DE2247026C3 - Schaltvorrichtung zur magnetischen Prüfung von Werkstücken - Google Patents

Description

a) die Oszillatoranordnung aus einem ersten ein elektrisches Signal mit einer festen Frequenz (f\) abgegebenen Oszillator (22) und aus einem zweiten ein elektrisches Signal mit einer ausgehend von der festen Frequenz (71) veränderbaren Frequenz (h + A f) abgebenden Oszillator (24) besteht,

b) an die Oszillatoranordnung (22, 24) eine Frequenzdifferenz- bzw. Frequenzsummations-Schaltung (26) angeschlossen ist, die so aufgebaut ist, daß ein erstes Ausgangssignal mit einer der Differenz der Frequenzen der beiden Oszillatorsignale entsprechenden Frequenz (A f) und mit Hilfe eines Phasens"hiebers (262) ein zweites Ausgangssignal mit derselben Differenzfrequen/ (A f), das jedoch zum ersten Ausgangssignal um einen bestimmten Winkel phasenverschoben ist, erzeugt wird,

c) die Abgleichschaltung (28) so aufgebaut ist, daß sie an ihren Eingängen die beiden Ausgangssignale der Frequenzdifferenz-Schaltung (26) erhält und eine Phasenschieberschallung aufweist, durch die sie ein erstes Ausgangssignal mit der Differenzfrequenz (Δ f) und einer zur Phase der beiden Ausgangssignale der Frequenzdifferenz-Schaltung (26) verschobenen Phase sowie ein zweites Ausgangssignal ebenfalls mit der Differenzfrequenz (A f) und einer durch Phasenstellglieder (30, 31) einstellbaren Phase von 0 bis 90° erzeugt, welch letzteres dem als Differenzverstärker (34) ausgebildeten Verstärker zugeführt wird, der ein Ausgangssignal mit der Diffcrenzfrequenz (A f) und einer Phase und Amplitude bildet, die gleich ist der Phasen- bzw. Amplitiidendifferenz zwischen einem Fehler-Ausgangssignal des Prüfkopfs (10) und dem zweiten Ausgangssignal der Abgleichschaltung (28), und

d) an den Differenzverstärker (34) und eine zweite Frcquenzdifferenz-Schaltung (38) angeschlossen ist, die außerdem zur Differenzbildung das Ausgangssignal des zweiten Oszillators (24) mit der veränderbaren Frequenz /Ti + Δ Γ) erhält

und deren Ausgangssignal an den Phasendiskriminator (40) gegeben wird, wobei die letzterem zugeführten um 90° gegeneinander phasenverschobenen Signale vom ersten Oszillator (22) mit der festen Frequenz (f\) herrühren.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ausgangssignal der Frequenzdifferenz-Schaltung (26) eine Phasenverschiebung von im wesentlichen 90°, bezogen auf die ele ,ehe Phase, relativ zum ersten Ausgangssignal hat und daß das erste Ausgangssignal der Abgleichsschaltung (28) um im wesentlichen 45° hinsichtlich der elektrischen Phase phasenverschoben ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den die beiden um 90° gegeneinander phasenverschobenen Signale empfangenden Eingängen des Phasendiskriminators (40) mindestens ein weiterer Phasenschieber (391) vorgeschaltet ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Phasenschieber (391) mit Stellgliedern zur Nach- bzw. Einstellung der Phase für das an der Anzeigeeinrichtung (42) dargestellte Signal versehen ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem de^r Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Oszilüitor (24) ein kristallgesteuerter Oszillator ist, wobei eine Mehrzahl von bei unterschiedlichen Frequenzen arbeitenden Kristallen verwendet wird, und daß ein oder mehrere Schalter vorhanden sind, durch die wahlweise einer dieser Kristalle in den Schallkreis eingeschaltet ist, so daß der zweite Oszillator (24) eine vorbestimmte Frequenz (f, + Δ 0 abgibt.

6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Phase trennende Phasendiskriminator (40) mindestens ein Schaltelement enthält, durch welches zwei um 90° zueinander phasenverschobene Ausgangssignale sowohl die Amplituden- als auch die Phaseninformation enthalten.

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur magnetischen Prüfung von Werkstücken mit einem in einen Prüfling einführbaren Prüfkopf, der mindestens zwei hintereinandergeschaltete elektrische Detektorspulen gleicher Wicklungsgeometrie zur Abgabe eines der Dilferenz der in ihnen induzierten Spannungen proportionalen Ausgangssignals an einen Verstärker aufweist, mit einer Oszillatoranordnung, welche die Detektorspulen oder eine mit letzteren induktiv gekoppelte Erregerspule mit Erregersignalen einer vorbestimmten veränderbaren Frequenz speist, mit einer Abgleichschaltung, durch die die genannte Differenz in fehlerfreiem Zustand des Prüflings auf den Wert Null gebracht wird, und mit einem Phasendiskriminator, dem das verstärkte, die Phasen- und Amplitudeninformation enthaltende Meßsignal sowie zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Signale derselben Frequenz, von denen das eine das Ausgangssignal der Oszillatoranordnung darstellt, zugeführt werden

⁶^ und der ein Fehlerausgangssignal an eine Anzeigeeinrichtung weitergibt.

Eine solche Vorrichtung bezweckt, Risse und sonstige Fehler in stromleitenden unterschiedliche elektrische

Charakteristika aufweisenden Werkstoffen durch eine magnetische Prüfung nachzuweisen.

Es ist bereits bekannt, Fehler magnetis"h zu prüfen. Demgemäß wird ein Prüfkopf als Fühler mit zwei axial zueinander versetzten ringförmigen Wicklungen verwendet, wobei die Vorrichtung durch Metallrohre gezogen wird und der an eine elektronische Schaltung angeschlossene Prüfkopf Signale erzeugt, um Fehler im Rohrquerschnitt anzuzeigen. Die bekannte Vorrichtung besteht aus einer durch Wechselstrom erregten elektrischen Impedanzbrücke, dessen Frequenz in einzelnen Stufen in einem Bereich von 0,5—4OkHz veränderbar ist, um unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit bzw. unterschiedliche Wanddicken zu berücksichtigen. Zwecks Frequenzänderung ist die bekannte Vorrichtung mit Kapazitäten, Oszillatorelementen zur Herstellung einer unterschiedlichen Frequenz und mit Verstärkern, einschließlich unterschiedlicher Siebketten usw. versehen, um unterschiedliche Versuchsfrequenzen ein- oder umzuschalten und ein vorbestimmtes Signal mit nur einer richtigen Frequenz zu gewährleisten, durch welche der Fühlerprüfkopf erregt werden soll. Durch solche Schaltungsteile soll auch sichergestellt werden, daß nur die von Fehlern herrührenden Signale mit der richtigen Frequenz angezeigt werden. (US-PS 30 50 678); (vgl. ebenfalls »Eddy Current Instrument for Maintenance Inspections« von Frank C. Parker, Zeitschrift »Materials Evaluation«, Evanston, Illiniois, Band XXVI, No. 11. November 1968. Seiten 29A-3SA).

Die bekannte Anordnung ist jedoch insofern nachseilig, als die Verwendung von Kapazitätsreihen, einer Mehrzahl von Siebketten und geeigneten Schaltern nicht nur preislich, sondern auch räumlich aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompaktere Schaltvorrichtung anzugeben, die auch den Einsatz miniaturisierter Bauteile oder vereinfachter Bauteilgruppen gestattet

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung, welche die Bildung unterschiedlicher Frequenzen durch mathemalische Differenzbildung (oder Addition) vorsieht, ist insofern vorteilhaft, als die zugehörigen Bausteine eine Miniaturschaltung fördern, Platz sparen sowie eine Standardisierung und einen Einsatz von Bauteil-Gruppen ermöglichen, die handelsüblich sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der so Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsquerschnitt eines als Fühler dienenden Prüfkopfes, welcher an eine elektronische Schaltung anschließbar ist,

F i g. 2 eine vereinfachte elektrische Blockschaltung der Prüfvorrichtung,

Fig. 3 eine vervollständigte Blockschaltung einer bevorzugten Ausführungsform mit Einzelheiten der Elemente, &o

F i g. 4 einen Teil der elektrischen Schaltung, wobei die Fühlerwicklungen in abweichender Art geschaltet sind,

F i g. 5 die elektrische Schaltung eines Oszillators und

F i g. 6 eine elektrische Schaltung einer abweichenden Ausführungsform.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Form des Prüfkopfs 10 dazu dient, ihn durch ein rohrförmiges Werkstück,

z. B. einen Kessel oder ein Kühlrohr, ziehen zu können. Der Prüfkopf besteht aus einem nichtmagnetischen Gehäuse 11, welches zwei axial voneinander abstehende ringförmige Wicklungen 12 und 14 abstützt, die jeweils miteinander über elektrische Leiter 16, 18 und 20 verbunden sind. Die beiden Wicklungen 12 und 14 haben im wesentlichen eine gleiche Wicklungs^eometrie, d. h. die gleiche Anzahl von Windungen gleicher Drahtstärke und sind auf im wesentlichen identische Wicklungsträger aufgewickelt

Die Blockschaltung nach F i g. 2 zeigt einen ersten HF-Oszillator 22, der ein Ausgangssignal mit einer festen Frequenz /i, üblicherweise 500 kHz abgibt. Ferner ist ein zweiter HF-Oszillator 24 vorhanden, dessen Ausgangssignal eine veränderbare Frequenz f, + Δ /abgibt, üblicherweise 500,5 bis 700 kHz.

Die Ausgangssignale werden einer Frequenzdifferenz-Schaltung 26 zugeführt, die auch einen Phasenschieber aufweist. Die von den Oszillatoren abgegebenen Signale sind relativ zueinander phasenverschoben und voneinander subtrahiert, so daß zwei neue Ausgangssignale geschaffen werden, wobei das erste Signal die Differenzfrequen/ J / und das zweite die gleiche Frequenz, d. h. Δ /"hat, jedoch um 90° relativ zum ersten Signal phasenverschoben ist.

Die von der Differenzschaltung 26 abgehenden Ausgangssignale werden einer Abgleichschaltung 28 zugeführt, welche Phasenstellglieder 30 und 31 zur Phasenänderung des Ausgangssignals in der Leitung 32 aufweist, wobei dieses Signal dem Eingang eines Differenzverstärker 34 zugeführt wird. Der Prüfkopf 10 ist ebenfalls an die Abgleichschaltung 28 angeschlossen. Die Phasenstellglieder 30 und 31 dienen dazu, Fehlersignale nach Phase und Amplitude auszugleichen, die im Ausgang des Verstärkers 34 erscheinen, wenn die Arbeitsbedingungen für den Prüfkopf bzw. den Versuch einheitlich sein sollen.

Wenn der Prüfkopf 10 magnetisch an das Werkstück angekoppelt und über Leitung 18 ein Signal dem Differenzverstärker 34 zugeführt wird, ist das Ausgangssignal des Differenzverstärkers in der Leitung 36 kennzeichnend für die Anomalien, bzw. die Fehler im Werkstück. Das Fehlersignal als auch die Oberwellenverzerrung enthaltende Ausgangssignal wird einer zweiten Frequenzdifferenzschaltung 38 zugeführt, die auch ein Signal vom Oszillator 24 empfängt. Die zweite Frequenzdifferenzschaltung 38 gibt ein Ausgangssignal mit der Frequenz /1 einem Phasendiskriminator 40 ab, welches von einem Signal mit der Frequenz /i, ohne Phasenverschiebung, des Oszillators 22 überlagert wird sowie von einem zweiten Signal, das eine um 90° phasenverschobene Frequenz /i hat. Der Phasendiskriminator 40 gibt ein Ausgangssignalpaar ab, deren Amplituden gleich, jedoch um die Phase 90° gedreht sind. Das eine oder die beiden Ausgangssignale werden einem Anzeigegerät 42 zugeführt, um ein Signal darzustellen, das kennzeichnend für die festgestellten fehler u. dgl. ist. Falls eine Banddiagramm-Aufzeichnung verwendet wird, macht man nur von einem einzigen Ausgangssignal Gebrauch. Bei Einsatz einer Braunschen Röhre werden beide Signale benutzt, wobei je ein Signal einem der Eingangskanäle zugeführt wird, und man erreicht eine Signaldarstellung, die in sehr anschaulicher Weise die Amplitude und die Phasenverschiebung darstellt, welche von dem, durch den Prüfkopf 10 abgefühlten Fehler stammt. Durch einzeln an sich bekannte Maßnahmen können nunmehr die Größe und der Ort bzw. die Beschaffenheit des Fehlers etc.

bestimmt werden.

Gemäß Fig.3 wird das Ausgangssignal des Oszillators 22 mit der Frequenz /i, einem elektrischen Phasenschieberkreis 261 zugeführt, in welchem das empfangene Signal um 90° phasenverschoben wird, und dann wird das phasenverschobene Signal als Eingangssignal dem Frequenzmischer 262 zugeführt, der ebenfalls ein HF-Signal mit der Frequenz f\ + Δ /vom Oszillator 24 erhält. Frequenzmischer 262 erzeugt ein Signal Δ f, jedoch in Phase um 90° verschoben, wobei dieses Signal dann einer Niederfrequenz-Siebkette 263 zugeführt wird. Ein ähnlicher Frequenzmischer 264 erhall ein Ausgangssignal mit der Frequenz /i vom Oszillator 22 und ein zweites Signal mit der Frequenz /ι + Δ /vom Oszillator 24, und erzeugt ein Signal mit der Differenzfrequenz Δ f, aber ohne Phasenverschiebung. Dieses Signal wird der Niederfrequenz-Siebkette 265 zugeführt.

Die Ausgangssignale der Niederfrequenz-Siebketten 263 und 265 — beide mit einer Frequenz Δ Γ, wobei jedoch ein Signal um 90" hinsichtlich des anderen Signals phasenverschoben isl — werden jeweils Verstärkern 281 und 282 und dann einer Abgleichschaltung zugeführt, die einen veränderbaren Widerstand 283 und ferner ein aus zwei Widerständen 284 und 285 bestehendes Summenglied aufweist. Eine mittlere Abgriffsklemme 286, die ein sinusförmiges Signal mit einer um 45" zu dem anderen Signal phasenverschobenen Frequenz Δ /erzeugt, das von der Niederfrequenz-Siebkette 265 kommt, ist über einen Verstärker 287 mit einem unsymmetrischen (nicht abgeglichenen) Netzkreis 50 verbunden, in welchem ein Schaller und ein Satz von unterschiedlichen Impedanzen, z. B. Ohmschen und induktiven Widerständen, vorhanden ist. Ferner ist hier ein Nebenschluß vorgesehen, um den unsymmetrischen Netzkreis 50 vom Belriebs-Netz abzuschalten. Der unsymmetrische Netzkreis dient dazu einen der Prüfkopfwicklungen außerhalb des abgeglichenen Zustandes zu halten, um auf diese An die Empfindlichkeit des Prüfkopfes für ausgedehnte Fehler, z. B. eine Verdünnung der Wandstärke u. dgl. zu erhöhen. Netzkreis 50 ist an sich bekannt.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 287 wird abgeändert durch den Netzkreis 50 oder ohne Abänderungen, wie dargestellt, der Prüfkopfleilung 16 zugeführt, dessen Wicklungen 12 und 14 zur Prüfung von Differenzen geeignet geschaltet sind. Der Abgriff zwischen den Wicklungen steht üoer Leitung 18 mit einem Fehlerverstärker 34 in Verbindung, welcher als Differential-Verstärker dient. Dieser empfängt ferner ein Abgleichsignal über Leitung 32 von einer veränderlichen, mit dem Potentiometer 283 in Verbindung stehenden Abgriffsklemme, wobei dieses Signal durch eine andere, verstellbare, mit dem Potentiometer 289 in Verbindung stehende Abgriffsklemme beeinflußt worden ist. Potentiometer 283 dient dazu, den Phasenwinkel des Signals, das Potentiometer 289 wiederum dazu, die Amplitude des ausgleichenden Signals nachzustellen, so daß beim Einstellen der Versuchsbedingungen das Ausgangssignal vor dem Fehlerverslärker 34 auf den Wert 0 eingestellt wird.

Während des Versuches werden alle Fehler des Werkstückes zu einer Abweichung vom Normalzustand führen. Sie erzeugen im Ausgang des Verstärkers 34 ein Fehlersignal mit einer Frequenz Δ /und enthalten die Information der Oberwellenverzerrung, welches als Eingangssignal über den Leiter 36 einem Mischkreis 382 zugeführt wird, dem als weiteres Eingangssignal ein Ausgangssignal mit der Frequenz f\ + Δ /vom Oszillator 24 zugeführt wird. Der Mischkreis wirkt als eine Frequenzdifferenz-Schallung und erzeugt in seinem Ausgang ein Fehlersignal mil der Frequenz f\, welches die für die Fehler charakteristische Phasen- und Amplitudeninformation enthält, die die Prüfwicklungen ermittelt hatten. Dann wird das Mischkreis-Ausgangssignal dem Phasendiskriminalor eingespeist, der mehrere Einzelkreise enthält.

Ein weiterer Phasenschieber 391 erhält ein Signal f\ vom Ausgang des Oszillators 22 bei 0°-Phasenverschiebung und ein Signal vom Ausgang des Phasenschiebers 261, mit um 90° phasenverschobencr Frequenz Z₁. Phasenschieber 391 hat ferner ein Stellglied 392, um eine einstellbare Phasenverschiebung für das Ausgangbsignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Phasenschiebers 391 wird einem Phasenschieber 393 mit vorbestimmler Einstellung eingespeist, dessen Ausgangssignal der Mischstufe 404 mit einer Frequenz zugeführt wird, dessen Größe /ι + einen einstellbaren Phasenwinkel, beträgt wie durch das Stellglied 392 einslellbar, zuzüglich einer 90°-Phasenverschiebung, erzeugt durch den festen Phasenverschieber 393. Die zweite Mischstufe 405 empfängt je ein Eingangssignal von den Ausgängen des Phasenschiebers 391 und des Mischkreises 38Z Aus der Kombination der Mischstufe 404 und der zweiten Mischstufe 405 sowie des Phasenschiebers des Schaltkreises 39 wird eine um 360° veränderliche Phasendrehung gewonnen, die auf den Fehler oder eine Anomalie zurückgeht und durch ein Signal des Verstärkers 36 darstellbar ist

Ausgangssignale der Mischstufen 404 und 405 werden in die Niederfrequenzfilter 406 und 407 eingespeist, um auf dem Gleichstrom-Niveau liegende Fehler-Ausgangssignale zu erzeugen, die lediglich der Fehlerinformation mit der Frequenz Δ /proportional sind und von den differential geschalteten Wicklungen 12 und 14 herrühren, die Ausgangssignale von den N F-Filtern 406 und 407 werden wegen der Einwirkung des festen

« Phasenschiebers 393 um 90° in der Phase voneinander getrennt und verbleiben um 90° phasenverschoben, unabhängig von der Phasenverstellung des Stellgliedes 392. Auf diese Weise kann sowohl die Phasen- als auch die Amplitudeninformation des Werkstückfehlers bestimmt werden. Wenn nunmehr die X- und V-Eingangsklemmen einer Braunschen Röhre 42 mit den NF-Filtern verbunden werden, so zeigt sich der Fehler in Form eines Leuchtpunkles 421 auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Anzeigegerät für streifenförmiges Diagramm-Papier od. dgl. mit einem der Ausgangssignale verbunden werden, um vorwiegend Amplitudenänderungen des Ausgangssignals anzuzeigen, obgleich es möglich ist, die Phaseninformation aus der Art der erhaltenen Signalumkehr, wie einzeln an sich bekannt, abzutrennen.

Ferner ist ersichtlich, daß der Phasenschieber 391 dazu dient, die Darstellung auf der Braunschen Röhre zu drehen. Auf ihn kann aber verzichtet werden.

Fig.4 zeigt die Wicklungen 14 und 12 in der sogenannten absoluten Testschaltung, verglichen mit der Differenzschaltung nach F i g. 3. Der Unterschied im Anschluß besteht im wesentlichen in dem Widerstände 284 und 285 enthaltenden Kreis. Indem Widerstand 284 vom Ausgang des Verstärkers 281 abgetrennt und an einer Seite geerdet ist, wird ein in Serie liegendes Phasenstellglied geschaffen, so daß eine 45" -Phasenverschiebung des Signals erreicht wird. Ferner ist ein

Nebenschluß für die Wicklung 14 durch den Schalter 14a vorgesehen, so daß lediglich die Wicklung 12 als aktives Fühlbauteil eingeschaltet bleibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform zum Erzeugen unterschiedlicher Frequenzen durch den Oszillator 22 ist in Fig.5 gezeigt Die grundlegende Schaltung ist diejenige eines kristallgesteuerten Rückkoppelungsoszillators mit einer selbsttätigen Verstärkungsüberwachung, wie bekannt aus »Electronic Designers' Handbook« von Robert W. Landee und Koautoren, McGraw-Hiil Verlag 1957 bzw. USA-Kongreßbibliothek, Katalog Nr. 56-6898, Seiten 6-24, Figuren 6-26. Um die Frequenz zu verändern, sind verschiedene Frequenz-Steuerkristalle 241, 242, 243 usw. vorhanden, die jeweils durch Schalter 244 eingeschaltet werden.

Durch obige Anordnung wird die zur Verfügung stehende Frequenzauswahl wesentlich vergrößert. Während bisher lediglich Frequenzen im Bereich von 4OkHz verfügbar waren, gestattet die vorliegende Schaltung genaue Einzelfrequenzen im Bereich von 200 kHz zu gewinnen, so daß auch der Anwendungsbereich der Vorrichtung vergrößert wird.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, anstelle einer Frequenzdifferenz-Schaltung eine Frequenzsummations-Schaltung zu verwenden.

In F i g. 6 wird der Frequenzbereich im Vergleich zu denjenigen nach Fig. 1—5 verringert Diese Schaltung verwendet eine Frequenz-Differenzschaltung mit einem Frequenzmischer 262, um ein Signal mit der Frequenz Δ /zu erzeugen, das die Differenz von Signalen ist, die von den Oszillatoren 22 und 24 erzeugt werden. Das Ausgangssignal des Mischkreises 262 wird einem N F-Filter 263 eingespeist geht zum Verstärker 281 und gelangt als Eingangssignal in eine Brückenschaltung, welche zwei Prüfkopfwicklungen 12 und 14 und zwei Widerstände 13 und 15 in jeweiligen Brückenzweigen der Schaltung enthält Es ist ersichtlich, daß bei der vorliegenden Schaltung die jeweiligen Leiter der Wicklungen 12 und 14 herausgeführt sind. Die Brückenschaltung und der Differentialverstärker 34 werden in bezug auf Phase und Amplitude mit Hilfe von Signalen abgeglichen, die von veränderlichen Gleitkontakten 13a und 15a herrühren, so daß das Abgleichverfahren wie vorstehend angegeben, durchgeführt wird. Wicklungen 12 und 14 sind für eine Differenzmessung geschaltet.

Das Ausgangssignal im Leiter 36, welches auf Fehler im abgefühlten Werkstück zurückgeht, wird dem Mischkreis 382 eingespeist, der gleichzeitig ein Eingangssignal vom Ausgang des Oszillators 24 erhält. Das Ausgangssignal vom Mischkreis 382 wird der Mischslufe 104 und einem NF-Filter 406 angekoppelt, so daß ein Einkanal-Ausgangssignal geschaffen wird. Diese Ausführungsform ist eher eine Grundanordnung und ergibt eine beschränkte Information. Durch Zuschalten von Phasenschiebern 391, 392, vgl. Fig.3, kann die Leistungsfähigkeit der Apparatur insofern verbessert werden, als die Empfindlichkeit in bezug auf Erkennung der Fehlerausrichtung einstellbar gemacht wird.

Man erhält eine verbesserte Ausgangsinformation, indem ein zweiter Signalkanal zugeschaltet wird, welcher ein um 90° phasenverschobenes Ausgangssignal relativ zum ersten Kanal abgibt. Hier wird der Phasenschieber 393, der eine Phasenverschiebung von 90° erzeugt, so geschaltet, daß er ein Signal vom Ausgang des Oszillators 22 erhält Das phasenverschobene, im Ausgang des festen Phasenschiebers 393 erhaltene Signal wird einer Mischstufe 405 angekoppelt, welche ihrerseits mit einem NF-Filter 407 verbunden ist. Auf diese Weise erreicht man eine Phasentrennung des Ausgangssignals vom Differentialverstärker 34. Falls erwünscht ist eine drehbare Darstellung zu erhalten, werden nachstellbare Phasenstellglieder 391,392, wie in Fig.3 dargestellt, in Serie mit dem zur Trennung dienenden Phasenschieber 393 geschaltet.

Während diese Brückenschaltung eine Anzahl von Ohmschen Widerständen enthält, kann je nach Einzelfall, auch ein Einsatz von Kapazitäten oder induktiven Widerständen vorgesehen werden.

Eine andere Ausführungsform sieht eine Abänderung der im Prüfkopf 10 aufgewickelten Spulen vor. In bezug auf F i g. 3 kann das vom Leiter 16 zu den Wicklungen abgegebene Eingangssignal einer separaten Treibwicklung (3. Wicklung) zugeführt werden, die am entgegengesetzten Ende geerdet ist. Die zum Abfühlen dienenden Wicklungen 12 und 14 liegen in Reihe zueinander, sind jedoch induktiv mit der Treibwicklung gekoppelt Das von den Wicklungen abgehende Differenzsignal ist an einen Leiter 18 gekoppelt, welcher deshalb ein Signal dem Differenzverstärker 34 zuführt, das von einem Zähler od. dgl. herrührt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung zur magnetischen Prüfung von Werkstücken mit einem in einen Prüfling einführbaren Prüfkopf, der mindestens zwei hintereinandergeschaltete elektrische Detektorspulen gleicher Wicklungsgeometrie zur Abgabe eines der Differenz der in ihnen induzierten Spannungen proportionalen Ausgangssignals an einen Verstärker aufweist, mit einer Oszillatoranordnung, welche die Deteklorspulen oder eine mit letzle-en induktiv gekoppelte Erregerspule mit Erregersignalen einer vorbestimmten veränderbaren Frequenz speist, mit einer Abgleichschaltung, durch die die genannte Differenz in fehlerfreiem Zustand des Prüflings auf den Wert Null gebracht wird, und mit einem Phasendiskriminator, dem das verstärkte, die Phasen- und Amplitudeninformation enthaltende Meßsignal sowie zwei um 90° gegeneinander phasenverschobenc Signale derselben Frequenz, von denen das eine das Ausgangssignal der Osziliatoranordnung darstellt, zugeführt werden und der ein Fehlerausgangssignal an eine Anzeigeeinrichtung weitergibt, dadurch gekennzeichnet, daß