DE2108771A1

DE2108771A1 - Detektorgerat

Info

Publication number: DE2108771A1
Application number: DE19712108771
Authority: DE
Inventors: Norman Lomas London Sigournay
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: Smiths Group PLC
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1971-02-24
Publication date: 1971-09-09
Also published as: DE2108771C3; FR2079144A5; JPS5412832B1; US3748576A; DE2108771B2

Description

Ji* 5680/01

Augsburg, den 24. Febr. 1971

Priorität: 27. Febr. 1970 und 21. April 1970, Großbrita

Patentanmeldung ■ ^

Smiths Industries Limited Cricklewood Works London OT 2

DETEKTORGERÄT

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Erfassen von Teilchen bei ihrem Durchgang längs einer definierten Durchlaufstrecke, derart, daß eine elektrische Schaltung auf Impedanzänderungen einer elektrischen Spule anspricht, die der Durchlaufstrecke induktiv zugeordnet ist.

Detektorgeräte dieser Art sind beispielsweise anwendbar zur Erfassung von Metallteilchen, die in einer Ölleitung eines Motors fließen. Die Kenntnis des Vorhandenseins und das Ausmaß des Auftretens derartiger Teilchen erlaubt eine gute Beurteilung dos Motor'zustandeo, da es auf diese V/eise möglich ist, Lagerschäden oder andere Defekte, die der Beachtung bedürfen, vorauszusehen und zu behoben, bevor diese Schäden ernste Folien haben. In der Praxis wird zur Zeit bei Ganturbinenmotoren in Luftfahrzeugen ein ma_£';u'ifci8iarter Stöpsel in die Ölrückführleitung oder die Spülleitung dus Motors eingesetzt und die Ansammlung von

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Seilchen an diesem Stöpsel in regelmäßigen Abständen v/ährend des Betriebs des Motors geprüft. Der Vergleich des Ausmaßes der Ansammlung der Partikelchen mit empirisch ermittelten Daten erlaubt eine Beurteilung des Kotorzustandes. Dieses Verfahren ist jedoch ziemlich ungenau und erfaßt zudem nur Partikelchen aus ferromagnetische]]! Metall. Weiterhin ist das Herausnehmen und die Untersuchung der Stöpsel ziemlich zeitraubend und mühsam, so daß das Erfordernis besteht, sich eines anderen Meßverfahrens zu bedienen.

In anderen technischen Bereichen wird das Vorhemdensein ferromagnetischer Objekte erfaßt durch die Messung der Impedanzänderung einer elektrischen Spule, die der Durchlaufstrecke, der die Objekte folgen, induktiv zugeordnet ist. Dieses Meßverfahren wird jedoch im allgemeinen nur in den Fällen vorgesehen, wo relativ gro^e Objekte zu erfassen sind, die geeignet sind, einen starken magnetischen IDinfluß auf die Spule auszuüben.Bei dor speziellen Anwendung bei Motoren dar eingangs genannten Art r.va£ jedoch das Detektorgerät auch gegenüber sehr kleinen Partikelchen empfindlich sein.

Uine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Detektorgerät der vorgenannten Art zu finden, welches eine hohe Empfindlichkeit aufweist, die oo ihm er- :.,üglioht, sehr kloine i^rtikelchen -u erfassen, bei- :>pielsv/-;iäe solche Partikelchen, die uich in dar 01-rückfühi'leitung einen Motora befinden.

Geii/ii?» der vorlieganden Erfindung ist das Uotektorgoräu

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der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spulen vorgesehen sind, wobei diese Spulen verschiedene Teile der Durchlaufstrecke umgeben und wobei die elektrische Schaltung die Partikelchen durch Kessen der kurzzeitigen differentiellen Änderungen der Spulenimpedanzen erfaßt.

Das Gerät gemäß der Erfindung erfaßt die Partikelchen infolge ihrer unterschiedlichen Einflüsse auf die Impedanzen der verschiedenen Spulen. Es ist von speziellem praktischen Wert und gut dazu geeignet, die erfaßten Partikelchen zu zählen. Hierbei können sehr kleine Änderungen der Impedanz gemessen bzw. abgefühlt werden, so daß es möglich ist, Partikelchen von extrem kleiner Größe zu erfassen und zu zählen. Weiterhin ist das Gerät dazu geeignet, Partikelchen irgend eines elektrisch leitenden Materials zu erfassen, gleichgültig ob dieses Material ferromagnetisch ist oder nicht.Derartige Partikelchen ergeben anwachsende Änderungen der äquivalenten Widerstände (Scheinwiderstände) der Spulen, durch welche sie hindurchgehen, aufgrund der hierbei erzeugten Wirbelstromverluste. Die Veränderungen in der Spulenimpedanz, die auf diese Weise durch nichtferromagnetische Partikelchen erzeugt werden, sind im allgemeinen wesentlich kleiner als diejenigen, die durch entsprechende ferromagnetische Partikelchen erzeugt werden, jedoch ist die Empfindlichkeit des Differentialmeßverfahrens, die bei dem Gerät gemäß der Erfindung verwendet wird, derart, daß sichergestellt ist, daß sogar diese Änderungen erfaßt werden.

Die Spulen des Detektorgerätes können in zwei Zweigen

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einer Wechselstrombrückenschaltung angeordnet sein. Diese beiden Zweige weisen vorzugsweise Jeweils eine dieser Spulen auf, die jeweils im gleichen Sinne angeschlossen sind, so daß entsprechende Änderungen ihrer Impedanzen zu einer Verstimmung des Brückenkreises im entgegengesetzten Sinne führen. Es können hi'erbei zwei Spulen im Abstand voneinander in Längsrichtung der Durchlaufstrecke angeordnet sein und diese können so im Brückenstromkreis geschaltet sein, daß ein durch sie hindurchgehendes Partikelchen zu einer doppelten Verstimmung des Brückenkreises führt.

Die Durchlaufstrecke kann in zwei parallele Teilstrecken aufgeteilt sein, die jeweils von einer der Spulen umgeben sind. Die elektrische Detektorschaltung ist so ausgelegt, daß sie zwischen Fällen unterscheidet, bei welchen eine Impedanzänderung in einer der Spulen nicht begleitet ist durch eine entsprechende Impedanzänderung in einer der anderen der Spulen. Diese Auslegung ist von besonderem Vorteil für die Erfassung und Zählung von Partikelchen, die beispielsweise in einer Ölleitung eines Motors fliessen. Obwohl in bezug auf das letztere das Detektorgerät, welches Spulen verwendet, die im Abstand zueinander in Längsrichtung einer ungeteilten Durchlaufstrecke angeordnet sind, sehr zufriedenstellend arbeitet und Partikelchen in der Ölleitung erfaßt werden, besteht der Nachteil, daß es auf gleiche V/eise auf dreckigen Ölschlamm oder auf große Luftblasen ansprechen kann. Durch Verwendung einer geteilten Durchlaufstrecke mit Spulen, die die verschiedenen parallelen Teilstrecken umgeben, ist es möglich, diesen Nachteil zu vermeiden, da dc.von ausgegangen werden kann, daß der Ölschlamm und Luftbla-

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sen zwischen den beiden Seilstrecken aufgeteilt werden, wobei entsprechende Änderungen der Impedanz in mehr als einer der Spulen hervorgerufen werden. Diese Impedanzänderungen stehen im Gegensatz zu denjenigen Impedanzänderungen, die durch einzelne Partikelchen hervorgerufen werden, die im allgemeinen nur die Impedanz einer dieser Spulen beeinflussen. Die Detektorschaltung kann so ausgelegt werden, daß sie zwischen diesen beiden unterschiedlichen Fällen unterscheidet und somit lediglich Teilchen in der Flüssigkeit erfaßt und zählt, jedoch Einflüsse in irgend einem wesentlichen Umfang durch andere Einschlüsse nicht erfaßt werden.

Wird eine unterteilte Durchlaufstrecke verwendet, wobei jede einzelne !Teilstrecke eine Spule umgibt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, jede dieser Teilstrecken mit zwei Spulen zu umgeben, die im Abstand zueinander in Längsrichtung der Durchlaufstrecke angeordnet sind. Diese beiden Spulen können in jedem Fall so an die Detektorschaltung angeschlossen sein, daß sich Signale in entgegengesetzter Richtung in Abhängigkeit vom Durchgang von Partikelchen durch sie ergeben.

Das Detektorgerät gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel zeigen. Es stellen dar:

die Fig. 1 einen Schnitt durch das perspektivisch gezeigte Gerät,

die Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spulenanordnung des Geräts,

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die Fig. 3 die verwendete Detektorschaltung,

die Pig. 4 und·5 mögliche Modifikationen des Detektorgeräts nach E¹Xg. 1 "bis 3.

Das Detektorgerät, wie es nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben wird, ist dazu bestimmt, Metallteilchen oder andere Partikel, welche im ölstrom der Qlrückführleitung des Schmiersystems eines Gasturbinenmotors enthalten sind, zu erfassen und zu zählen. Das gleiche Gerät ist in entsprechender Weise geeignet zum Erfassen und Zählen von solchen Partikeln, die im Kraftstoffsystem dieses Motors enthalten sind.

Die ]?ig. 1 und 2 zeigen ein Spulensystein, das Teil eines Rohres 1 ist, welches in der ölrückführleitung 2 dec Motors angeschlossen ist. Das Rohr 1 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material und trägt zv/ei in Serie geschaltete elektrische Spulen 3 und 4, dia so gewickelt sind, daß sie zv/ei zueinander parallele Teilstrecken 5 und 6 umgeben, in welche die Durchlaufstrecke durch das Rohr 1 durch den querverlaufenden Kami 7 unterteilt ist. Der Kanal 7 besteht aus zwei starr»η Rohren (beispielsweise aus rostfreien Stahl), die längs ihrer Länge mit-3inander verbunden sind und eine entsprechende j?orm auf v/eisen, wie sie in Ji^. 1 gezeigt ist. Diese Rohre können auch nit einer Sehutzvorx'ichtung mit einem entsprechenden Profil versehen sein, um eine ungehinderte Strömung der Teilströme in und durch die zwei Teilstrecken 5 und 6 oicherausteilen und um sie anschließend zum Durchfluß durch die Leitung 2 zusammenzuführen. Die Spu-

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len 3 und 4, welche sich durch die beiden entsprechenden Rohre des Kanals 7 erstrecken, um die einzelnen Teilstrecken 5 und 6 zu umgeben, sind insgesamt umschlossen von einem aus Kupfer bestehenden Abschirmgehäuse 8, das dazu dient, Einflüsse von außerhalb des Hohres 1 elektrisch abzuschirmen. Das Gehäuse 8 selbst ist umschlossen von einem aus rostfreiem Stahl bestehenden Gehäuse 9, wobei die gesamte Baueinheit innerhalb des Gehäuses 9 durch Kunststoffharz eingekapselt ist. Die elektrischen Verbindungen der Spulen 3 und 4 vom Gehäuse 9 zu dem aus rostfreiem Stahl bestehenden Behälter 10 erfolgt über ein stahlgekapseltes Kabel 11. Der Behälter 10 enthält den Hauptteil der Schaltung des Detektorgeräts. Die Schaltung des Detektorgeräts ist gezeigt in Mg. 3.

Wie die Pig. 3 zeigt, sind die Spulen 3 und 4 über das Kabel 11 mit einem Transistoroszillator 13 in dem Behälter 10 verbunden. Der Oszillator 13 umfaßt einen Transformator 14 mit einem Mittelabgriff an der Primärwicklung 15, wobei der Mittelabgriff angeschlossen ist an die Kollektorstromkreise von zwei kreuzweise gekoppelten Transistoren 16 und 17· Die Transistoren 16 und schalten abwechselnd, so daß sich eine rechteckförmige Wechselspannung ergibt, die eine Frequenz von 100 kHz aufweist, welche an der Wicklung 15 liegt. Die Spulen 3 und 4 sind zueinander in Serie geschaltet und liegen an der Wicklung 15. Sie bilden auf diese Weise εν/ei Zweige einer induktiven Brückenschaltung, wobei die beiden anderen Arme der Brücke gebildet werden durch die zwei Hälften der Wicklung 15- Irgend eine Unsymmetrie im Brückenstromkreis führt sum Entstehen eines Wechsel-

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stromsignals mit einer rechteckigen Wellenform zwischen dem Verbindungspunkt 18 der Spulen 3 und 4 und dem an Masse angeschlossenen Mittelabgriff 19 der Wicklung Das Signal wird über den Kondensator 20 einem Demodulator

21 zugeführt.

Der Demodulator 21 weist zwei Transistoren 22 und 23 mit Doppelemittern auf und das über den Kondensator 20 kommende Signal liegt jeweils am ersten Emitter jedes dieser Transistoren an. Die Basis-Kollektor-Strecken der Transistoren 22 und 23 sind jeweils mit den Sekundärwicklungen 24 und 25 des Transformators 15 des Oszillators 13 verbunden, so daß diese beiden Transistoren

22 und 23 abwechselnd leitend werden. Der zweite Emitter des Transistors 22 ist mit Masse verbunden. Das durch die Demodulation erzeugte Signal, welches zwischen der zweiten Emitterelektrode des Transistors 23 und der Masse erscheint, liegt über dem Glattungslcondensator 26 und wird über den Widerstand 27 sowie einem in Serie geschalteten Kondensator 28 dem Verstärker 29 zugeführt. Dieser Verstärker 29 weist einen hohen Verstärkungsgrad · auf. Das Ausgangssignal vom Verstärker 29 wird einem zweiten Verstärker 30 über den Kondensator 31 zugeführt. Das resultierende verstärkte Signal wird über einen Filter 32 einer Triggerschaltung 33 zugeführt, wobei die Triggerschaltung 33 in dem Gehäuse 10 über ein stahlumschlossenes Kabel 34 mit einem elektromechanischen Impulszähler 35 verbunden ist.

Der Zähler 35 zählt die Anzahl der Metallteilchen, welche durch das Rohr 1 hindurchgehen. Ein jedes dieser

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Teilchen wandert entweder durch die !Teilstrecke 5 oder die Teilstrecke 6 hindurch und erzeugt eine sprunghafte Änderung der Impedanz der umfassenden Spule 3 oder 4* Hierbei wird jeweils nur eine der Spulen 3 und 4 beeinflußt und die darauf entstehende kurzzeitige Unsymmetrie im Brückenstromkreis "bewirkt den Impuls eines Wechselstromsignals, das zwischen der Verbindung 18 der Spulen 3 und 4 und dem Mittelabgriff 19 der Wicklung 15 auftritt. Dieses Signal wird durch den Demodulator 21 demoduliert, so daß ein Impulssignal über den Widerstand 27 und den Kondensator 28, welche in Serie geschaltet sind, au dem Verstärker 29 gelangt. Das Impulssignal wird durch die Verstärker 29 und 30 verstärkt und gelangt über den Filter 32 zur Triggerschaltung 33 und bewirkt somit ein Ansprechen des Zählers 35.

Dreckiger ülschlamm oder große Luftblasen, welche längs der Leitung 2 hindurchwandern, werden im allgemeinen aufgeteilt zwischen den beiden Teilstrecken 5 und 6. Irgend eine kurzzeitige Änderung der Impedanz entweder der Spule 3 oder 4 infolge des Durchgangs eines derartigen, aufgeteilten Einschlusses durch das Rohr 1 ergibt deshalb eine entsprechende Änderung der Impedanz in der anderen Spule. Die Spulen 3 und 4 sind so in den Brückenkreis geschaltet, daß diese Impedanzänderun^en gegeneinander wirken, so daß keine wirksame Störung der Gleichgewichtsbedingungen des Brückenkreises sich ergeben. Die Impedanzänderungen der beiden Spulen 3 und 4 werden nicht notwendigerweise tileich sein, 00 daß sich eine bestimmte resultierende Abweichung ergibt, jedoch wird diese normalerweise sehr klein sein und unterhalb

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der Ansprechspannung der Detektorschaltung liegen. Irgendwelche Störungen infolge kleiner Luftbläschen oder infolge einer Schaumbildung, welche ohne Aufteilung entweder durch die Teilstrecke 5 oder 6 hindurchgehen, bewirken ebenfalls sehr kleine Änderungen, welche unterhalb der Ansprechspannung liegen, so daß keine Zählung im Zähler 35 erfolgt.

Die Zählung im Zähler 35 stellt somit eine quantitative Prüfung der Partikel dar, welche durch die Ölleitung 2 hindurchgehen. Diese Zählung erfolgt nicht, wenn irgendwelcher schmutziger Ölschlamm oder große luftblasen hindurchgehen. Die Zählung unterstützt die Bestimmung des Zustandes das Motors, da durch das Erfassen der Änderung oder der Änderungsrate des Zählers während einer Betriebsperiode der Maschine es möglich ist, eine Warnung zu erhalten, wenn irgendwelche Lagerfehler oder andere Schaden auftreten, um die Maschine sodann einer Überholung zuführen zu können.

3s ist notwendig, sicherzustellen, daß die elektrischen leiter und Bauteile des Detektorgeräts so starr ausgebildet sind, daß Schwingungen oder andere Kräfte, die auf die Teile während des Betriebs wirken, keine Änderungen der Kapazität oder anderer elektrischer Parameter ergeben, die die Funktionsiähigkeit des Geräts beeinflussen könnten. Das Erfassen der Teilchen erfolgt auf der Grundlage der Messung eines kleinen Signals, das erzeugt wird durch die elektrischen Verluste oder Induktivitätsänderuneen, die bein; Durchhang dieser Teilchen durch die Spulen 3 und 4 entstehen, so daß ein fehlerhaftes Erfassen und Zählen der !Teilchen vermieden wird.

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Hierbei ist darauf zu achten, daß äußere elektrische Störsignale von der Schaltung so weit als möglich ferngehalten, d.h. eliminiert werden. Die Wirkung elektrischer Störstrahlungen ist jedoch weitgehend vermindert durch den Umstand, daß die Detektorschaltung nur auf "bestimmte Signalfrequenzen anspricht, die üblicherweise "bei den betrachteten Partikeln unter den geschilderten Umständen auftreten. In einem praktischen Anwendungsbeispiel der Detektorschaltung beträgt der Arbeitsbereich der Durchflußgesehwindigkeit 61 bis 915 cm/sec (2 bis 30'/see) und die Länge der Durchlaufstrecke innerhalb des Rohres 1, bei der die Anwesenheit eines Partikels von v/es ent lichem Einfluß auf die Schaltung ist, "beträft etwa 12,7 mm (1/2·), womit die unterste zu erfassende Signalfrequenz mit 40 Hz und die Maximalfrecuenz mit 720 Hz gegeben ist. Unter diesen besonderen Umständen kann die Fehlerwahrscheinlichkeit von elektrischen Störstrahlungen reduziert werden dadurch, daß die Verstärker 29 und 30 eine Frequenzcharakteristik aufweisen, durch welche Störungen außerhalb des Frequenzbandes von 40 bis 720 Hz nicht erfaßt werden.

Störungskcniponenten, welche durch Motorschwingungen entstehen und innerhalb oder nahe dem Durchlaßband der Verstärker 29 und 30 liegen, bewirken stetige Iiapulssignale von Verstärker 30. Sinn und Zweck des Filters 32 besteht darin, die Erfassung und Zählung derartiger Signale zu verhindern. Zu diesem Zweck v/eist der Filter zv/ei Signalstrecken vom Ausgang des Verstärkers 30 auf. Die Hauptstrecke verläuft über den Kondensator 36 und den V/i der stand 37, Vielehe in Serie geschaltet sind, zu

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der Triggerschaltung 33. Der andere Signalkanal verläuft zu einem Gleichrichter 38 über den Widerstand 39 und den Kondensator 40, welche ebenfalls in Serie geschaltet sind. Der Gleichrichter 38 "bewirkt eine Gleichrichtung gegen eine negative Vorspannung, welche erzeugt wird durch die Leitfähigkeit eines zweiten Gleichrichters In dem Pail, wo stetige Ausgangssignale vom Verstärker 30 auftreten, wird ein Gleichstrompegel erzeugt, der über den Widerstand 42 die Signale des HauptSignalkanals unter die Ansprechspannung der Triggerschaltung 33 drückt. Auf diese Weise spricht die Triggerschaltung 33 beim Auftreten von stetigen Störsignalen nicht an. Die unter normalen Umständen beim Durchgang von Partikeln durch dae Rohr 1 unregelmäßig auftretenden Signale erzeugen Auslenkungen oberhalb des bestehenden Gleichstrompegels, so daß sie die Schwellspannung der Triggerschaltung 33 überschreiten und das gewünschte Anwachsen der Zählung im Zähler 35 bewirken.

Die Triggerschaltung 33 ist konventionell aufgebaut. Sie v/eist eine monostabile Schaltung, bestehend aus den beiden Transistoren 43 und AA, auf und erzeugt einen Sählimpuls für den Zähler 35 in Abhängigkeit jedes Impulssignals, welches vom Filter 32 empfangen wird. Die Schaltung 33 weist einen zusätzlichen Transistor 45 auf, der dazu dient, eine Zeitverzögerung der Betriebsbereitschaft der monostabilen Schaltung zu bewirken, wenn die Stromzufuhr zum Detektorgerät eingeschaltet wird. Der Transistor 45 schließt den Eingang der monostabilen Kippschaltung kurz, bis der Kondensator 46 aufgeladen ist. Auf diese Weise wird die Möglichkeit einer Fehlzählung

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vermieden, die durch die Einschaltstöße in der Schaltung entstehen könnten.

Die zwischen den Stufen geschalteten Kapazitäten 28 und 31 "blocken die G-leichstromkomponenten a"b, die in der Schaltung auftreten, und stellen sicher, daß diese für die Zählung unwirksam bleiben. Die Korrektur irgendwelcher ständiger Unsymmetrien der Brücke kann durchgeführt werden durch Verstellung des Abgriffs 47 einer Potentiometerkette 48, welche über die Wicklung 15 geschaltet ist.

Ss wurde gefunden, daß mit der hesehriebenen und in Fig. gezeigten Schaltungen sehr kleine Metallpartikelchen im Ölstrom erfaßt werden können. Insbesondere können sphärisch geformte Partikelchen mit einem Durchmesser unter 0,05 mm erfaßt und gezählt werden. Das Gerät erfaßt sowohl Partikelchen aus elektrisch leitendem Material als auch solche aus magnetischem Material. Derartige Partikelchen erzeugen im allgemeinen eine Phasenschiebung im Brüökenkreis, welche, zusammen mit irgend einer dabei auftretenden Amplituder/inderung, mit der beschriebenen Anordnung erfaßt werden kann. Die Phasenschiebung entsteht infolge der Änderung des Energieverlustes in der entsprechenden Spule 3 oder 4 (d.h. eine Änderung im äquivalenten Widerstand, d.h. Scheinwiderstand, der Spule), zusammen mit einer Änderung der Induktanz, wenn daß erfaßte Partikelchen ferromagnetischer Art ist.

Obwohl der Durchgang eines Partikelchons durch das Rohr im wesentlichen daa gleiche Resultat ergibt, gleichgültig

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ob dieses Partikelchen nun durch die Teilstrecke 5 oder die Teilstrecke 6 hindurchgeht, neigt die Schaltung nach Fig. 3 jedoch dazu, ansprechempfindlicher zu sein beim Durchgang durch eine der Strecken als durch die andere. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die Triggerschaltung 33 auf positive Spannungsausschläge anspricht und derartige Auslenkungen ausgeprägter sind, wenn sie von Signalen abstammen, die in einer der beiden Spulen 3 oder 4 induziert werden, als von Signalen (entgegengesetzter Polarität), die in der anderen Spule induziert v/erden. Irgendwelche Schwierigkeiten infolge dieser Asymmetrie können beseitigt werden durch Verwendung einer Modifikation entsprechend Pig. 4 und 5. Hierbei sind die Spulen 3' und 4¹, welche genau die gleichen sind wie die Spulen 3 und 4 und entsprechend die ieilstrecken 5 und 6 umgeben, angeordnet (wie es die 5¹Ig. zeigt) in einem kleinen Abstand (beispielsweise 12,7 mn; stromabwärts von dem Ort der Spulen 3 und 4 im Eohr Jede Spule 3'.bzw. 4' ist, wie die ]?ig. 5 zeigt, im gleichen Zweig der JBrückenschaltung angeordnet, wie die entsprechende Spule 3 bzw. 4, jedoch im entgegengesetzten Sinne. Auf diese 'weise entstehen zwei klare und deutliche Impulse entgegengesetzt gerichteter Polarität, erzeugt von jeweils einem Partikel, gleichgültig, ob dieses Partikelchen durch die Teilstrecke 5 oder die Teilstrecke β hindurchgeht. Hierdurch ist sichergestellt, daß, gleichgültig, ob von der Teilstrecke 5 oder dor Teilstrecke 6 jeweils ein ausgeprägter positiver Ir.puls zum Triggern der Schaltung 33 erzeugt wird und sowit zur Betätigung des Zählers 35.

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Die vom Zähler 55 vorgenommene Zählung stellt die Zahl der erfaßten Teilchen dar, ohne daß eine spezielle Anseile ihrer Größe vorgenommen wird. Falls es erwünscht ist, eine "bestimmte Differenzierung zwischen den gezählten Teilchen auf der Basis ihrer Größe vorzunehmen (oder klarer gesagt, auf der Basis der relativen Störung, die sich in den Detektorspulen 3 und 4 bewirken, ist dies leicht möglich durch Hinzufügen einer oder mehrerer Triggerscha^tungen 33, Vielehe jeweils einen einzelnen Zähler 35 beaufschlagen. Jede dieser weiteren Schaltungen 35 kann vom Filter 32 Impulssignale empfangen, wobei die Einstellung so vorgenommen wird, daß Signale erfaßt werden, die oberhalb einer bestimmten Ansprechgrü:3e liegen, so daß die Zählungen dieses zusätzlichen Zählers 35 eine v/irkliche Anzeige der Zahl der gezählten Teilchen oberhalb dieses besonderen Schwellenwertes darstellen.

Bei der in bezug auf Fig. 3 beschriebenen Anordnung wird die Demodulation bewirkt durch Verwendung von Komponenten des Grunderregersignals, welche nominell in Phase und in Gegenphase zu diesem Signal sind, wie es von Oszillator 13 erzeugt wird. Es hat sich in bestimmten Umständen als vorteilhaft erwiesen, Komponenten zu verwenden, welche, während in Gegenphase miteinander, um SC⁰ phasenverschoben zu dem erzeugten Signal sind.

Das Rohr 1 kann aus Keramik bestehen und innen mit PoIytetrafluoräthylen ausgekleidet sein. Das Rohr 1 kann jedoch auch aus Glas oder aus einem glaskeramischer. Material bestehen.

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Claims

Patentansprüche

.)Gerät zum Erfassen von Teilchen bei ihrem Durchgang längs einer definierten Durchlaufstrecke, beispielsweise zum Erfassen von Metallteilchen, die in einer öl- oder Kraftstoffleitung einer Maschine mitgeführt werden, wobei eine elektrische Schaltung auf Impedanzänderungen einer elektrischen Spule anspricht, die der Durchlaufstrecke induktiv zugeordnet ibt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spulen (3, 4, 3', 4') vorgesehen sind, wobei diese Spulen verschiedene Teile (5, 6) der Durchlaufstrecke (1) umgeben, und wobei die elektrische Schaltung diese Teilchen durch Kessen der differentiellen kurzzeitigen Änderungen der Impedanz dieser Spulen (3, 4, 3^!, 4') erfaßt.

Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (3, 4, 5', 4') in zwei Zweige einer Wechselstrombrückenschaltung geschaltet sind, wobei die zwei Zweige jeweils eine der entsprechenden Spulen aufweisen, die im gleichen Sinne wie die andere geschaltet ist, so daß entsprechende Änderungen ihrer Impedanz eine Verstimmung der Brücke im entgegengesetzten Sinne bewirken.

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Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Spulen (3, 3', 4, 4¹) im Abstand voneinander in Längsrichtung der Durchlaufstrecke angeordnet sind, so daß' die durch die Spulen hindurchgehenden Partikel eine doppelte Verstimmung der Brückenschaltung bewirken.

Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchlaufstrecke (1) in zwei zueinander parallele Teilstrecken (5, 6) unterteilt ist, wobei diese Teilstrecken jeweils unigeben sind von entsprechenden Spulen (3, 4) und daß die elektrische Detektorschaltung Impedanzänderungen erfaßt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in nur einer dieser Spulen auftreten.

Detektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß jede Teilstrecke (5, 6) von zwei Spulen (3, 3¹, 4» 4') umfaßt ist, wobei diese Spulen im Abstand in Längsrichtung der Durchlaufstrecke (1) angeordnet sind, wobei diese beiden Spulen jeweils an die Detektorschaltung angeschlossen sind, um Signale entgegengesetzter Richtung in Abhängigkeit vom Durchgang eines Teilchens durch sie zu erzeugen.

Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Detektorschaltung einen Zähler (35) beaufschlagt in Abhängigkeit von der Anzahl der kurzzeitigen gemessenen Impedanzänderungen.

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