten oder besonders dafür eingefügten Fehler versehen ist, so daß jedem Meßfühler ein Eingangssignal bekannter Größe zugeführt wird. Die Meßfühler rotieren relativ zum Rohr und erzeugen ein Fehlersignal pro Umdrehung. Die obere Drehzahlgrenze ist durch die mechanischen Bedingungen gegeben und liegt relativ niedrig, so daß die Einstellung sämtlicher Kanäle relativ zeitraubend ist. Bespielsweise benötigt ein erfahrener Fachmann zum

Einstellen einer Prüfanordnung mit 20 oder 40 Kanälen etwa eine Stunde oder mehr. Dieser Zeitbedarf ist für den normalen Betrieb bei der Rohrherstellung nicht akzeptabel, da die Prüfanordnung üblicherweise in die im Takt betriebene Rohrfertigungsstraße eingeschaltet ist Die Prüfanordnung soll die Rohre in ihrer Rohform auf Fehler prüfen, bevor sie endgültig bearbeitet werden. Bei normalem Betrieb werden beispielsweise 30 oder mehr Meter pro Minute erzeugt Die wätrend der Eichung der Prüfanordnung anfallenden Rohrmengen können somit Glicht gespeichert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltangsanordnung zum Einstellen einer Vielzahl gleichartiger Meßkanäle einer Einrichtung zur zerstörungsfreien Materialprüfung anzugeben, mit deren Hilfe die Meßkanäle rasch und selbsttätig auf gleiche Empfindlichkeit eingestellt werden können.

Ausgehend von der eingangs näher erläuterten Schaltungsanordnung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem Dämpfungsglied ein elektronischer Speicher zugeordnet ist, dessen Inhalt die Einstellung des Dämpfungsgliedes hält, daß der Ausgang des wirksam geschalteten Meßkanals mit dem einen Eingang eines !Comparators der Einzeleinrichtung verbunden ist, dessen anderer Eingang an eine auf einen vorbestimmten Empfindlichkeitswert einstellbare Bezugssignalquelle angeschlossen ist, daß der Komparator bei voneinander abweichenden Signalen an 5einen beiden Eingängen einen Zähler zum Zählen von Taktimpulsen freigibt, die dem Zähler aus einem Impulsgenerator zuführbar sind, daß der Zähler selektiv mit dem Speicher des wirksam geschalteten Meßkanals verbunden ist und das Dämpfungsglied dieses Speichers in Abhängigkeit seines Zählinhalts einstellt und daß der Komparator den Zähler sperrt, wenn die Signale an seinen beiden Eingängen übereinstimmen und die Einstelleinrichtung daraufhin den nächsten Meßkanal wirksam schaltet.

Eine derartige Anordnung vergleicht der Reihe nach die in den einzigen Meßkanälen erfolgten Prüfsignale mit dem Bezugssignal der Bezugssignalquelle und stellt entsprechend dem Vergleichsergebnis die digitalen Dämpfungsglieder der einzelnen Meßkanäle ein. Die Geschwindigkeit, mit der die Einstellung erfolgt, wird wesentlich durch die Taktfrequenz des Impulsgenerators bestimmt, die relativ hoch sein kann.

Einstellbare digitale Dämpfungsglieder sind bekannt. So ist aus der US-PS 33 92 370 eine Schaltungsanordnung bekannt, mit deren Hilfe seismische Signale von einem Schreiber aufgezeichnet werden können. Die Anordnung weist mehrere der Reihe nach wirksam schaltbare Aufnahmekanäle auf, von denen jeder ein digitales, steuerbares Dämpfungsglied enthält. Die Dämpfungsglieder der einzelnen Kanäle werden von einer digitalen Steuereinrichtung gesteuert, die den Dämpfungswert des Dämpfungsglieds entsprechend einer vorgegebenen Dämpfungsfunktion in Abhängigkeit von der Zeit ändert. Bei der bekannten Schaltungsanordnung werden die einzelnen Kanäle jedoch nicht in Abhängigkeit vom Eingangssignal des Kanals auf gleiche Empfindlichkeit eingestellt, sondern es werden die Übertragungseigenschaften der Kanäle zeitabhängig verändert.

Auf dem Gebiet der Magnetbandaufzeichnungstechnik ist eine einstellbare mehrkanalige Schwellwertschaltung bekannt, mit deren Hilfe vom Magnetband wiedergegebene Markierungssignale von nicht vollständig gelöschten Signalen unterschieden werden sollen.

Jedem Lesekopf des Magnetbandgeräts ist hierbei ein eigener Schwellwertkanal zugeordnet, der das gelesene Signal mit einem oberen und einem unteren Schwellwert vergleicht Die Bezugsspannungen dieser Schwell-

werte weiden in sämtlichen Kanälen gleichzeitig kontinuierlich nachgeregelt, d. h. die Anordnung arbeitet nicht sequentiell. Es erfolgt keine Einstellung der Empfindlichkeit der Kanäle, womit sich auch die bei mehrkanaligen Materialprüfanordnungen sich ergeben-

m den Probleme nicht stellen.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt

Fig. 1: Ein schematisches Blockschaltbild einer

mehrkanaligen Einrichtung zur zerstörungsfreien Rohrprüfung, bei der die erfindungsgemäße Einstellschaltung benutzt werden kann;

Fig.2: ein schematisches elektrisches Schaltbild eines in der Einrichtung nach F i g. 1 verwendbares Dämpfungsgliedes;

Fig.3: ein schematisches elektrisches Schaltbild eines zur Verwendung in dem Dämpfungsglied nach F i g. 2 verwendbaren Schalters;
F i g. 4: ein schematisches elektrisches Blockschaltbild

L'-i eines Speichers zur Steuerung der Schalter von Dämpfungsgliedern nach F i g. 2;

Fig. 5: ein schematisches Blockschaltbild einer selbsttätigen, bei Schaltungen nach F i g. 2 und 4 verwendbaren Einstellschaltung;

m Fig.-6: ein schematisches elektrisches Schaltbild einer Kanalauswahlanordnung der Einstellschaltung;

F i g. 7: eine schematische Darstellung einer Regelanordnung und einer manuellen Eicheinrichtung zur Verwendung in der selbsttätigen Einstellschaltung

π gemäß der Erfindung.

Fig.8: eine Ausführungsform eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers zur Benutzung im Empfindlichkeitsregister gemäß Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine zerstörungsfreie Rohr-Prüfeinrich-

w tung dargestellt, bei welcher die erfindungsgemäße selbsttätige Eich- oder Einstellschaltung verwendet werden kann. Selbstverständlich kann die Einstellschaltung vorteilhaft auch bei anderen Typen von Materialprüfeinrichtungen verwendet werden. Die in Fig. 1

4". gezeigte Prüfeinrichtung weist eine große Anzahl Meßfühler 10 in Form von Prüfspulen auf, die auf magnetischen Streufluß ansprechen. Die Meßfühler sind so angeordnet, daß sie ein Rohr 11 (Rohrabschnitt; Pipelinerohr abtasten können. In den Wänden des

■«ι Rohrs 10 verläuft ein magnetischer Fluß, der von einer magnetischen Quelle (Magnetflußgeber) mit Polschuhen 12 stammt. Fehler in der Rohrwandung lenken den Fluß aus der Rohrwandung heraus, so daß er von den Meßfühlern 10 erfaßt werden kann. Dabei rotiert das

■··> Rohr 10 oder die Halterung der Magnetflußgeber und Meßfühler. Außerdem wird das Rohr axial vorwärts bewegt. Die Meßfühler 10 sind normalerweise linear entlang von Fühlerschuhen 13 ausgerichtet. Die Prüfspulen sind gegen Abrieb geschützt, wobei jedoch

wi sichergestellt ist, daß sich die Prüfspulen beim Abtasten der Rohrwandung in deren unmittelbaren Nähe befinden. Ferner ist eine mechanische Anordnung zum Ausrichten vorgesehen. Die zerstörungsfreie Prüftechnik hat sich bei der Überprüfung von Pipelines bzw.

■'.- Rohren für Gas- und ölprodukte sehr wirksam erwiesen.

Die in Fig. 1 gezeigte Prüfeinrichtung weist eine große Anzahl von Meßfühlern 10 auf, welche linear

entlang den Fühlerschuhen 13 angeordnet sind. Obwohl im vorliegenden Fall nur vier Meßfühler 10 gezeigt sind, werden gewöhnlich zwanzig oder vierzig dieser Prüfspulen verwendet Jeder der Meßfühler 10 ist separat über einen Vorverstärker 14, ein separates > variables Dämpfungsglied 15, das noch im Detail beschrieben wird und einen weiteren Verstärker 16 mit einem Oder-Gatter 17 verbunden. Das Oder-Gatter 17 erzeugt ein Signal an seinem Ausgang 18, wenn einer der Meßfühler 10 einen Fehler, beispielsweise einen Riß ι ο in der Rohrwandung erfaßt. Wenn zwei oder mehr Kanäle ein Eingangssignal für das Oder-Gatter 17 aufweisen,wird nur der größte Fehler angezeigt werden. Das Oder-Gatter t7 kann entweder mit positiven oder negativen Signalen angesteuert werden. Hierzu muß es vom Bipolar-Typ sein und eine »Ganzwellen-ODER«- Funktion erzeugen. Ein solches Oder-Gatter ist eine in der elektronischen Schaltungstechnik übliche Schalteinheit, die hier im Detail nicht näher beschrieben werden muß.

Am Ausgang 18 des Oder-Gatters 17 erzeugte Fehlersignale werden einem Schwellwertdetektor 19 zugeführt, welcher auf einen ausgewählten Mindestspannungspegel eingestellt ist, der an seinem Eingang vorliegen muß, damit die Prüfeinrichtung anspricht. Der Schwellwertdetektor 19 ist variabel und wird normalerweise auf einen Pegel eingestellt, der etwas über dem Rauschpegel liegt. Insbesondere kann der einstellbare Spannungspegel an dem Schwellwertdetektor 19 so gewählt werden, daß gerade solche Fehler noch m angezeigt werden, bei denen das zu prüfende Rohr ausgesondert werden muß. Der Schwellwerldetektor 19 kann beispielsweise als Komparator ausgebildet sein. Das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 19 wird einem Indikator 20 zugeführt, welcher beispielsweise v, ein rotes Licht aufleuchten läßt, eine Klingel zum Ansprechen bringt oder ähnliches. Gewöhnlich wird man die in F i g. 1 gezeigte Prüfeinrichtung mit einer »Gut«- oder »Schlecht«-Anzeige versehen, welche angibt, ob das Rohr vor der endgültigen Bearbeitung au ausgesondert werden muß oder nicht. Das Rohr wird also durch die Prüfeinrichtung hindurchgeführt und muß ausgesondert werden, wenn die rote Lampe aufleuchtet oder die Klingel anspricht. Der Schwellwertdetektor 19 ist dabei auf einen Pegel einzustellen, der die Grenze -ö zwischen zulässigen und unzulässigen Fehlern angibt. Dabei ist ein Unsicherheitsfaktor durch subjektive Beurteilung von Bedienungspersonen ausgeschlossen.

Anstelle des »Gut-Schlechtw-Indikators kann an dem Ausgang des Oder-Gatters 17 oder des Schwellwertdetektors 19 eine Auswerteeinrichtung z. B. ein Magnetbandgerät oder ein Kartenschreiber angeschlossen sein, welcher die Güte der durchgelaufenen Rohre folgeweise aufzeichnet Die Aufzeichnungs- bzw. Auswerteeinrichtung kann auch zusätzlich zum Indikator vorgesehen sein, und zwar als Alarmgeber 20.

Die Kanäle sind gleichartig aufgebaut Jedoch können Unterschiede in der Empfindlichkeit der Prüfspulen bestehen und die Verstärkungswerte der Verstärker können voneinander abweichen, obwohl gleiche Bautei- wi Ie verwendet wurden. Die Bauteile weisen jedoch unterschiedliches Alterungsverhalten und einen abweichenden Temperaturgang auf. Oementsprechend ergibt beispielsweise ein Fehler in der Wandung der Röhre am Ausgang 18 des Oder-Gatters 17 bei dem einen b5 Meßfühler 10 Volt und bei dem anderen Meßfühler nur 6VoIt wenn man den fehlerbehafteten Teil der Wandung an diesen Meßfühlern vorbeibewegt Wenn der Schwellwertdetektor 19 auf 8 Volt eingestellt ist, dann würde der gleiche Fehler bei dem einen Meßfühler zu einer Lichtanzeige führen und bei dem anderen nicht. Zur Standardisierung der Kanäle müssen bei der in F i g. 1 dargestellten Prüfeinrichtung alle Dämpfungsglieder 15 manuell eingestellt werden, während sich ein Rohr 11 mit einem bekannten Fehler in der Prüfeinrichtung befindet. Für diese Zwecke ist jedes Dämpfungsglied 15 als Potentiometer ausgebildet, wobei die Position des beweglichen Abgriffes die Amplitude des Ausgangssignales des Vorverstärkers 14 in dem Kanal bestimmt. Die Dämpfungsglieder odef* Potentiometer müßten nacheinander justiert werden, um am Schwellwertdetektor 19 gleiche Eingangssignale zu erhalten. Dabei müssen alle Kanäle bis auf einen gesperrt werden, so daß dieser eine zu eichende Kanal ein Ausgangssignal 18 erzeugt, das an einem Oszillographen oder Meßinstrument beobachtet werden kann. Das Potentiometer 15 ist dabei so lange zu verstellen, bis die Anzeige den gewünschten Wert erreicht. Danach müßte der geeichte Kanal abgetrennt werden und ein anderer Kanal dem Eichvorgang unterzogen werden. Dieser Eichvorgang ist sehr zeitraubend und bedingt Fehler infolge der subjektiven Ungenauigkeiten, welchen die eichende Person bei der Beobachtung des Ausgangssignals unterliegt, es sei denn, es werden Meßgeräte, wie beispielsweise digitale Voltmeter verwendet. Die für die Eichung erforderliche Zeit bringt hohe Arbeitsausfallkosten mit sich, insbesondere dann, wenn ein Vierzig-Kanal-System verwendet wird. Die durch den Eichvorgang auftretenden Verzögerungen bei der Herstellung der Rohre können möglicherweise nicht akzeptierbare Kosten mit sich bringen.

Besser ist deshalb eine automatisierte Vielkanal-Eichschaltung der Erfindung, mit einem Digital-Dämpfungsglied 15 nach F i g. 2. Jeder Kanal enthält eines dieser Dämpfungsgiieder, welches jeweils zwischen den Ausgang des Vorverstärkers 14 und den Eingang des Verstärkers 16 geschaltet ist. Das Dämpfungsglied 15 enthält eine Eingangsieitung 21, die mit dem Ausgang des Vorverstärkers 14 verbunden ist und eine Vielzahl von Schalter 22, deren Eingang mit der gemeinsamen Eingangsleitung 21 durch parallel liegende Leitungen 23 verbunden ist. Ein Kontakt oder der Ausgangskontakt jeder der Schalter 22 ist über eine Leitung 24 mit Masse oder einem Bezugspotential verbunden, welches negativ sein kann. Der Ausgang jedes Schalters 22 ist über eine Leitung 25 und einem der Widerstände 26 bis 29 oder der Widerstände 30 bis 33 mit Ausgangsleitungen 34 oder 35 verbunden. Die Widerstandswerte der Widerstände 26 bis 29 entsprechen einem.Widerstandsverhältnis R, R/2, RIA und R/8, wie es aus F i g. 2 ersichtlich ist. Die Widerstandswerte der Widerstände 30 bis 33 sind in gleicher Weise gewichtes Die Widerstände 26 bis 29 bilden in Verbindung mit ihren Schaltern 22 die »Einer«-Sätze, während die Widerstände 30 bis 33 mit ihren Schaltern die »Zehner-Sätze« bilden. Die Widerstände 26 und 30 haben den gleichen Wert R. Zwischen die Ausgangsleitung 34 und die Ausgangsleitung 35 ist ein Widerstand 36 geschaltet, der die beiden Widerstandssätze voneinander entkoppelt Der Wert des Widerstandes 36 beträgt 43 k£2, wenn die Widerstände 26 und 30 einen Widerstandswert von 8 kO haben. Die Ausgangsleitung 35 ist mit dem Eingang des Verstärkers 16 verbunden.

Beim Betrieb des Dämpfungsglieds nach F i g. 2 hängt der dem Eingang des Verstärkers 16 zugeführte Teil des Ausgangssignals des Vorverstärkers 14, von den

Positionen der Schalter 22 ab. Befinden sich die »Schaltarme« aller Schalter in der unteren Position, so werden die Widerstände 26 bis 33 mit Masse oder dem negativen Bezugspotential verbunden. Dadurch ist die Dämpfung 100%, das entspricht einem Übertragungsfaktor von Null. Wenn sich dagegen die »Schaltarme« aller Schalter in ihrer oberen Position befinden, so ist die Dämpfung gleich Null und der Übertragungsfaktor beträgt 100%. Dazwischen sind alle Variationen möglich, und zwar in Abstufungen von einem Prozent. Da jedoch dieses System als Binär-Code-Dezimal-Anordnung arbeitet, bei der die Widerstände 26 bis 29 ein, zwei, vier und acht Übertragungseinheiten und die Widerstände 30 bis 33 zehn, zwanzig, vierzig und achtzig Übertragungseinheiten entsprechen, sind niemals alle acht Schalter 22 zur gleichen Zeit geschlossen. Bei der maximalen Übertragung von 99% sind die »Schaltarme« der mit den Widerständen 26, 29, 30 und 33 verbundenen Schalter in ihrer oberen Position. Aus diesem Grunde ist in den Verstärkerstufen eine zusätzliche Verstärkung von 1,6 vorgesehen, die der Tatsache Rechnung trägt, daß die Prüfeinrichtung auf einer Dezimal- oder Zehnerbasis arbeitet, anstatt binär, wobei 16 Einheiten bei einer Vier-Bit-Anordnung vorliegen.

Ist bei dem in F i g. 2 gezeigten Dämpfungsglied beispielsweise ein Übertragungsfaktor von 56% gewünscht, so müssen sich die »Schaltarme« der mit den Widerständen 30 und 32 verbundenen Schalter 22 in ihrer oberen Position befinden, so daß sich zunächst vier plus zehn ergibt; außerdem müssen die Schaltarme der mit den Widerständen 27 und 28 verbundenen Schalter in ihrer unteren Position befinden, damit sich hier vier plus zwei ergibt, so daß der Gesamtwert sechsundfünfzig wird. Berücksichtigt man, daß der Faktor 1,6 dem Wert 100% entspricht und berechnet man den Einfluß der Widerstände in der Spannungsteileranordnung, so erhält man, wie gewünscht, 56% für den Übertragungsfaktor.

Die Widerstandswerte der im Dämpfungsglied nach F i g. 2 verwendeten Widerstände sind so gewählt, daß Rückwirkungen des Dämpfungsglieds auf den Ausgang des Vorverstärkers 14 oder auf den Eingang des Verstärkers 16 vernachlässigbar sind. Gewöhnlich hat der Vorverstärker !4 eine niedrige Ausgangsimpedanz, während der Eingang des Verstärkers 16 eine hohe Eingangsimpedanz aufweist. Beispielsweise kann die Ausgangsimpedanz des Vorverstärkers 14 einen geringen Bruchteil von einem Ohm betragen, während die Eingangsimpedanz des Verstärkers 16 lOOkOhm weit überschreiten kann. Wenn die Widerstände 26 und 30 in diesem Falle einen Widerstandswert von 8 kOhm und die anderen Widerstände entsprechend den angezeigten Verhältnissen geringere Widerstandswerte haben, so präsentiert sich die Impedanz der Spannungsteileran-· Ordnung in einer Größe von wenigen 100 Ohm in Serie oder parallel zur Masse. Änderungen dieser Impedanz, wie sie beispielsweise durch Schaltvorgänge zur Variation der Übertragung durchgeführt werden können, haben nur einen geringen Einfluß, da diese Impedanz stets noch zwei Größenordnungen größer ist als die Ausgangsimpedanz des Vorverstärkers 14 oder zwei Größenordnungen geringer ist als die Eingangsimpedanz des Verstärkers 16. Es ist wesentlich, daß die Impedanz des Dämpfungsgliedes 15 sehr viel größer ist als die Ausgangsimpedanz des Vorverstärkers 14 und sehr viel kleiner ist als die Eingangsimpedanz des Vorverstärkers 16, und zwar ungeachtet der Positionen der Schaltarme der Schalter 22.

In F i g. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Schalters 22 dargestellt. Jeder Schalter 22 besteht aus einem Paar komplementärer Transistoren, von denen der Transistor 40 jeweils ein MW-Transistor und der Transistor 41 jeweils ein PNP-Transistor ist. Die Emitter der beiden Transistoren sind miteinander verbunden, und die Ausgangsleitung 25 führt über den Widerstand 26 zu der Ausgangsleitung 34. Die Basisanschlüsse sind ίο ebenfalls miteinander verbunden und an die Eingangsleitung 42 angeschlossen, an welche entweder eine negative oder positive Spannung gelegt wird, wie später noch erklärt wird. Der Kollektor des Transistors 40 ist über die Leitung 23 mit der Eingangssammelleitung 21 verbunden, während der Kollektor des P/VP-Transistors über die Leitung 24 mit dem negativen Bezugspotential oder Masse verbunden ist. Wenn bei dieser Anordnung die Eingangsleitung 42 negativ ist, so ist der Transistor 40 geschlossen und der Transistor 41 offen. Dadurch liegt die Leitung 25 über die Emitter- und Kollektorelektroden des Transistors 41 an Masse. Das entspricht dem Zustand, in dem der Schaltarm des Schalters 22 sich in seiner unteren Position befindet, wie in F i g. 2 gezeigt ist. Wenn die Eingangsleitung 42 mit einer positiven Spannung beaufschlagt ist, so ist der Transistor 41 geschlossen und der Transistor 40 ist leitend, da seine Basis in Bezug auf seinen Emitter positiv ist. In diesem Falle ist die Leitung 25 über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 40 mit der Eingangsleitung 21 verbunden. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 40 hat nur eine sehr kleine Impedanz, die man im wesentlichen als Null ansehen kann. Ein derartiges komplementäres Transistor-Paar, wie es in Fig.3 gezeigt ist, ist für jeden Schalter 22 in F i g. 2 verwendet. Die Schalter 22 können durch separate Eingangsleitungen 42 individuell aufgerufen werden.

Die Anordnung zum selektiven Betrieb der Schalter 22 in dem Dämpfungsglied nach Fig.2 ist in Fig.4 dargestellt. Jeder Schalter 22 für die »Einer«- und »Zehner«-Gruppen ist an seinem Eingang 42 entweder mit einer negativen oder einer positiven Spannung beaufschlagt Die negative oder positive Spannung stammt von einem von acht Verstärkern 43, welche individuell von zwei Gruppen mit je vier Flip-Flops 44 gesteuert werden. Die Verstärker 43 sind Verstärker mit lediglich zwei Transistorstufen und jeder Verstärker 43 hat eine Ausgangsstufe, die zwischen das positive und negative Bezugspotential geschaltet ist, so daß diese Stufe an ihrem Ausgang entweder eine positive oder negative Spannung abgibt, welche den in Fig.3 gezeigten Schaltereinheiten zugeführt wird. Die Flip-Flops 44 sind herkömmlich ausgebildet und erzeugen an ihrem Ausgang 45 eine negative Spannung, wenn sie sich im Null-Zustand befinden oder eine positive Spannung, wenn sie sich im Eins-Zustand befinden. Diese Spannung wird jeweils dem entsprechenden Verstärker 43 zugeführt Die Flip-Flops 44 können nur dann schalten, wenn an einem Eingang 46 jedes der Flip-Flops eine Führungsspannung liegt Für jeden Kanal werden alle Eingänge 46 gemeinsam über eine Führungssammelleitung 47 angesteuert, welche in einer Form mit Signalen beaufschlagt wird, die später noch näher beschrieben wird. Die Flip-Flops 44 werden durch eine Kommandospannung in einen gegebenen Zustand versetzt welche den Eingängen 48 über Eingangsleitungen 49 zugeführt wird. Die Eingangsleitungen 49 werden von einem Zähler oder manuell von einem binär kodierten Dezimalschalter gesteuert Wenn eine Null

auf einer der Leitungen 49 erscheint, wird ein entsprechendes Flip-Flop in die Null-Position gesetzt. Erscheint auf einer der Leitungen 49 eine Eins, so wird das entsprechende Flip-Flop in den Eins-Zustand gesetzt, vorausgesetzt ist aber, daß die Führungssammelleitung 47 entsprechend beaufschlagt ist. Die Flip-Flops 44 dienen als Speicher, da sie in dem Zustand verbleiben, in welchen sie zuvor gesetzt wurden. Sie verbleiben in diesem Zustand so lange, bis sie wieder aufgerufen und zurückgesetzt werden. Die Zustände der Speicher-Flip-Flops 44 können durch Indikatoren 50 kontrolliert werden, welche über Und-Gatter 51 und Leitungen 52 mit den entsprechenden Ausgangsleitungen 45 der Flip-Flops 44 verbunden sind. Die in den Leitungen 45 auftretenden Spannungen werden den Indikatoren 50 über die Und-Gatter 51 nur dann zugeführt, wenn die zweiten Eingänge der Und-Gatter 51 über Adressensammelleitungen 53 beaufschlagt sind. Es sollte an dieser Stelle bemerkt werden, daß die Indikatoren 50 für alle Kanäle gemeinsam zur Verfügung stehen. Die Indikatoren 50 können beispielsweise Lampen enthalten, die von geeigneten Verstärkern gespeist werden; es können aber auch binär kodierte Dezimal-zu-Dezimal-Konverter verwendet werden, so daß Dezimaltyp-Röhren wie beispielsweise »Nixie«-Röhren oder andere Indikatoren eingesetzt werden können.

In Fig.4 wird die Führungssammelleitung 47 nur dann in einem gegebenen Kanal beaufschlagt, wenn auch beide Eingänge eines Und-Gatters 55 beaufschlagt sind. Ein Eingang 56 des Und-Gatters 55 wird von einer Adressenleitung 57 beaufschlagt. Diese Leitung ist außerdem mit der Leitung 53 verbunden, die zu den Indikatoren 50 führt. Die Adressenleitung 57 wird für einen gegebenen Kanal nur dann mit einer Spannung beaufschlagt, wenn die Empfindlichkeit dieses Kanales einjustiert worden ist. Wenn die Leitung 57 mit dieser Spannung beaufschlagt wird, so ist der entsprechende Zustand der Flip-Flops 44 unmittelbar an den Indikatoren 50 zu erkennen. Der Zustand der Flip-Flops 44 kann jedoch so lange nicht geändert werden, bis der andere Eingang 58 des Und-Gatters 55 beaufschlagt ist. Auf diese Weise wird die in den Flip-Flops 44 gespeicherte Information stabil gehalten und so lange weitergespeichert, bis sowohl die Adressenleitung 57 und die Führungsleitung 58 für einen gegebenen Kanal beaufschlagt sind. Es soll hier bemerkt werden, daß die Schaltung nach F i g. 4 für jeden Kanal gleich aussieht und daß die Führungsleitung 58 für alle zwanzig oder vierzig Kanäle gemeinsam ist Die Adressenleitung 57 muß jedoch jedem einzelnen Kanal individuell zugeordnet sein.

Die Speicheranordnung nach Fig.4 enthält zwei Gruppen von vier Flip-Flops 44. Die eine Gruppe ist den »Einem« und die andere den »Zehnern« zugeordnet Die vorliegende Schaltung arbeitet mit Prozent-Genajuigkeit, d. h. die Verstärkung irgendeines Pegels kann zwischenNull und neunundneunzig in Abstufungen von einem Prozent festgelegt werden. Sollen weitere Abstufungen in Form von Zehnteln eines Prozents oder Hundertsteln eines Prozents vorgesehen werden, so müssen eine oder zwei weitere Gruppen von Flip-Flops und entsprechende Dämpfungsglieder und Schalter verwendet werden. In diesem Falle wäre die Dezimalanzeige-Genauigkeit vierstellig anstatt wie im vorliegenden Fall zweiteilig.

in F i g. 5 ist eine Schaltung zur automatischen und folgeweisen Abtastung der Kanäle und zur Einstellung der Flip-Flops dargestellt, die die Verstärkungswerte speichern. Diese Schaltung enthält einen Komparator 60, dessen einer Eingang mit einer variablen Bezugsspannungsquelle 61 und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des ODER-Gatters 17 aus Fig. 1 verbunden ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 17 wird über eine Leitung 62 einer Abtast- und Halteschaltung 63 zugeführt, deren Ausgang 64 mit dem Komparator 60 verbunden ist. Die auf der Leitung 62

ίο liegende Spannung besteht aus Impulsen, die jeweils zu dem Zeitpunkt erscheinen, wenn sich der Fehler an einem der in Bezug auf das Rohr rotierenden Meßfühler vorbeibewegt. Die Schaltung 63 erzeugt eine Ausgangsspannung auf der Leitung 64, die gleich dem Spitzenwert der Fehlerirnpulse ist; diese Spannung wird für eine sehr kurze Zeit gespeichert Diese Spannung ändert sich, da sich die Amplitude der Fehlerimpulse ändert. Am anderen Eingang des Kcmparators 60 kann ein Potentiometer liegen, das mit einer Vergleichsspannungsquelle verbunden ist, um eine variable Vergleichsspannung 61 zu erzeugen. Der Komparator 60 erzeugt eine positive Ausgangsspannung, solange die Vergleichsspannung 61 größer als die Spannung an dem mit der Leitung 64 verbundenen Eingang ist Wenn aber die Spannung an diesem Eingang den Wert der Vergleichsspannung übersteigt, erscheint am Ausgang 65 des !Comparators 60 eine niedrige oder negative Spannung. Das Ausgangssignal des Komparators 60 steuert einen die Empfindlichkeit festlegenden Zähler und ein Adressenregister, wie nachfolgend erklärt wird.

In F i g. 5 ist ein nachstehend als Empfindlichkeitsregister 70 bezeichneter Zähler dargestellt, der den Zustand der Flip-Flops 44 in jedem der Kanäle der Reihe nach festsetzt. Das Empfindlichkeitsregister 70 weist zwei Gruppen von je vier bistabilen Flip-Flops 71 auf, deren Ausgänge 72 über Eingangsleitungen 49 mit den Flip-Flops 44 verbunden sind. Es soll hier bemerkt werden, daß die Ausgänge 72 Sammelleitungen sein, die gleichzeitig mit allen Kanälen verbunden werden. Da jedoch nur immer ein Kanal zu einem Zeitpunkt eingeschaltet ist, spricht nur dieser eine Kanal auf die Ausgangssignale auf den Leitungen 49 oder 72 an. Die zu dem Empfindlichkeitsregister 70 gehörenden Flip-Flops 71 werden so verbunden, daß eine binär kodierte Dezimalzählweise vorliegt. Die ersten vier Flip-Flops entsprechen einem, zwei, vier und acht Bits bei den" Einerstellen, während die zweiten vier Stufen zehn, zwanzig, vierzig und achtzig Bits bei den Zehnerstellen entsprechen. Tatsächlich werden diese Flip-Flops untereinander in einer Weise verbunden, die von der dargestellten abweicht, da jede Vierergruppe »innerlich« bis sechzehn zählt und nicht bis zehn; das aber gehört zur herkömmlichen Technik. Bei jedem an einem Eingang 73 zugeführten Impuls erhöht das Empfindlichkeitsregister 70 um eine Dezimalstelle, während die in den Flip-Flop-Reihen 71 registrierte Dezimalzahl zu jeder Zeit in binär kodierter Dezimalform auf den Leitungen 49 vorliegt Dem Eingang 73 werden von einem Taktimpuls-Generator 74 über eine Leitung 75 so lange Impulse zugeführt, wie ein UND-Gatter 76 durch eine auf der Ausgangsleitung 65 des Komparators 60 erscheinende Spannung offengehalten wird. Solange die getastete Spannung geringer als die Vergleichsspannung 61 ist, passieren die Taktimpulse das UND-Gatter

76*und steuern das Register 70. Die Widerholungsfrequenz der Taktimpulse des Generators 74 muß nicht größer sein als die Zahl der Umdrehungen der Meßfühler in Bezug auf das Rohr, da es nicht notwendig

ist, das Empfindlichkeitsregister 70 um eine Stufe zu erhöhen, wenn die angezeigte Spannung sich nicht geändert hat. Für jeden aufgerufenen Kana! zählt das Empfindlichkeitsregister 70 bei jeder Empfindlichkeitsänderung weiter; aus diesem Grunde liegt bei jedem Weiterzählen eine Führungsspannung vor. Sobald die Fehlerimpulse oder die dem Eingang 64 des Komparators 60 zugeführte Spannung die Vergleichsspannung erreicht, fällt die Spannung auf der Leitung 65 am Komparatorausgang ab und das UND-Gatter 76 wird geschlossen. Dadurch erscheinen keine Taktimpulse mehr am Eingang 73. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt ein in dieser Situation kontinuierlich vorliegendes Führungssignal, daß die in dem Register 70 vorliegende Zahl in die Flip-Flops 44 eines der Kanäle eingelesen wird. Das Empfindlichkeitsregister 70 wird nach dem Erscheinen der in die negative Richtung gehenden Spannung auf der Leitung 65 zurückgesetzt. Diese Spannung wird einem Eingang 77 einer Verzögerungseinheit 78 zugeführt. Nachdem die Spannung in der Verzögerungseinheit 78 verzögert worden ist, wird sie einer Leitung 79 zugeführt, und gelangt damit an die Eingänge von allen Flip-Flop-Schaltungen 71. Wenn der Fehlersignalpegel den gewünschten Wert erreicht hat, so daß das Komparator-Ausgangssignal sich entsprechend ändert, dann bleiben die Speicher-Flip-Flops 44 in diesem speziellen Kanal in dem Zustand, in dem dieser Pegel erzeugt wird. Nach einer durch die Verzögerungseinheit 78 bewirkten, kurzen Verzögerung werden alle Flip-Flops 71 des Empfindlichkeitsregisters 70 in den Null-Zustand zurückgesetzt. Darauf kann der nächste Kanal aufgerufen und seine Empfindlichkeit digital einjustiert werden.

Die einzelnen Kanäle können in der in Fig. 5 gezeigten Schaltung selektiv von einem Adressenregister 80 aufgerufen werden, welches aus einer Vielzahl von numerischen Registerstufen 81 in Form und von bistabilen Flip-Flops besteht. Für jeden Kanal kann eine Stufe 81 vorgesehen sein oder die Flip-Flops können in binärer Folge oder binär kodierter Dezimalfolge angeordnet sein. Ferner kann eine Dekoderschaltung vorgesehen sein, die zur Erzeugung eines Ausgangssignals dient, mit dem individuell nur einer der Kanäle zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet wird. Die Ausgänge 82 der Stufen 81 sind separat mit den Adresseneingängen 57 für jeden der Kanäle verbunden. Nur einer der Ausgänge 82 hat zu einem Zeitpunkt eine positive Spannung, die übrigen Ausgänge 82 liegen auf Null. Ein Eingang 83 des Adressenregisters 80 spricht an, wenn sich das von dem Ausgang 65 des Komparators 60 kommende Ausgangssignal nach negativen Werten hin ändert. Wenn daher der Ausgangspegel den Bezugswert für einen gegebenen Kanal erreicht, und sich das Komparatorausgangssignal umschaltet, dann wird das Adressenregister 80 weiter gepulst und in die nächste Stufe geschoben. Dadurch wird der nächste Kanal aufgerufen. Die Adressenleitung für diesen nächsten Kanal bleibt so lange beaufschlagt bis die Empfindlichkeit auf den genauen Wert einjustiert worden ist, so daß sich das Komparator-Ausgangssignal wieder ändert. Das Adressenregister 80 wird auf Null zurückgesetzt, indem jeder der Stufen 81 ein entsprechendes Rücksetzsignal von einer Rücksetzleitung 84 zugeführt wird. Diese Rücksetzleitung 84 kann von dem Ausgang der letzten Zähistufe des Adressenregisters 80 beaufschlagt werden. Das erfolgt, nachdem der letzte Kanal auf die gewünschte Empfindlichkeit einjustiert worden ist. Selbstverständlich kann die Rücksetzleitung 84 auch manuell beaufschlagt werden. In jedem Falle wird das Adressenregister 80 zurückgesetzt, nachdem die Empfindlichkeit aller Kanäle auf den entsprechenden Wert einjustiert worden ist.

Fig. 6 zeigt eine Schaltung, mit deren Hilfe jeweils ein einziger der Kanäle zum Einjustieren der Empfindlichkeit ausgewählt werden kann. Bei der Überwachung des Ausgangs des ODER-Gatters 17 darf, wie es im Zusammenhang mit F i g. 5 erläutert wurde, nur einer der Kanäle in Betrieb sein. Dazu ist in der Eingangsstufe des Vorverstärkers 14 jedes Kanales ein Feld-Effekt-Transistor 86 vorgesehen. Wenn der entsprechende Kanal in Betrieb ist, hat der Feld-Effekt-Transistor 86 eine sehr hohe Eingangsimpedanz gegenüber Masse; wenn der betreffende Kanal außer Betrieb gesetzt werden soll, wird der Feld-Effekt-Transistor 86 kurzgeschlossen. Die Source- und Drainelektrode des Feld-Effekt-Transistors 86 ist zwischen einen Punkt 87 und Masse oder ein Bezugspotential geschaltet. Der Punkt 87 kann der Verbindungspunkt von zwei in Serie geschalteten Eingangswiderständen für den Operationsverstärker 14 sein. Der Meßfühler 10 ist mit diesem Eingang verbunden, gegebenenfalls über einen Vorverstärker. Wenn der Gate-Elektrode 88 des Feld-Effekt-Transistors 86 eine positive Spannung zugeführt wird, erscheint zwischen der Source- und Drainelektrode eine sehr hohe Impedanz. Wenn dagegen zwischen der Gate-Elektrode 88 und dem Bezugspotential oder Masse nur eine niedrige Spannung liegt (beispielsweise wenn der Transistor 89 leitend ist), so erhält der Verbindungspunkt 87 nahezu Massepotential, und der betreffende Kanal wird in diesem Fall außer Betrieb gesetzt. Am Ausgangeines Kanales.dessen Feld-Effekt-Transistor sich in leitendem Zustand befindet, tritt kein Ausgangssignal auf, d. h. der Schwellwertdetektor 19 oder der Eingang des Komparators 60 werden in diesem Falle von dem betreffenden Kanal nicht beaufschlagt. Der Transistor 89 ist normalerweise leitend, da zwischen seine Basis und den positiven Betriebs-Spannungs-Anschluß ein Widerstand 90 geschaltet ist. An seinem Eingang befindet sich ein ODER-Gatter. di»s aus einem Paar Dioden 91 und 92 besteht. Der Eingang einer der beiden Dioden ist mit den individuellen Adressenleitungen 57, d. h. mil den Ausgängen 82 der Stufen des Adressenregister:, 80 verbunden. Der Eingang 93 der anderen Diode 92 des ODER-Gatters ist mit einer allgemeinen Adressenleitung verbunden. welche für alle Kanäle gemeinsam ist. Wenn entweder die Leitung 57 oder die Leitung 93 in F i g. b eine negative oder niedrigere Spannung führt, so wird die entsprechende der beiden Dioden 91 oder 92 leitend. Dadurch entsteht ein Spannungsabfall über dem Widerstand 90, durch den der Transistor 89 nicht leitend wird. Wenn der Transistor 89 nicht leitend ist, steigt die Gate-Spannung des Feld-Effekt-Transistors 86 an, so daß der Feld-Effekt-Transistor 86 nicht leitend wird und zwischen dem Verbindungspunkt 87 und Masse eine hohe Impedanz erscheint In diesem Fall ist der entsprechende Kanal in Betriebszustand. Während der Periode, in der die Empfindlichkeit des Kanales einjustiert wird, liegt an dem Eingang 93 der in F i g. 6 dargestellten Schaltung der übrigen Kanäle eine positive Spannung, so daß nur der aufgerufene Kanal in Betrieb ist. Dabei wird allen Eingängen 57 aller Stufen in dem Adressenregister 80 mit Ausnahme einer einzigen eine niedrige oder negative Spannung zugeführt. Dieser eine Kanal ist der aufgerufene Kanal. Bei diesem aufgerufenen Kanal erscheint am Eingang 57 eine

negative Spannung, so daß der Transistor 89 nicht leitend ist und der Feld-Effekt-Transistor 86 zwischen ivlasse und dem Punkv 87 eine hohe Impedanz zeigt Dadurch ist der Kcnal in Beirieb. Alle Ausgangssignale 82 der Stufen des Adressenregisters 80 sind aus diesem Grunde positiv mit Ausnahme eines einzigen Signales, das negativ ist. Dieses Signal gehört zu dem aufgerufenen Kanal. Selbstverständlich kann das ODER-Gatter so ausgelegt werden, daß es auf die umgekehrte Polarität anspricht.

Das in F i g. 5 dargestellte Empfindlichkeitsregister 70 wird nach jedem Zyklus auf Null zurückgesetzt, d. h. nachdem die Empfindlichkeit des betreffenden Kanales eingestellt ist, beginnt ein neuer Zyklus mit der Verstärkung Null. Die Verstärkung nimmt Werte zwischen eines und neunundneunzig an; sie wird jedoch normalerweise im mittleren Bereich liegen. Aus diesem Grunde kann alternativ ein sogenannter »Vorwärts-Rückwärts«-Zähler anstelle des einfachen Registers nach F i g. 5 verwendet werden. Der »Vorwärts-Rückwärts«-Zähler. wie er in F i g. 8 dargestellt ist, würde auf dem Pegel des letzten Kanales stehenbleiben; er braucht nicht auf Null zurückgesetzt werden. Von diesem Punkt aus würde er nach oben oder nach unten zu dem gewünschten Empfindlichkeitspegel zählen und nicht, wie das in Fig.6 geze'._bte Register bei Null starten. Dadurch würde Zeit gespart werden, da der Zähler nicht schneller zählen kann, als sich die Prüfanordnung dreht. Die Umdrehungszahl der Prüfanordnung liegt z. B. bei hundert Umdrehungen pro Minute. In diesem Fall würde eine halbe Minute oder mehr erforderlich sein, um die Empfindlichkeit eines Kanales einzustellen. Wenn die Empfindlichkeit des ersten Kanales auf einen Pegel von beispielsweise 56 eingestellt worden ist, so ist es wahrscheinlich, daß der Pegel des zweiten und der folgenden Kanäle dichter bei dem Pegel 56 als bei dem Pegel Null liegt. Die Abweichungen betragen normalerweise nur wenige Prozent. Obwohl das System mit Rücksicht auf eine sehr einfache Anordnung erklärt wurde, versteht es sich, daß vorzugsweise ein »Vorwärts-Rückwärtsw-Zähler verwendet wird, um Zeit bei der Eichung zu sparen. Wie man in F i g. 8 erkennt, ist die Verzögerungseinheit 78 durch einen Inverter 78' ersetzt worden, welcher den Eingang eines mit zwei Eingängen versehenen UND-Gatters 112 speist. Der andere Eingang des UND-Gatters 112 wird mit Taktimpulsen beaufschlagt.

In F i g. 7 ist eine Anordnung zur manuellen Einstellung gezeigt, welche bei einer Schaltung verwendet werden kann, wie es bisher beschrieben und dargestellt wurde. Für die Funktionen des Adressenregisters 80 ist ein erster Satz von Drehschaltern 95 und 96 vorgesehen. Diese werden individuell durch zwei Trommelrad-Drehknöpfe 97 und 98 konventioneller Ausführung betätigt. Die Drehkontakte der Drehschalter 95 und % werden durch die Trommelrad-Drehknöpfe 97 und 98 individuell in ausgewählte Positionen gesetzt, so daß jeweils einer der Gegenkontakte kontaktiert wird. Alle Gegenkontakte sind mit einer Dekodier-Anordnung 99 verbunden, welche die durch <>o die Drehschalter erzeugte Dczimaünformation in eine Kode-Form umwandelt, die dazu verwendet wird, eine und nur eine der Adressenleitungen 57 zu beaufschlagen. Die Ausgangsleitungen der Kode-Anordnung 99 entsprechen den Ausgangsleitungen 82 der Stufen des h5 Adressenregisters 80. Eine der Adressenleitungen 57 für die Kanäle wird nicht beaufschlagt, bis ein Adressen-SCnäiicF

wird. Dadurch wird den Drehschaltern 95, % das Betriebsspannungspotential zugeführt Weiterhin ist ein zweites Paar von Drehschaltern 101 und 102 vorgesehen, die durch Trommelrad-Drehknöpfe 103 und 104 betätigt werden können. Diese beiden Drehschalter 101 und 102 übernehmen die Funktion des Empfindlichkeitsregisters 70, ferner ist ein Kode-Konverter 105 vorgesehen, der aus entsprechenden Dioden und Schaltverbindungen besteht und die Dezimal-Digital-Information der Drehschalter 101,102 in eine binär kodierte Dezimalform umwandelt, welche den Flip-Flops 44 in Fig.4 über die Leitungen 49 zugeführt wird. Die Drehschalter 101 und 102 werden in analoger Weise so lange nicht mit dem Betriebsspannungs-Potential beaufschlagt wie der Adressenschalter nicht gedrückt ist Der zu justierende Kanal ist daher mit den Trommelrad-Drehknöpfen 97 und 98 auszuwählen. Dann muß der Adressen-Schalter 100 gedrückt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Adressenleitung 57 des aufgerufenen Kanales eine Spannung zugeführt, so daß

1. der Feld-Effekt-Transistor in der Eingangsstufe des Verstärkers 14 dieses Kanales eine hohe Impedanz infolge der Wirkung der in Fig.6 gezeigten Schaltung anweist, während die Feld-Effekt-Transistoren der übrigen Kanäle an ihren Eingängen eine niedrige Impedanz aufweisen, und damit den Verstärker 14 entsprechend kurzschließen und daß

2. die Gatter 51 in einem solchen Zustand sind, daß der Betriebszustand der Speicher-Flip-Flops 44 für diesen Kanal mit den in Fig.7 als binär kodierte Dezimalanzeigeröhren dargestellten Indikatoren 50 ausgelesen und von diesen angezeigt werden kann. Auf den Anzeigelampen 50 erscheint daher die Empfindlichkeit, auf welche der ausgewählte Kanal anfangs gesetzt wurde. Danach müßten die Trommelrad-Drehschalter auf die gewünschte Empfindlichkeit eingestellt werden, während die Ausgangsimpuise dieses Kanales auf einem geeigneten Eichinstrument oder mit einem Oszillographen 107 beobachtet werden. Die Empfindlichkeit dieses Kanales würde sich jedoch tatsächlich so lange nicht ändern, bis der Knopf 106 gedrückt ist. Erst dann wird dem Eingang 58 aller anderen Kanäle zu dem gleichen Zeitpunkt eine Spannung zugeführt. Aber nur einem der Kanäle wird eine Adressenspannung zugeführt. Diese Adressenspannung wird der Eingangsleitung 57 und damit dem Eingang 56 des Gatters 55 zugeführt. Dadurch ändern nur die Flip-Flops 44 dieses aufgerufener Kanals ihren Zustand. Nachdem der Knopf 106 gedrückt worden ist, wird der mit den Trommelrad-Drehschaltern 103, 104 ausgewählte Empfindlichkeitswert in die Flip-Flops 44 eingeführt. Dabe kann die Fehlerimpulsamplitude für diesen neuer Empfindlichkeitswert beobachtet werden. Anstelle des in Fig.7 dargestellten Oszillographen kanr auch ein digitales Voltmeter verwendet werden. Ir Fig. 7 ist ein Schalter 108 dargestellt, mit den ausgewählt werden kann, ob die Eichung manuel vorgenommen werden soll oder ob das in Fig.! dargestellte automatische Eichsystem in Funktior treten soll. Mit diesem Schalter kann außerdem, wi( in F i g. 6 dargestellt, die allgemeine Adressenlei tung 93 beaufschlagt werden, so daß alle Kanäle ii Betrieb sind.

Wenn das System gemäß dem beschriebenei automatischen Eichmodus in Betrieb ist, so ist e bemerkenswert, daß Hie Führunessoannune auf de

Leitung 58 bleibt und den Speicher-Flip-Flop in allen Kanälen zugeleitet ist, wenn der Schalter 108 in der automatischen Position steht und wenn der Knopf 106 gedrückt ist. Der Schalter 108 würde in der Stellung »Automatisches Eichen« den Schalter 106 verriegeln, so daß die Führungsbedingungen aufrecht erhalten blieben, bis der Schalter 108 in die Position »Betrieb« gestellt werden würde. Für den betreffenden Kanal, der durch das Ausgangssignal des Adressenregisters aufgerufen worden ist, wird die in dem Empfindlichkeitsregister erscheinende Zahl dann stets in die Flip-Flops 44 eingelesen, so daß dieser Kanal immer die von der Zahl in dem Empfindlichkeitsregister vorgeschriebene Empfindlichkeit hätte.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die automatische Eicheinrichtung auf sämtliche Kanäle nacheinander einwirkt, derart, daß jeder Kanal nach der Eichung die ausgewählte Verstärkung aufweist Manuelle Justierungen oder Auswertungen sind nicht erforderlich; zeitraubende Abstimmungen an einem Knopf oder einem Potentiometer entfallen. Die Bedienungsperson muß lediglich einen Schalter betätigen und einen Knopf drücken und darauf einige Minuten warten, in denen das System alle Kanäle eicht.

Die Einrichtung wurde bisher unter Bezugnahme auf ein Inspektionssystem für Rohre beschrieben, die zum Leiten von Gas oder öl verwendet werden sollen. Die

ίο vorliegende automatische Eicheinrichtung kann jedoch selbstverständlich auch in jeder anderen zerstörungsfreien Materialprüfanordnung verwendet werden, bei der eine große Anzahl von Kanälen geeicht werden soll. Obwohl die Einrichtung im Zusammenhang mit binär

kodierten Dezimalregistern beschrieben wurde, können auch andere Kodier-Formen, die für den speziellen Zweck geeignet sind, verwendet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische Schaltungsanordnung zum Einstellen einer Vielzahl gleichartiger Meßkanäle einer Einrichtung zur zerstörungsfreien Materialprüfung auf gleiche Empfindlichkeit, wobei jeder Meßkanal einen Meßfühler sowie ein die Empfindlichkeit des Meßkanals bestimmendes digitales Dämpfungsglied aufweist, über die Meßfühler in jedem Meßkanal ein Prüfsignal erzeugt wird und eine digitale Einstelleinrichtung die Meßkanäle der Reihe nach wirksam schaltet und das Dämpfungsglied des wirksam geschalteten Meßkanals einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Dämpfungsglied (15) ein elektronischer Speicher (44) zugeordnet ist, dessen Inhalt die Einstellung des Dämpfungsglieds (15) hält, daß der Ausgang des wirksam geschalteten Meßkanals (10,14—16) mit dem einen Eingang eines !Comparators (60) der Einstelleinrichtung (60,63,70, 80) verbunden ist, dessen anderer Eingang an eine auf einen vorbestimmten Empfindlichkeitswert einstellbare Bezugssignale (61) angeschlossen ist, daß der Komparator (60) bei voneinander abweichenden Signalen an seinen beiden Eingängen einen Zähler (70) zum Zählen von Taktimpulsen freigibt, die dem Zähler (70) aus einem Impulsgenerator (74) zuführbar sind, daß der Zähler (70) selektiv mit dem Speicher (44) des wirksam geschalteten Meßkanals (10, 14—16) verbunden ist und das Dämpfungsglied (15) dieses Speichers (44) in Abhängigkeit seines Zählinhalts einstellt und daß der Komparator (60) den Zähler (70) sperrt, wenn die Signale an seinen beiden Eingängen übereinstimmen und die Einstelleinrichtung (60, 63, 70, 80) dareufhin den nächsten Meßkanal (10,14—16) wirksam schaltet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Komparators (60) an den einen Eingang eines UND-Gatter (76) mit zwei Eingängen angeschlossen ist, dessen anderer Eingang mit dem Impulsgenerator (74) verbunden ist und daß der Ausgang des UND-Gatters (76) mit dem Zähleingang des Zählers (70) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Komparators (60) ein sämtlichen Meßkanälen (14, 15,16) gemeinsames Adressenregister (80) eingangsseitig angeschlossen ist, dessen Registerinhalt den wirksamgeschalteten Meßkanal (14, 15,16) bezeichnet und welches auf ein die Übereinstimmung der miteinander verglichenen Signale anzeigendes Signal des Komparators (60) hin ein den nächsten Meßkanal (14, 15, 16) wirksam schaltenden Adressensignal abgibt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (70) durch einen in nur einer Richtung zählenden Zähler gebildet ist, der mit jeder Wirksamschaltung eines Meßkanals (14,15, Ί6) in eine Ausgangszählerstellung gesteuert ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (70) durch einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler gebildet ist, der in der einen Zählrichtung zählt, wenn das Ausgangssignal des Komparators (60) anzeigt, daß die Ausgangsspannung des gerade wirksam geschalteten Meßkanals (14, 15, 16) größer ist als die vorgegebene Bezugsspannung und der in der anderen Zählrichtung zählt, wenn das Ausgangssignal des Komparators (60) anzeigt, daß die Ausgangsspannung des gerade wirksam geschalteten Meßkanals (14, 15, 16) kleiner ist als die

:. vorgegebene Bezugsspannung.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Speicher (44) jedes Meßkanals (14,15,16) eine Reihe von Schaltern (22) verbunden sind, durch deren

lu Betätigung eine entsprechende Anzahl von Widerständen (26 bis 33) zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite einer in dem Meßkanal (14, 15, 16) liegenden Verstärkungs/Dämpfungsschaltung (14,15,16) wirksam schaltbar ist

ι 5

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Widerstände (26 bis 33) Widerstandswerte entsprechend dem Gewicht von zu einem vorgegebenen Code gehörenden Codeelementen besitzen.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (26 bis 33) durch Betätigung der Schalter (22) einander parallelschaltbar sind.