DE2711533A1 - System zur erfassung von fehlstellen in schweissungen durch auswertung akustischer emissionen - Google Patents

System zur erfassung von fehlstellen in schweissungen durch auswertung akustischer emissionen

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DE2711533A1
DE2711533A1 DE19772711533 DE2711533A DE2711533A1 DE 2711533 A1 DE2711533 A1 DE 2711533A1 DE 19772711533 DE19772711533 DE 19772711533 DE 2711533 A DE2711533 A DE 2711533A DE 2711533 A1 DE2711533 A1 DE 2711533A1
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft die Auswertung akustischer Emission, um die Ausbildung von Fehlstellen in Schweißnähten während der Schweiß- und Abkühlphase zu entdecken, sowie weiterhin ein System und ein Verfahren für die Fehlstellenerfassung während eines kontinuierlichen Schweißvorgangs aufgrund akustischer Emission.
Es gibt viele zerstörungsfreie Prüfverfahren - einschließlich der Radiographie, des Färbstofftests und der Ultraschallprüfung - zum Untersuchen fertiger Schweißnähte. Ein Buch mit dem Titel "Research Techniques and Nondestructive Testing" von R.S. Sharpe (Herausg.), das 1970 vom Verlag Academic Press Inc. (London) Ltd., London, England, veröffentlicht wurde, enthält im ersten Kapitel einen Aufsatz "Acoustic Emission", der den Stand der Technik der Auswertung akustischer Emissionen bei der Feststellung und Lokalisierung des Wachstums von Fehlstellen in Druckbehältern beim hydrostatischen Testen zusammenfaßt. Weiterhin ist dort angegeben, daß eine auf der akustischen Emission basierende Technologie entwickelt worden ist, um Fehlstellen in Schweißnähten während der Schweiß- und der Abkühlphase feststellen, und verweist in dieser Hinsicht auf Aufsätze von CK. Day und W.D. Jolly, die 1968 als Reports BNWL - 902 bzw. BNWL - 817 veröffentlicht wurden. Es sind Jedoch keine Angaben gemacht über den Aufbau des Systeme, das Day bzw. Jolly benutzten.
Die Fa. Dungean Research Coportaion (heute Dunegan/Endevco
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41- Corp.) bot vor der vorliegenden Erfindung mit ihrer Serie 3000 ein auf akustischer Emission basierendes Instrumentationssystem an, das für die Forschung eine Anzahl von Gerätetypen zur Auswertung der akustischen Emission schafft. Im Handbuch ist dazu angegeben, daß das Summenzählwerk des Systems sich zum Überwachen von Schweißstellen einsetzen läßt. In dem System werden von einem Wandler gelieferte Signale vorverstärkt, bandpaßgefiltert, nachverstärkt und nach der Signalaufbereitung digital gezählt. Der digitale Zählvorgang wird von einem digitalen Rücksetζtakt gesteuert. Zum Zählen wird ein Fenster-Zählverfahren eingesetzt, um die Energie der akustischen Emissionsimpulse zu zählen. Das Verfahren der Fenster-Zählung verwendet ein nichtsynchrones Zeitintervall, in dem die Zählung stattfindet. Da ein Akustikemissionsimpuls sich über zwei Zählperioden erstrecken kann, kann das Zählergebnis in einer Periode von niederenergetischen Impulsen nicht unterscheidbar sein, die vollständig innerhalb dieser Zählperiode auftreten. Dehnt man die Zählperiode, so daß sich die Wahrscheinlichkeit einer Aufspaltung der Impulse auf zwei Perioden verringert, steigt die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Impulse in der gleichen Zählperiode auftreten. Eine Optimierung ist möglich; die Wahrscheinlichkeit, einen Impuls korrekt zu zählen, ist aber geringer als 100 %. Im Fall der akustischen Schweißstellenüberwachung liegt die maximale Wahrscheinlichkeit bei üblichen Geräten mit Fenster-Zählung bei etwa 80 %.
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Es ist gezeigt worden, daß, wenn ein Material unter Spannung steht, mehrere Energiefreigabemechanismen ins Spiel kommen. Einer davon ist das Freisetzen von akustischer Energie. Andere haben gezeigt, daß sich nützliche Informationen über eine gespannte Probe erhalten lassen, indem man die akustische Emission überwacht und elektrisch verarbeitet, während die Spannung anliegt.
Beim Schweißen von Metallen tritt eine besondere Situation auf, da in der Schweißnaht Spannungen infolge von Wärmeeffekten beim Verfestigen und Abkühlen der Schweißnaht auftreten; es wird also akustische Energie von der Schweißnaht abgegeben, während sie abkühlt, und es ist nicht erforderlich, Spannung extrem aufzubringen. Bereits 1968 hat Jolly - vergl. oben gezeigt, daß man die akustische Emission zur Fehlstellenerfassung in Schweißnähten bereits während des Schweißens ausnutzen kann.
Die von einer Schweißstelle, die sich gerade ausbildet, erzeugte akustische Emission stammt aus mikroskopischen Quellen wie Versetzungseffekte im Kristall ("dislocation unpinning"), Phasenübergängen und der Bildung von mikro- und makroskopischen Rissen. Zusätzlich zu diesen Schallquellen in der Schweißung selbst erzeugt auch der Lichtbogen selbst erhebliche akustische und auch elektrische Störungen. Wenn man zum Schweißen ein festes Flußmittel wie beim UP-Schweißen oder bei einem Schweißdraht verwendet, reißt das Flußmittel beim
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Abkühlen, und hier liegt eine weitere Quelle akustischer Emission aus der Schweißstelle. Das grundsätzliche Problem bei der Erfassung von Fehlstellen in Schweißungen unter Ausnutzung der akustischen Emission wähi*end des Schweißvorgangs ist, ein System zu schaffen, das die Vielzahl der unterschiedlichen akustischen Signale sortiert, so daß die gewünschten, d. h. die Fehlstellensignale, untersucht und die vielen akustischen Hint ergrund sign.'Ie rückgewiesen werden können. Dieses Sortieren wird in industriellen Fertigungssituationen weiter kompliziert durch die vielen externen Geräusche wie vom Schleifen, Hämmern und Manipulieren des Gegenstandes, an dem die Schweißungen vollzogen werden.
Wie bereits erwähnt, gibt es eine akustische Emission, die bei der Verfestigung des flüssigen Metalls in einer abkühlenden Schweißstelle entsteht. Die meiste Energie wird in Form einzelner diskreter Stoßwellen abgegeben, d. h. von Ereignissen, bei denen die höchste Energiekonzentration im UItra-Gchallbereich liegt. Da die Stoßwellen sehr schnell und anscheinend zeitlich sowie in der Verteilung und Amplitude regellos auftreten, haben sie ein ähnliches Erscheinungsbild wie bspw. das "Rauschen" bspw. eines Lichtbogens. Das Lichtbogenrauschen wird jedoch von winzigen Schwankungen des Schweißstroms verursacht und unterscheidet sich daher von dem Rauschen der akustischen Emission .Die meisten TJltraschallsignale entstammen hauptsächlich der abkühlenden Schweißung, so daß die meisten akustischen Signale eine Änderung der Mo-
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lekularstruktur des Metalls anzeigen.
Das System nach der vorliegenden Erfindung schafft eine Schaltung zum Verarbeiten der elektrischen Signale aus dem Wandler, dem man zum Abhören der Ultraschallsignale aus der abkühlenden Schweißung verwendet. Es weist bestimmte elektrische Signale zurück und läßt nur solche elektrischen Signale durch, die verwendet werden, um ein Signal auszulösen, das seinerseits einen Alarm gibt, wenn in der Schweißung eine Fehlstelle vorliegt.
Die vorliegende Erfindung schafft ein System zur Fehlstellenerfassung unter Ausnutzung der akustischen Emission mit einem Empfangswandler, der im Einsatz an einen der beiden zusammenzuschweißenden Gegenstände gelagert ist und einen akustischen Wellenstoß aus dem Gegenstand, auf dem er angebracht ist, aufnimmt, sowie einen Signalwellenstoß an seinen Ausgang liefert. Dieses System enthält eine Verstärkereinrichtung, mit einem Eingang, der an den Ausgang der Wandlereinrichtung angeschlossen werden kann, und einem Ausgang, eine Fenster-Zähleinrichtung mit einem ersten Eingang und einem zweiten Eingang, wobei der erste Eingang an den Ausgang der Verstärkereinrichtung gelegt ist und die Fenster-Zählereinrichtung einen Binärzähler mit einem ersten Ausgang und einem zweiten Ausgang aufweist, die Signale liefern, wenn das dezimale Zählergebnis der Amplituden eines Signalwellenstoßes einen ersten vorbestimmten Zählwert bzw. einen zweiten vorbestimmten, höheren Zählwert
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übersteigt, einen TaktSignalgenerator mit einem Ausgang und einem Eingang, der am Ausgang der Verstärkereinrichtung liegt, wobei der Taktsignalgenerator so aufgebaut ist, daß seine Zeitsteuerung ansprechend auf das erste Signal des Signalstosses aus der Verstärkereinrichtung beginnt und nach einer vorbestimmten Arbeitsdauer den Taktsignalgenerator rücksetzt, damit ein weiterer Zeitsteuervorgang für die vorbestimmte Zeitdauer eingelegt werden kann, wenn wiederum von dem ersten Signal des nächsten Signalstoßes ausgelöst, und ein Ausgangssignal liefert, das auf den zweiten Eingang der Fenster-Zählereinrichtung geht, um dessen Zähler mit dem Impuls aus diesem Ausgang rückzusetzen, einen Amplitudendiskriminator mit einem Ausgang, einem an den ersten Ausgang des Zählers in der Fenster-Zählereinrichtung angeschlossenen ersten Eingang, sowie einem zweiten Eingang, der an den Ausgang des Taktgenerators angeschlossen ist, wobei der Amplitudendiskriminator an seinem Ausgang ein Signal liefert, wenn er einen Impuls aus dem Taktgenerator aufnimmt, falls der Amplitudendiskriminator vom ersten Ausgang des Zählers in der Fenster-Zählereinrichtung ein Signal aufnimmt, das geliefert wird, wenn der dezimale Zählzustand im Zähler den ersten vorbestimmten Zählwert überschritten hat, eine Ausgangsschalteinrichtung mit einem Ausgang, einem ersten, an den Ausgang des Amplitudendiskriminators angeschlossenen Eingang, einem zweiten, an den zweiten Ausgang des Zählers der Fenster-Zählereinrichtung angeschlossenen Eingang, sowie einem dritten Eingang, der an den Ausgang des Taktgenerators angeschlossen ist, wobei die
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Ausgangsschalteinrichtung basierend auf dem Impuls aus dem Taktgenerator an die Ausgangsschalt einrichtung einen Impuls liefert, wenn sie ein Signal aus dem Amplitudendiskriminator erhält und der zweite Ausgang des Zählers der Fenster-Zähleinrichtung nicht das Signal liefert, das er liefert, wenn das dezimale Zählergebnis im Zähler den zweiten vorbestimmten Zählwert überschritten hat, einem Häufigkeitsdetektor mit einem Eingang und einem ersten sowie einem zweiten Ausgang, die an ihrem ersten Ausgang ein Signal liefert, wenn an ihrem Eingang ein Impuls anliegt, der nur dann anhält, wenn die aufeinanderfolgenden Impulse an den Eingang des Häufigkeitsdetektors innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem vorhergehenden Impuls aus der Ausgangsschalteinrichtung aufgenommen werden, und einen Impuls am zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors nach dem Signal am ersten Ausgang des Häufigkeitsdetektors liefert, eine Impulszähleinrichtung mit einem Ausgang und einem ersten Eingang, der an den Ausgang der Ausgangsschalteinrichtung angeschlossen ist und jeden am Ausgang der Ausgangsschalteinrichtung auftretenden Impuls erhält, und einem zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors verbunden ist, wobei die Impulszählereinrichtung so konstruiert ist, daß sie die am ersten Eingang anstehenden Impulse in der Zeitspanne zählt, während der vom zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors kein Impuls an ihren zweiten Eingang gelangt, wobei der Impuls vom Eingang des Häufigkeitsdetektors die Impulszähleinrichtung rücksetzt, und die Impulszähleinrichtung weiterhin so konstruiert ist, daß sie an ihrem Ausgang ein Signal liefert, wenn
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die Anzahl der Zählungen der Impulse, bevor sie durch den Impuls aus dem zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors rückgesetzt wird, mindestens gleich einer vorbestimmten minimalen Anzahl von Zählungen ist, eine Alarmeinrichtung mit einem Ausgang, einem ersten Eingang, der an den ersten Ausgang des Häufigkeitsdetektors gelegt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang der Impulszähleinrichtung verbunden ist, wobei die Alarmeinrichtung ein Signal an ihrem Ausgang liefert, das beginnt, wenn ein Signal an ihrem zweiten Eing8ng liegt, und endet, wenn ein Signal an ihrem ersten Eingang anliegt, und eine Alarmanzeigereinrichtung, die mit einem Eingang am Ausgang der Alarnaeln^l.-ihtung liegt und auf das von der Alarmeinrichtung abgegebene Signal ansprechend eine Fehlstelle in der Schweißung anzeigt.
Die Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Erfassen von UltraschallSignalen aus der abkühlenden Schweißung, zum Rückweisen bestimmter elektrischer Signale und zum Durchlassen nur derjenigen Signale, die benutzt werden, um ein Signal zu erzeugen, daß einen Alarm auslöst, wenn in der Schweißung eine Fehlstelle entdeckt worden ist.
Die Schweißüberwachung unter Ausnutzung akustischer Emissionen, wie sie nach der vorliegenden Erfindung erfolgt, ist ein beim Schweißen erfolgende Echtzeit-Prüftechnik, die Fehlstellen erfaßt, während diese sich ausbilden, nicht hinterher wie bei herkömmlichen NDT-Verfahren. Dieses Aspekt der akustischen
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Emission ist besonders nützlich bei dicken Schweißungen aus mehreren Lagen, da sie die Möglichkeit gibt, fehlerhafte frühere Lagen auszubessern, bevor sie von nachfolgenden Schweißgängen abgedeckt werden. Diese Echtzeit-Prüfung gibt dem Schweißer auch eine sofortige Warnung hinsichtlich der Bedingungen der Schweißungen, die zu einem Fehler führen, so daß er seine Parameter einstellen und möglicherweise weniger Fehlerstellen erzeugen kann als normalerweise der Fall wäre.
In dem System nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich die Fenster-Zählung von der Fenster-Zählung nach dem Stand der Technik dahingehend, daß die Schaltung den Beginn der Zählperiode mit dem Arbeitsbeginn des Fenster-Zählers synchronisiert, um aus Impulsstößen bestehende Signale zu zählen.
In dem System nach dem Stand der Technik, wie es bspw. aus gewählten Teilen der Serie 3000 der Fa. Dunegan/Endevco besteht, wie diese oben erwähnt wurde, dient der vereinfachte Signalstoß als Eingangssignal eines Schwellwertdetektors, der zu Zählzwecken Eingangssignale zu digitalen Impulsen umwandelt. Der Schwellwertdetektor ist fest so eingestellt, daß er ein Signal mit einer Spitzenamplitude von 1 V braucht, um anzusprechen. Der Fenster-Zähler wird von einem Rücksetztaktgenerator rückgesetzt, der periodisch Rücksetzimpulse an den Zähler gibt. Nachdem Rücksetzen zählt der Zähler diese Impulse aus dem Schwellwertdetektor, bis der Zähler den nächsten
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Rücksetzimpuls aufnimmt. Diese zwischen den Rücksetzimpulsen gezählten Impulse schließen diejenigen eines Signalstoßes ein. die eine Spitzenamplitude von mindestens 1 V aufweisen. Wenn die Amplitude des Signalstoßes zeitlich abnimmt, wird ein Punkt erreicht, an dem dessen Impulse nicht mehr gezählt werden. Falls der Zähler keinen Rücksetzimpuls erhält, bevor Signale des nächsten Signalstoßes eintreffen, zählt er diese Impulse aus dem Schwellwertdetektor, bis wieder ein Rücksetzsignal vorliegt. Der Zählwert gibt also nicht die Eigenschaften nur eines Signalstoßes an, so daß die Zuverlässigkeit der Information beeinträchtigt ist.
Das System der vorliegenden Erfindung modifiziert die Schaltung des Systems nach dem Stand der Technik so, daß der Rücksetztakt in seiner vorbestimmten Zeitsteuerfunktion durch das Signal jedes Signalstoßes eingeleitet wird und am Ende seiner Zeitsteuerperiode ein Rücksetzsignal liefert, mit dem er sich selbst rücksetzt, um eine weitere Zeitsteuerperiode zu beginnen, wenn er von dem ersten Signal eines nachfolgenden Signalstoßes ausgelöst wird. Am Ende dieses vorbestimmten Zeitsteuerbetriebs des Takts wird das Rücksetζsignal erneut verwendet, um den Fenster-Zähler und andere Teile der Schaltung rückzusetzen. Da das System der vorliegenden Erfindung eine zuverlässige Zeitperiode liefert, um jeweils nur einen Signalstoß zu verarbeiten, braucht das System keinen Schwellwertdetektor zwischen dem Eingang des Fenster-Zählers und dem Ausgang des Bandpaßfilters.
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Die Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Erfassen von Fehlstellen in Schweißungen, bei dem man akustische Gchwingungszüge aus einem auf einen der beiden zu \ ·.rschweiSenden Gegenstände angebrachten Wandler aufnimmt und das von der. Wandler erhaltene Signal verstärkt, die sich bei dem VerstHrkungsprozeii ergebenden Signale zahlt und ein erstes Ausgangssignal, νenα die Signalzählung einen ersten vorbestimmten Zählwert übersteigt, und ein zweites AuF.gongGsignal erzeugt, wenn die iiignalzählung einen zve.lten, höheren Zählwert übersteigt, den Periodenanfang mit dem ersten Signalimpulszug aus dem Verstärkungsprozeß zeit steuert und das ZUhlverfahren nach einer vorbestimmten Zeit rücksetzt, das der ersten Signalzählung zugeordnete erste Ausgangssignal überwacht und ein Signal abgibt, wenn die Signalzählung den ersten vorbestimmten Zählwert übersteigt, einen Durchschaltimpuls erzeugt, wenn ein Unterscheidungssignal empfangen wird und die Signalzählung den zweiten vorbestimmten Zählwert nicht übersteigt, die Häufigkeit der Schaltimpulse bestimmt und ein Geschwindigkeitsausgangssignal erzeugt, die Durchschaltimpulse zählt und einen Ausgangszählimpuls abgibt, wenn die Anzahl der Durchschaltimpulse vor dem Rücksetzen durch das Häufigkeitsausgangsnignal eine vorbestimmte minimale Anzahl von Zählungen beträgt, und ein Alarmsignal zur Anzeige einer Fehlstelle in der Schweißung abgibt, falls der Ausgangszählimpuls aufhört, wenn das Häufigkeitsausgengssignal vorliegt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform
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des 3,v3tems nach der vorliegenden Erfindung mit der selektiven Obertonsperreinrichtung, die den oben erwähnten vierten Sorfcierprozeß "bewirkt;
Fig. 2 ist ein Diagramm einiger Einzelheiten der selektiven Obertonsperreinrichtung;
Fig. 3 und 3 A sind elektrische Schaltbilder, die Einzelheiten eine3 Teils des Systems der Erfindung nach Fig . 1 zeigen;
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Empfangseandler 10 auf einem Metallgegenstand 11 an einem Ort angeordnet, wo der Metallgegenstand mit einem anderen Metallgegenstand verschweigt werden soll. Die Fehlstelle in der Schweißung gibt eine akustische Emission als akustischen Wellenzug ab, der schematisch al3 Ergebnis in dem Metallgegenstand 11 dargestellt ist. Dieser Vorgang spielt sich in der Schweißung ab, während diese abkühlt.
Der Metallgegenstand kann beispielsweise ein Blech oder ein Rohr sein, das mit einem anderen Blech oder Rohr verschweißt werden 3oll. Der Wandler 10 ist vorzugsweise ein piezoelektrischer Ultraschallwandler.
Bei einem Wandler dieser Art erregen akustische Emissionsvorgänge die Grundresonanz des Wandlers und u. a. auch die höheren harmonischen (Obertöne) des Wandlers - abhängig vom Spek-
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trum des akustischen Emissionsereignisses. Es hat sich herausgestellt, daß einige akustische Emissionsereignisse (bspw. die fehlerhaften Schweißungen zugehörigen) eine "Impuls"-Gestalt aufweisen, in der die vorlaufende Fianke des beobachteten Wandlerausgangssignals schärfer ist und das Spektrum einen höheren Anteil höherer Frequenzen aufweist als andere Ereignisse (bspw. die fehlerhaften Ereignisse nicht zugeordneter Fehlstellen). Da die erste Art eines akustischen Emissionsereignisses einen stärkeren hochfrequenten Anteil aufweist, regt es im Wandler höhere harmonische (Obertöne) stärker an. Der Wandler 10 nimmt daher die akustischen Emissionen - einschließlich der von Fehlstellen verursachten - auf und wandelt diese zu Signalwellenzüge mit Jeweils im Bereich von bspw. etwa 100 kHz bis etwa 400 kHz, die Frequenzen enthalten, die die infolge von Fehlstellen erzeugten akustischen Emissionen abgeben.
Das Ausgangssignal des Wandlers 10 geht auf der Leitung 12 auf einen Vorverstärker 13, dessen Ausgangssignal auf der Leitung an den Verstärker 15 geht. Das Ausgangssignal des Verstärkers 15 ist mit der Leitung 16 auf den Eingang eines Bandfilters 17 gelegt, das bspw. Frequenzen zwischen etwa 100 kHz und etwa 550 kHz und vorzugsweise zwischen etwa 100 kHz und etwa 400 KHz durchläßt.
Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 17 ist mit einer Leitung 18 auf den Eingang einer Fenster-Zähleinrichtung 19 ge-
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legt, und nimmt das erste Signal eines Signalwellenzugs auf, der auf der Leitung 18 an die Fenster-Zähleinrichtung 19 gelegt wird. Der Rücksetztaktgenerator 20 enthält bspw. einen Oszillator 20 A und eine Zeitsteuerschaltung. Der Oszillator ist mit seinem Ausgang an den Eingang eines NAND-Glieds 20 B gelegt, dessen anderer Eingang am Ausgang eines RS-Flipflops 20 C liegt, dessen Setzeingang mit der Leitung 21 an die Fenster-Zähleinrichtung 19 gelegt ist. Das Ausgangssignal des NAND-Glieds 20 B ist mit dem Eingang der ersten Dekade eines 3-stufigen Dekadezählers 20 D verbunden. Der Ausgang der dritten Dekade des Zählers geht über einen Inverter 20 E auf den Rücksetzeingang des Flipflops 20 C. Der beispielhafte Rücksetztaktgenerator weist weiterhin eine monostabile Kippstufe 20 F auf, deren Eingang am Ausgang des oben erwähnten Flipflops 20 G liegt.
Der Rücksetztaktgenerator 20 mit seinem Dekadenzähler 20 D, dem Flipflop 20 C und der Kippstufe 20 F ist derart, daß das Flipflop 20 C vom Ausgangssignal der dritten Dekade des Dekadenzählers am Ende von dessen Zählung rückgesetzt wird. Wenn dies der Fall ist, schaltet das Flipflop 20 C das Gatter zwischen dem Oszillator 20 A und der ersten Dekade des Dekadenzählers nicht mehr durch. Gleichzeitig bewirkt diese Änderung des Spannungssignalε am Ausgang des Flipflops 20 C nach einer Verzögerung Impulse an den Ausgängen Q und ^ der Kippstufe 20 F. Diese Impulse sind die Rücksetzimpulse, die benutzt werden, wie es unten ausführlich erläutert ist; sie
werden kollektiv als Rücksetzimpulse bezeichnet.
Zwischen dem Flipflop und dem Eingang der Kippstufe 20 F befindet sich eine Anzahl Inverter 20 G bis 20 L, die die Signaländerung zwischen dem Ausgang des Flipflops und dem Eingang der Kippstufe 20 F verzögern. Eine Leitung 28, die an die den Inverter 20 H mit dem Inverter 20 I verbindende Leitung angeschlossen ist, geht an einen weiteren Bauteil und liefert diesem ein Signal, wie unten zu beschreiben sein wird. Eine Leitung 29, die ein vorläufiges Rücksetzsignal führt, ist an die Leitung gelegt, die den Ausgang des Inverters 20 I mit dem Eingang des Inverters 20 J verbindet. Dieses Signal wird benutzt, wie ebenfalls unten beschrieben ist. Die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators ist beispielsweise derart, daß das Ausgangssignal der dritten Dekade des Dekadenzählers etwa 20 ms nach dem Aufschalten des NAND-Glieds 20 B durch das Flipflop 20 C auftritt. Nach einer weiteren Verzögerung, die durch die Inverter 20 G bis 20 L dargestellt wird, die ein Eingangssignal an die monostabile Kippstufe 20 F liefern, stellt es den oben erwähnten Rücksetzimpuls dar. Dieser Impuls, der auf die Rücksetzeingänge der Zähldekaden 20 D auf einer (nicht nummerierten) Leitung geht, setzt diese rück. Dieser Aufbau des Rücksetztaktgenerators 20 ist in der Fig. 1 nicht ausgeführt - mit der Ausnahme, daß ein Signal zur Leitung 21 das Zählen des Rücksetztakts 20 beginnt und der Taktgenerator auf einer Leitung 22, die mit der Fenster-Zähleinrichtung 19 verbunden ist, einen Impuls liefert, der letztere
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rücksetzt. Der auf der Leitung 22 gelieferte Impuls ist der Rücksetzimpuls aus der monostabilen Kippstufe 20 F des Taktgenerators 20, die oben beschrieben ist. Die monostabile Kippstufe 20 F liefert den Rücksetzimpuls bspw. etwa 2 ,us nach dem Auftreten des Ausgangssignals aus der dritten Dekade des Dekadenzählers. Der Aufbau ist in Fig. 3 gezeigt.
Die Fenster-Zähleinrichtung 19» wie sie in der Fig. 3 gezeigt ist, weist einen Binärzähler 19 A mit einer Anzahl von Ausgängen auf, von denen nur zwei benutzt werden, um Signale anderen Teilen des Systems zuzuführen. Diese zwei Ausgänge bzw. die an diesen stehenden Signale werden in dieser Anmeldung als der erste und der zweite Ausgang bzw. das erste und das zweite Ausgangssignal bezeichnet. Nach dem Rücksetzen zählt der Zähler 19 A die Spannungssignale eines Spannungswellenzugs, bis der Rücksetζeingang des Zählers 19 A den oben erwähnten Rücksetzimpuls erhält. Der erste Ausgang liefert dabei ein Signal, wenn der dezimale Zählstand den Wert 100 übersteigt. Der zweite Ausgang liefert ein Signal, wenn der dezimale Zählstand 1000 übersteigt. Dieses Signal am zweiten Ausgang ist hier als Überlaufsignal bezeichnet und bedeutet, daß die Energie infolge des akustischen Wellenzugs zum Wandler höher ist als die Energie aus dem akustischen Wellenzug aus einer Fehlstelle in der Schweißung. Aus diesem Grund wird dieses Uberlaufsignal benutzt, um die Funktion nachfolgender Sortierprozesse zu sperren, die von dem Signal aus dem ersten Ausgang ausgelöst werden würden. Der Zählwert ist etwa proportional dem Logar-
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rithmus der Energie des Wellenstoßes, der dem Wandler zugeführt wird, der den Signalwellenstoß liefert. Der erste Ausgang ist auf einen Inverter 19 B gelegt, dessen Ausgang mit der einer Leitung 23 auf einen Amplitudendiskriminator 24 geführt ist. Der zweite Ausgang geht auf einer Leitung 25 auf einen Eingang einer Ausgangsschaltstufe 26, wie unten beschrieben. Das Ausgangssignal des Amplitudendiskriminafcors 24- ist an einen weiteren Eingang der Ausgangsschaltstufe 26 gelegt, wie unten beschrieben. Der Amplitudendiskriminator 24- ist beispielsweise ein RS-Flipflop 24 A mit einem Setz- und einem Rücksetζeingang. Der Setzeingang ist mit einer Leitung 23 und über einen Inverter 19 B an den ersten Ausgang des Binärzählers 19 A der Fenster-Zähleinrichtung 19 geführt. Der Ausgang dieses Flipflops geht über eine Leitung 27 an die Ausgangsschaltstufe 26.
Die Ausgangsschaltstufe 26, wie in Fig. 2 gezeigt, weist beispielsweise zwei D-Flipflops 26 A (SN 7474), ein Positiv-NAND-Glied 26 B mit 4 Eingängen (SN 7440) sowie ein Positiv-NAND-Glied 26 C mit 2 Eingängen (SN 7400) auf. Die Leitung 27 führt an den ersten Eingang des NAND-Gliedes 26 B (mit 4 Eingängen) der Ausgangsschalteinrichtung 26. Die Leitung 25 führt auf einen Inverter 26 D, dessen Ausgang auf den zweiten Eingang des NAND-Gliedes 26 B geht. Die Leitung 25 führt auf einen Inverter 26 D, dessen Ausgang auf den zweiten Eingang des NAND-Gliedes 26 B führt. Der Ausgang des Inverters 26 D ist weiterhin auf den Eingang B einer weiteren monostabilen Kippstufe
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26 E (SN 74121) gelegt, deren Ausgang φ auf den dritten Eingang des NAND-Glieds 26 B der Ausgangsschalt stufe 26 geht. Dieser Aufbau» in dem die Kippstufe zwischen dem Inverter und dem dritten Eingang liegt und nicht einfach der Ausgang des Inverters auf den dritten Eingang und auf den zweiten Eingang des NAND-Glieds mit den vier Eingängen gelegt ist bzw- nicht einfach ein kontinuierliches positives Signal an den dritten Eingang gelegt ist, ist für einen Zweck nützlich der, weiter unten ausführlich erläutert ist.
Falls während des Zählvorgangs des Binärzählers ein Dezimalzählzustand von nicht mehr als 1000 auftritt, tritt am zweiten Ausgang des Binärzählers 19 A auch kein positives Signal auf. In diesem Fall liegt am zweiten Eingang des NAND-Glieds 26 B der Ausgangsschalteinrichtong 26 ein L-Signal, so daß am Eingang B der monostabilen Kippstufe ein Η-Signal und folglich von dessen Ausgang $ - ein Η-Signal am dritten Eingang dieser NAND-Stufe 26 B liegt. Die Η-Spannung am ersten Eingang des NAND-Glieds 26 infolge des Η-Signals am ersten Ausgang des Binärzählers bewirkt also, daß das NAND-Glied 26 B (mit 4 Eingängen) durchschaltet. Das Glied liefert also ein L-Signal, wenn ein Η-Signal an den vierten Eingang des Glieds vom Ausgang Q des zweiten Flipflops in Doppel-Flipflop 26 B geliefert wird, das oben als Teil der Ausgangsschalteinrichtung 26 erwähnt ist.
Venn jedoch die Dezimalzählung 1000 übersteigt, liefert der
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zweite Ausgang des Binärzählers 19 A der Fenster-Zähleinrichtung 19 ein Η-Signal, das von dem an der Leitung 2cj liegenden Inverter invertiert wird, so daß das Ausgangssignal dieses Inverters 19 B als L-3ignal an den zweiten Eingang der NAND-Gliedes 26 B geht. Auf diese Weise wird dieses Glied gegen eine Zustandsänderung seines Ausgangs gesperrt, wenn es ein Signal vom Ausgang Q des zweiten Flipflops im Dual-Flipflop 26 A erhält. Dieses Η-Signal vom zweiten Ausgang des Binärzählers 19 A ist eine Änderung des Signals zum Eingang B der monostabilen Kippstufe 26 E, deren Ausgang ^ zum dritten Eingang des NAND-Glieds führt; dies ergibt keine Änderung des Sig nals am Ausgang $. Wenn jedoch der Binärzähler 19 A vom Rücksetzimpuls auf der Leitung 22 aus dem Rücksetztaktgenerator rückgesetzt wird, erfolgt eine Änderung des Ausgangssignals des zweiten Ausgangs des Binärzählers 19 A, infolge deren das Eingangssignal am Eingang B der monostabilen Kippstufe 26 E ein Η-Signal wird und folglich ein L-Impuls am Ausgang <£ der monostabilen Kippstufe 26 E steht. Die Zeitsteuerung der Kippstufe 26 E ist so eingestellt, daß sie dieses L-Signal an den dritten Eingang des NAND-Gliedes 26 B der Ausgangsschalteinrichtung für eine Dauer anlegt, die den mehreren Arbeitsperioden des Binärzählers 19 A in der Fenster-Zähleinrichtung 19 entspricht. Damit ist gewährleistet, daß die nachfolgende Zähltaktung des Binärzählers durch Spannungssignals das NAND-Glied 26 B der Ausgangsschalteinrichtung 26 nicht aufschaltet, so daß weiterhin die Ausgangsschalteinrichtung 26 nicht in nachfolgenden Teilen eines Signalwellenzuges aufgeschaltet
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\*ii»d, die verursacht werden, wenn der Wandler ein anderes akustisches Gräusch als das aus dem Schweißvergang stammende umsetzt.
Die Leitung 28 geht zum D-Eingang des zweiten D-Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A, das oben als Teil der Schaltung der Ausgangsschalteinrichtung 26 erwähnt ist. Die Leitung 29 gibt einen vorläufigen verzögerten Rücksetzimpuls auf den Takteingang des ersten Flipflops des Dual-D-Flipflops 26 A. Eine Leitung 32 verbindet den Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 20 F über einen Inverter 20 M in der Rücksetztakteinrichtung 20 mit dem Löscheingang des zweiten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A der Ausgangsschalteinrichtung 26. Der Rücksetzimpuls auf der Leitung 32 löscht dieses Flipflop.
Die Leitung 32 ist über die Leitung 32' an den Rücksetzeingang des Flipflops 24 A des Amplitudendiskriminators 24 geführt, so daß der Rücksetzimpuls aus dem invertierten Rücksetzimpuls vom Ausgang Q der Kippstufe 20 F der Rücksetztakteinrichtung 20 dieses Flipflop im Amplitudendiskriminator 24 über die Leitungen 32, 32* rücksetzt, wenn der Rücksetzimpuls auf der Leitung 32 das zweite Flipflop im Dual-D-Flipflop 26A der Ausgangsschalteinrichtung 26 rücksetzt und der nichtinvertierte Impuls auf einer Leitung 32 A an das mit der Leitung 32 A unmittelbar auf den Ausgang $ des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A geführte NAND-Glied 26 C geht, so daß ein Impuls auf die Impulszähleinrichtung 34 und den Häufig-
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keitsdetektor 36 gelangt. Natürlich führt die Leitung 33 diesen Impuls, wenn das Zählergebnis im Zähler 19 A der Fenster-Zähleinrichtung 19 größer als 100 und nicht größer als 1000 ist und die selektive Obertonsperreinrichtung 30 auf der Leitung 31 ein Signal an das NAND-Glied 26 B der Ausgangsschalteinrichtung 26 geliefert hat.
Die Leitung 28 ist an den D-Eingang des zweiten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A gelegt. Wenn das Flipflop 20 C des Rücksetztaktgenerators 20 gesetzt wird, um an seinem Ausgang ein Η-Signal infolge des ersten Spannungssignals des Spannungswellenstoßes aus dem Wandler 10 zu liefern, geht auf der Leitung 28 ein Η-Signal auf den D-Eingang. Während der Zeitsteuerperiode des Rücksetztaktgenerators 20 nimmt der Takteingang dieses zweiten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A ein Signal aus einer selektiven ObertonsperreinrichtungJO auf, deren Ausgang mit einer Leitung 31 mit diesem Takteingang und deren Eingang mit einer Leitung 30* an die Leitung 18 geführt sind. Folglich steht am Ausgang Q dieses Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A ein Η-Signal, das auf den vierten Eingang des NAND-Gliedes 26 B gelegt wird. Wenn dieses H-Signal an dieses NAND-Glied geht, geht ein L-Signal von seinem Ausgang zum Eingang eines Inverters 26 F der Ausgangsschalteinrichtung 26, dessen Ausgang am D-Eingang des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A liegt. Dies geschieht nur dann, wenn das Flipflop 24- A des Amplitudendiskriminators 24 vom ersten Ausgangssignal des Digitalzählers in der Fenster-Zähleinrich-
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tung 19 gesetzt wird und der zweite Ausgang des Digitalzählers kein H-3pannungssignal an die Leitung 25 legt.
Nachdem der D-Eingang des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A der Ausgangsschalteinrichtung 26 das Η-Signal vom Ausgang des auf das NAND-Glied folgenden Inverters 26 F erhält, erhält der Takt eingang des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A das vorläufige verzögerte Rücksetzsignal von der Leitung 29· Wenn dieser Takteingang also H geht, rastet der Ausgang Q des ersten D-Flipflops auf ein H-Signal ein, das an einem Eingang des NAND-Glieds 26 C liegt, das oben als Teil der Ausgangssojialteinrichtung 26 erwähnt ist. Dieses Signal schaltet das NAND-Glied 26 A auf, so daß, wenn es den Rücksetzimpuls von der Leitung 32 A übernimmt, dieses Glied einen L-Impuls an einen weiteren Inverter 26 G liefert, der ebenfalls ein Teil der Ausgangsschalteinrichtung 26 ist. Das Ausgangssignal des Inverters 26 G geht auf einer Leitung 33 zum Impulszähler yv. Eine Leitung 35 führt zur Leitung 33 und zu einem Häufigkeitsdetektor 36.
Wenn der Rücksetζimpuls an den Löscheingang des zweiten D-Flipflops auf der Leitung 32 gelegt wird, geht der Ausgang Q dieses Flipflops auf L. und folglich der Ausgang des NAND-Glieds 26 B auf H. Damit geht auch das Signal am D-Eingang des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A auf L, aber dadurch ändert sich das Signal am Ausgang Q des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A nicht, bis an seinem Takteingang ein H-
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Signal, d. h. das Rücksetzsignal, liegt, daß das Ergebnis des Arbeitens des Zählers 20 D nach Auslösung durch das erste Signal des nächsten Spannungswellenstoßes aus dem Wandler 10 und nach einem Η-Signal am Eingang dieses Flipflops infolge dieses Spannungswellenstoßes ist.
Der Impulszähler 3^» wie in Fig. 3 fl gezeigt, ist beispielsweise ein 4-Bit-Binärzähler 34 A (SN 7493)ι dessen Eingang A an der Leitung 33 liegt. Der Rücksetzeingang führt zu einer Leitung 37» die ihrerseits an den Ausgang Q einer monostabilen Kippstufe 36 A (SN 74121) führt, die unten als Teil eines Beispielhat en Geschwindigkeitsdetektors 36 beschrieben ist. Die Schaltung des Impulszählers 34 enthält (nicht bezifferte) Schalter, die an die Ausgänge Q. , Q«, Qq und QD des Binärzählers 3^ A gelegt sind, um diese Ausgänge wahlweise an die Eingänge eines Positiv-NAND-Gliedes 34 B mit 4 Eingängen im Impulszähler JA zu legen. Diese Schalter werden von Hand geschlossen oder lassen sich automatisch von einer Schaltung schließen, die ansprechend auf das Drehen einer Skala arbeitet, um eine spezielle Kombination offener und geschlossener Schalter darzustellen.
Die Schaltung des Impulszählers JA ist zusätzlich so konstruiert, daß, wenn bestimmte Schalter geschlossen sind, der Binärzähler an denjenigen Ausgängen, die mit den geschlossenen Schaltern verbunden sind, ein L-Signal an die entsprechenden Eingänge des NAND-Glieds JA B des Impulszählers 34- gibt, ob-
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gleich jede Leitung, die einen Schalter auf einen Eingang des NAüTD-Gliecls führt, an einer positiven Spannungsquelle liegt. Das L-Signal eines Zählerausganges übersteuert dabei die positive Spannung und zwingt den jeweiligen Eingang des NAND-Gliedes auf L. Für jeden geschlossenen Schalter erfolgt diese Übersteuerung, bis der jeweilige Ausgang des Zählers, an den der geschlossenen Schalter angeschlossen ist, ein H-3ignal führt. Bis also eine ausreichende Anzahl Impulse gezählt worden ist, um an jedem der angeschlossenen Schalter gelegten Ausgänge ein Η-Signal zu erbringen, steht am Ausgang des NAND-Gliedes y\ B ein Η-Signal. Dieser Ausgang des NAND-Gliedes im Impulszähler 34 ist mit einer Leitung 33 an eine Alarmeinrichtung 39 geführt, bei der es sich bspw. um ein RS-Flipflop 39A handelt. Die Leitung 38 führt unmittelbar an den Setzeingang dieses RS-Plipflops. Der Rucksetζeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 geht über eine Leitung 40 auf den Ausgang Q einer nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe 36 B (SN 74122) des Häufigkeitsdetektors 36.
Der Häufigkeitsdetektor 36 weist beispielsweise die nachtriggerbare monostabile Kippstufe 36 B sowie die oben erwähnte monostabile Kippstufe 36 A auf. Der Eingang B der Kippstufe 36 B ist mit den Leitungen 33, 35 auf den Ausgang des Inverters 26 G der Ausgangsschalteinrichtung 26 geführt. Der Ausgang Q der monostabilen Kippstufe geht über eine nicht nummerierte Leitung zu den Eingängen A 1 und A 2 der monosbabilen Kippstufe 36 A, deren Ausgang Q mit der Leitung 37 zum
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Rücksetzeingang des Zählers 34 A des Impulszählers 54 geführt ist. Der Ausgang Q der Kippstufe 36 B ist mit der Leitung 40, wie oben beschrieben, auf den Rücksetzeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 geführt.
Der Ausgang des Flipflops 39 A der Alarrteinrichtung 39 ist mit der Leitung 41 auf einen Alarmindikator 42 mit einem Transistor 42 A gelegt, dessen Basis mit der Leitung 41 mit dem Ausgang des Flipflops der Alarmeinrichtung 39 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors ist mit einem Lampentreiber 42 B verbunden, der die Alarmlampe 42 C erregt, wenn der Transistor durchgeschaltet ist. Dies findet statt, wenn die Leitung 41 vom Ausgang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 ein Η-Signal führt.
Bis die Ausgangsschalteinrichtung 26 auf den Leitungen 33, 35 mit dem Rücksetzimpuls auf der Leitung 32 A, wie oben beschrieben, einen Impuls an den die Kippstufe 36 B liefert, gibt deren Ausgang Q ein L-Signal an den Rücksetζeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 und das NAND-Glied 34 B des Impulszählers 34 ein Η-Signal an den Setzeingang des Flipflops 39 A der Alarmeinrichtung 39· Folglich steht am Ausgang dieses Flipflops ein L-Signal, das an den Trasistor im Alarmindikator 42 geht. Die Lampe 42 C im Alarmindikator 42 ist also abgeschaltet. Wenn der erste Impuls an den Eingang B der Kippstufe 36 B im Häufigkeitsdetektor 36 gelangt, findet am Ausgang $ dieser Kippstufe eine Zustandsänderung statt, infol-
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ge deren ein Η-Signal auf den Rucksetζeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 geht. Der Ausgang dieses Flipflops bleibt dabei auf L, da alle Eingänge des NAND-Glieds 34B im Impulszähler 3^» die an einen geschlossenen Schalter gelegt sind, ein L-Signal führen, so daß am Ausgang des NAND-Glieds 34 B ein Η-Signal verbleibt. Falls die innerhalb der Schaltzeit der monostabilen Kippstufe 36 B gezählte Impulsanzahl gleich oder größer ist als die minimale Impulszahl, die in der durch die Funktion des Häufigkeitsdetektors 36 bestimmten Periode gezählt werden muß, führen die Ausgänge des Zählers 34 A im Impulszähler 3^ Η-Signale, so daß der Ausgang des NAND-Glieds 34 B ein L-Signal führt. Aus diesem Grund bewirkt dieses L-Signal zum Setzeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 eine Zustandsänderung am Ausgang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung auf ein Η-Signal und leuchtet die Lampe 42 C auf. Wenn der Zähler 34 A im Impulszähler 34 dann, wenn der Ausgang Q der Kippstufe 36 B und damit der Rücksetzeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung 39 auf L springt, diese minimale Anzahl von Zählimpulsen nicht aufgenommen hat, geht der Ausgang Q der Kippstufe 36 B von H auf L und bleibt das Flipflop 39 A in der Alarmeinrichtung 39 gesetzt, so daß das Flipflop 39 A nicht rückgesetzt werden kann, wenn der Zähler einen weiteren Impuls zählt, der ein L-Signal auf die Leitung 38 bringt. Folglich hält der Ausgang dieses Flipflops den Transistor 42 A auf L, so daß die Lampe 42 C dunkel bleibt.
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So lange die nachtriggerbare monostabile Kippstufe 36 B im Häufigkeitsdetektor 36 einen Impuls aufnimmt, der sie nachtriggert, bevor der Impuls an ihrem Ausgang Q beendet ist, führt der Ausgang Q ein Η-Signal. Die nachtriggerbare monostabile Kippstufe 36 B ist so aufgebaut, daß sie einen Auagangsimpuls bestimmter Dauer liefert; für jeden von ihnen muß also innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ein Eingangsimpuls vorliegen, und mit diesen Eingangsimpulsen läßt der Ausgangsimpuls sich dehnen. Während der Periode des ereten Impulsen und den darauffolgenden nachtriggerten Perioden geht eine Anzahl Impulse an den Zähler 3^ A im Impulszähler 3^-. Wenn diese gezählte Impulsanzahl geringer ist als diejenige Impulsan^hl, die aufgenommen werden würde, wenn es sich um Impulse infolge akustischer Wellenstöße aus einer Fehlstelle in einer Schweifung handelt, erfolgt auf der Leitung 4-1 vom Ausgang der Alarmeinrichtung 39 keine Änderung. Während des Abkühlen« einer Schweißung mit einer Fehlstelle werden Impulse größerer Amplitude erzeugt als die aus einer einwandfreien Schweißung entstehenden, und größere Impulse können in einem durchschnittlichen Abstand von etwa 1/3 s und mit einer Gesamtanzahl von 6 bis 10 - abhängig von den Bedingungen und der Geometrie der Schweißstelle - auftreten.
Wenn die Kippstufe 36 B auf der Leitung 35 keinen Impuls erhält, der sie innerhalb der für das Nachtriggern erforderlichen Zeitspanne nachtriggert, geht ihr Aasgang Q und damit der Rücksetzeingang des Flipflops 39 A in der Alarmeinrichtung
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39 auf L. In diesem Fall gibt der Ausgang dies,;;-; Flipflops ein L-3ignal auf den Transistor 41, xnd dieses L-Signal vom Ausgang des Fli.pflops in der Alarmeinrichtung 39 abhaltet die
Lampe aus. Dieses Rücksetzen des Flipflops 39 A der Alanaeinrichtung 39 durch das L-3ignal vom Ausgang Q der Kippstufe
36 B erfolgt, wenn der Impulszähler 34 A innerhalb der Zeitcpun.ue, in der er in der: Zählbetrieb geschaltet ist, die erforderliche minimale Impulsanzahl aufnimmt, um ein L-3ignal an den Setzeingang zu liefern, das ein H-3ignal vom Ausgang des Flipflops zum Transistor 42 A bevrirkt und die Lampe 42 C erregt. Der andere Ausgang des Flipflops 39 A ist mit der Leitung 41 zum Eingang B der Kippstufe 36 A geführt und legt an diesem ein L-Signal, wenn auch an den Transistor 42 A ein L-Signal gelegt wird.
Wenn die nachtriggerbare monostabile Kippstufe 36 B des Häufigkeit sd et ektors 36 innerhalb der erforderlichen Zeitspanne
nicht nachgetriggert wird, nimmt der Ausgang Q ein L-3ignal
an, wie oben erwähnt, so da3 die Eingänge A 1, A 2 der Kippstufe 36 B ein L-Signal erhalten. Infolgedessen gibt der Ausgang Q dieser Kippstufe auf der Leitung 37 einen Η-Impuls auf den Impulszähler 34 A, der den Zähler 34 A im Impulszähler rücksetzt. Am Ende dieses Impulses geht der Ausgang Q, wieder auf L, und mit diesem L-3ignal wird der Zähler 34 A wieder in den Zählbetrieb geschaltet.
Die Fig. 2 zeigt einen beispielhaften Aufbau für eine selek-
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tive Obertonsperrschaltung 30. Die Leitungen 4-5» 46 sind an die Leitung 30' geführt, die über die Leitung 18 an das Bandpaßfilter 17 führt. Die Leitung 4-5 führt über einen veränderbaren Widerstand 47 an eine Leitung '48, die zum Eingang eines Tiefpaßfilters 49 führt, das Frequenzen bis 250 kHz durchläßt. Die Leitung 46 führt zum Eingang eines Hochpaßfilters 50, daß Frequenzen von mindestens 250 kHz durchläßt.
Das Ausgangssignal des Filters 49 geht auf einer Leitung 51 auf eine Detektor- und Filtereinrichtung 52, deren Ausgang mit einer Leitung 53» einem Widerstand 54- und einer Leitung 55 an den Eingang eines Komparators 5o führt. Das Ausgangssignal des Filters 50 geht auf einer Leitung 57 auf eine Detektor- und Filtereinrichtung 58, deren Ausgang über die Leitung 59» einen Widerstand 60 und eine Leitung auf einen weiteren Eingang des Komparators 56 geht.
Die Detektor- und Filtereinrichtung 52 weist eine (nicht nummerierte) Diode auf, die an ein an die Leitung 51 und Masse angeschlossenes (nicht nummeriertes) Potentiometer führt; die Leitung 51 ist weiterhin über einen (nicht nummerierten) Widerstand nach Masse gelegt. Das Ausgangssignal der Diode geht auf einen nach Masse und an die Leitung 53 gelegten (nicht nummerierten) Kondensator. Die Detektor- und Filtereinrichtung 58 weist eine (nicht nummerierte) Diode auf, die mit ihrem Ausgang an die Leitung 59 und mit ihrem Eingang an die Leitung 57 gelegt ist, die über einen Widerstand nach Masse führt. Der
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Ausgang der Diode ist weiterhin über einen (nicht nummerierten) Kondensator nach Masse und an die Leitung 59 geführt. Der Ausgang des !Comparators 56 geht auf die Leitung 31. Die anderen Verbindungen zu den Leitungen 55» 61 und zum Kondensator 56, die die gezeigt sind, erfordern keine Erläuterung.
Die Detektor- Ui\d Filtereinrichtung 52, 58 wandeln jeweils die Eingangswechselsignale zu einem deren Spitzwert entsprechenden Gleichspannungssignal um. Das Potentiometer in der Detektor- und Filtereinrichtung 52 wird so eingestellt, daß, wenn das auf der Leitung 55 zu. einem Eingang des Komparators geführte Gleichspannungssignal mit dem Gleichspannungssignal aus der Detektor- und Filtereinrichtung 58 verglichen wird, das auf der Leitung 61 an den anderen Eingang des Komparators 56 geht, das GrIeichspannungssignal auf der Leitung 61 größer sein muß als das Gleichspannungssignal auf der Leitung 55» um am Ausgang des Komparators ein Η-Signal auf den Takteingang des zweiten D-Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A der Ausgangsschalteinrichtung 26 zu liefern. Diese Einstellung ist derart getroffen, um anzuzeigen, daß der hochfrequente Gehalt des Signalwellenstoßes einen vorbestimmten prozentualen Anteil des niederfrequenten Gehaltes des Signalwellenstoßes übersteigt. Diese Forderung wird von Signalwellenstößen erfüllt, die sich bei akustischen Wellenstößen aus aus Fehlstellen in Schweißungen ergeben, nicht jedoch bei Signalwellenstößen aus anderen akustischen Emissionen.
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' Ho-
Der Alarmindikator 42 ist oben in einer beispielhaften .-".usführung mit einem Trasistor versehen dargestellt worden. Anscelle einen einfachen NPN-Transi. .~tors kann der Alarmindikator Ά2 einen. Thyristor enthalten, der an den Ausgang des Flipflops 39 A in der Alarrceinrichtung 39 gelegt ist, so daß die LaHx: ε 42 C erregt bleibt, wenn das Ausgangssignal des Flipflops auf L geht. In dieser Abänderung wird der Thyristor abgeschaltet, wenn erwünscht, so daß die Lampe 42 C beim nächsten Auftreten einer Fehlstelle wieder aufleuchtet.
Das System nach der vorliegenden Erfindung kann zusätzliche Bestandteile enthalten, wie sie unten beschrieben werden, um die Fehlstelle in der Schweißung zu lokalisieren, wenn das System die Lampe 42 C eines Alarmindikators 42 erregt. In dieser Abänderung des Systems, die eine Lokalisierung ermöglicht, ist ein zweiter Wandler vorgesehen, der auf dem gleichen Gegenstand angebracht ist, der auch den Wandler 10 trägt. Der zusätzliche Wandler sitzt ebenfalls nahe der Zone, wo die Schweißung stattfindet, wie im Fall des Wandlers 10, aber so, daß die Schweißzone sich zwischen den beiden Wandlern befindet. In dieser Modifikation ist ein weiterer Vorverstärker 13, ein weiterer Verstärker 15, sowie ein zusätzlicher Zähler 19, Bandfilter 17 und Amplitudendiskriminator 24 vorgesehen, die miteinander und mit dem zusätzlichen Wandler verschaltet sind, wie es die Fig. 1 für das nicht ergänzte System zeigt. Die zusätzliche Fenster-Zähleinri^htung und der zusätzliche Amplitudendiskriminator sind, so aufgebaut, wie es oben für die
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Zähleinrichtung 19 und den Amplitudendiskriminatoi· der Fig. 1 beschrieben ist. Der Rüeksetztaktgenerator 20 weist ein zweites RS-Flipflop und einen zusätzlichen 3-stufigen Dekadenzähler auf, descen Eingang an die Leitung geführt ist, die den Ausgang des zusätzlichen Sandpa^filters an den Eingang des zusätzlichen Zählers in der zusätzlichen Fenster-Zähleinrichtung führt. Dieses zusätzliche Flipflop des Rücksetztaktgenerators 23 ist mit seinem, anderen Eingang an den Ausgang des zusätzlichen Inverters am Ausgang D der dritten Dekade des zusätzlichen 3-stufigen Eekadenzählers im Rücksetztaktgenerator gelegt. Der Ausgang dieses zusätzlichen Flipflops im Rücksetztaktgenerator ist über einen zweiten zusätzlichen Inverter an den Eingang eines zusätzlichen NAND-Glieds (mit 2 Eingängen) gelegt, dessen anderer Eingang zum Oszillator des Rücksetztaktgenerators 20 führt. Der Ausgang dieses NAND-Glieds ist mit dem Eingang des ersten Zählers des zusätzlichen 3-stufigen Dekadenzählers im Rücksetztaktgenerator 20 verbunden. In der Beschreibung des nicht ergänzten beispielhaften Systems ist angegeben, daß eine Anzahl Inverter 20 G bis 20 L zwischen dem Ausgang des Flipflops 20 C im Rücksetztaktgenerator 20 und der monostabilen Kippstufe 20 F im Rücksetztaktgenerator 20 liegt. In dem abgeänderten System ist der zweite Inverter 20 H durch dieses zusätzliche NAND-Glied mit 2 Eingängen ersetzt, dessen einer Eingang über den ersten Inverter 20 G zum Ausgang des Flipflops 20 C im Rücksetzgenerator 20 und dessen anderer Eingang zum Ausgang des zweiten zusätzlichen Inverters führt, dessen Eingang am Ausgang des zusätzlichen Flipflops liegt.
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Im Resultat wird das Signal am Ausgang des zusätzlichen NAND-Glieds immer dann invertiert, wenn eines der R3-Plipflops rückgesetzt wird, weil der Zählbetrieb des zugehörigen 3-stufigen Dekadenzählers beendet ist.
Das ergänzte System weist weiterhin eine erste und eine zweite monostabile Kippstufe (SN 74121) auf. Die Eingänge A 1, A 2 der ersten Kippstufe sind an den Ausgang des Flipflops 20 C gelegt, das oben als Teil des Rucksetztaktgeneratros 20 für das nicht ergänzte System beschrieben wurde. Die Eingänge A 1, A 2 der zweiten Kippstufe sind an den Ausgang des zusätzlichen Flipflops gelegt. Jede der beiden Kippstufen liegt mit ihrem Eingang B am Ausgang des Inverters 26 F, der am Eingang D des ersten Flipflops im Dual-D-Flipflop 26 A liegt, um ein Haltesignal an die Kippstufen zu geben. Infolge dieses Aufbaus liefern die erste und die zweite Kippstufe Impulse an eine herkömmliche Einrichtung, die den Ort der Fehlstelle auf der Grundlage der Zeitdifferenz zwischen den Impulsen feststellt und angibt.
Wie unten angegeben, hat sich die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, für die hier die Schaltung in einigen Teilen ausführlich angegeben ist, als erfolgreich beim Erfassen einer Anzahl von Schweißfehlern erwiesen, die nach dem Schweißen auch mittels herkömmlicher radiographischer und anderer Prüfverfahren zur Fehlstellenerfassung ermittelt wurden. Bei der ersten Prüfung des Systems wurde dieses ohne die selektive
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Obertonsperreinrichtxing 30 eingesetzt, wobei die Schaltung der Ausgangsschalteinrichtung so aufgebaut war, daß sie kein Signal aus der selektiven Obertonsperre 30 erforderte, um einen Ausgangsimpuls auf die Leitung 33 zu legen, wenn die Ausgangsschalteinrichtung 26 einen Rücksetzimpuls vom Rücksetztaktgenerator 20 erhält.
Das System ohne die selektive Obertonsperre 30 ist für die Überwachung von UP-SchweiBungen bei der Herstellung von Kohlenstoffstahltanks für Eisenbahntankwagen eingesetzt worden. Die Ergebnisse mit diesem System waren im Vergleich zu einer Prüfung der fertigen Tanks mit herkömmlichen zerstörungsfreien Prüfverfahren - bspw. der Radiographie - , die noch von der ASME für einwandfreie Schweißungen gefordert werden, zufriedenstellend.
Das System naih der vorliegenden Erfindung ist eingesetzt worden zur Überwachung akustischer Emissionen beim Schweißen von Rohren für Kernkraftwerke. Diese Ergebnisse wurden mit den bei üblichen Prüfungen nach dem ASME-Kode erhaltenen verglichen. Bei der Herstellung von Rohranlagen für Kernkraftwerke liegt eine breite Vielfalt von Größen, Werkstoffen und 3chweißverfahren vor. Aufgrund der bisher mit diesem System erzielten Untersuchungsergebnisse ist davon auszugehen, daß sich jede Art eines Schweißvorganges mit hinreichender Zuverlässigkeit zur Erfassung von Fehlstellen überwachen läßt.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    \V1.jSystem zur Erfassung von Schweißfehlstellen durch Auswertung akustischer Emissionen und mit einem im Einsatz auf einem der zwei zu verschweißenden Gegenstände befestigten Empfangswandler, der von dem Gegenstand, auf dem er befestigt ist, einen akustischen Wellenstoß aufnimmt und an seinem Ausgang einen Signalw^llenstoß liefert, gekennzeichnet durch eine Verstärkereinrichtung, die mit einem Eingang an den Ausgang der Wandlereinrichtung legbar ist und einen Ausgang aufweist, durch einen Fensterzähler mit einem ersten und einem zweiten Eingang, wobei der erste Eingang an den Ausgang der Verstärkereinrichtung gelegt ist und der Fensterzähler einen Binärzzähler mit einem ersten und einem zweiten Ausgang aufweist, die Signale liefern, wenn Jur lazimale Zählwert der Amplituden eines Signalwellenstoßes einen ersten vorbestimmten Zählwert bzw. einen zweiten, höheren vorbestimmten Zählwert übersteigt, durch einen Taktgenerator mit einem Ausgang und einem Eingang, der an den Ausgang der Verstärkereinrichtung angeschlossen ist, wobei der Taktgenerator seine Zeitsteuerung ansprechend auf das erste Signal im Signalwellenstoß vom Ausgang der Verstärkereinrichtung beginnt und nach einer vorbestimmten Funktionsdauer sich rücksetzt, um eine weitere Zeitsteuerfolge für die vorbestimmte Dauer einzuleiten, wenn erneut von dem ersten Signal des nächsten Signalwellenstoßes ausgelöst, und an seinem Ausgang einen Impuls liefert, und
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    ORIGINAL INSPECTED
    Z-
    wobei der Ausgang an den zweiten Eingang des Fensterzählers gelegt ist, um dessen Zähler mit dem Ausgangsimpuls rückzusetzen, durch einen Amplitudendiskriminator mit einem Ausgang, einem ersten Eingang, der an den ersten Ausgang des Zählers in der Fensterzähleinrichtung gelegt ist, und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang des Taktgenerators verbunden ist, wobei der Amplitudendiskriminator an seinem Ausgang ein Signal liefert, wenn er einen Impuls aus dem Taktgenerator aufnimmt und ein Signal vom ersten Ausgang des Zählers in der Fensterzähleinrichtung aufnimmt, das erscheint, wenn der dezimale Zählstand in dem Zähler den ersten vorbestimmten Zählwert überschritten hat, durch eine Ausgangsschalteinrichtung mit einem Ausgang, einem ersten, an den Ausgang des Amplitudendiskriminators gelegten Eingang, einem zweiten an den zweiten Ausgang der Fensterzähleinrichtung gelegten Eingang, sowie einem dritten, mit dem Ausgang des Taktgenerators verbundenen Eingang, wobei die Ausgangsschalteinrichtung auf der Basis des von dem Taktgenerator gelieferten Impulses einen Impuls abgibt, wenn sie aus dem Amplitudendiskriminator ein Signal erhält und der zweite Ausgang des Zählers in der Fensterzähleinrichtung nicht das Signal führt, das er abgibt, wenn der dezimale Zählstand im Zähler den zweiten vorbestimmten Zählwert überschritten hat, durch einen Häufigkeitsdetektor mit einem Eingang und einem ersten und einem zweiten Ausgang, wobei der Häufigkeitsdetektor an seinem ersten Ausgang ein Signal liefert, wenn an seinem Eingang ein Impuls anliegt, das nur an-
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    anhält, wenn der Häufigkeitsdetektor mit seinem Eingang innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem vorangehenden Impuls aus der Ausgangsschaltrichtung jeweils aufeinanderfolgende Impulse aufnimmt, und nach dem Signal an seinem ersten Ausgang einen Impuls an seinem zweiten Ausgang liefert, durch einen Impulszähler mit einem Ausgang und einem an den Ausgang der Ausgangsschalteinrichtung angeschlossenen ersten Eingang, der jeden am Ausgang der Ausgangsschalteinrichtung erscheinenden Impuls aufnimmt, sowie einem zweiten Eingang, der an den zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors angeschlossen ist, wobei der Impulszähler am ersten Eingang aufgenommene Impulse während der Zeit zählt, in der am zweiten Eingang kein Impuls vom zweiten Ausgang des Häufigkeitsdefcektors vorliegt, der Impuls vom zweiten Ausgang des Häufigkeit sdetektors den Impulszähler rücksetzt und dieser an seinem Ausgang ein Signal liefert, wenn die Anzahl der Impulszählungen vor dem Rücksetzen durch den Impuls vom zweiten Ausgang des Häufigkeitsdetektors ein vorbestimmtes Minimum erreicht, durch eine Alarmeinrichtung mit einem Ausgang, einem ersten, an den ersten Ausgang des Häufigkeitsdetektors gelegten Eingang und einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang des Impulszählers verbunden ist, wobei die Alarmeinrichtung an ihrem Ausgang ein Signal liefert, das anfängt, wenn ein Signal an ihrem zweiten Eingang liegt, und aufhört, wenn ein Signal an ihrem ersten Eingang liegt, und durch einen Alarmindikator, dessen Eingang an den Ausgang der Alarmeinrichtung gelegt ist und der auf das Von der Alarmeinrichtung
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    gelieferte Signal ansprechend eine Schweißfehlstelle anzeigt.
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfangswandler ein piezoelektrischer Wandler ist, der erste und der zweite Ausgang des Binärzählers in der Fensterzähleinrichtung ein Signal liefern, wenn die dezimale Zählung einen Wert von 100 bzw. 1000 übersteigt, und das das System weiterhin ein Bandpaßfilter ausweist, das mit einem Eingang an den Ausgang der Verstärkereinrichtung und das mit einem Ausgang an den Eingang der Fensterzähleinrichtung gelegt ist, um verstärkte Signalwellenzüge von der Verstärkereinrichtung auf die Fensterzähleinrichtung zu geben, wobei das Bandpaßfilter so aufgebaut ist, daß es Frequenzen zwischen etwa 100 kHz und etwa 550 kHz durchläßt.
    3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschalteinrichtung einen dritten Eingang und das System weiterhin eine selektive Obertonsperreinrichtung aufweist, die mit einem Eingang an das Bandpaßfilter und mit einem Ausgang an den dritten Eingang der Ausgangsschalteinrichtung gelegt ist, wobei die selektive Obertonsperreinrichtung an ihrem Eingang anstehende Signal so verarbeitet, daß sie ein Signal an ihrem Ausgang nur dann liefert, wenn die Spitzenamplitude des Teils des Spannungssignalwellenstoßes oberhalb einer vorbestimmten Frequenz einen vorbestimmten Anteil der Spitzenamplitude desjenigen Teils des Signalwellenstoßes übersteigt, der nicht über der vorbestimmten Frequenz liegt,
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    und wobei weiterhin die Ausgangssciialteinrichtung den Ausgangsimpuls nur liefert, wenn an ihrem dritten Eingang das Ausgangssignal aus der selektiven Obertonsperreinrichtung anliegt.
    4. System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Obertonsperreinrichtung ein Tiefpaßfilter mit einem Eingang und einem Ausgang, das mit dem Eingang am Ausgang des Bandpaßfilters liegt und Frequenzen bis 250 kHz durchläßt, ein Hochpaßfilter mit einem Ausgang und einem Eingang, das mit diesem am Ausgang des Bandpaßfilters liegt und Frequenzen von mindestens 250 kHz durchläßt, eine erste Detektor- und Filtereinrichtung mit einem Ausgang und einem Eingang, der am Ausgang des Tiefpaßfilters liegt, wobei die erste Detektor- und Filtereinrichtung ein der Spitzenamplitude des WechselSpannungssignals, das von dem Tiefpaßfilter aus dem Signalwellenstoß durchgelassen wird, entsprechendes Gleichspannungssignal liefert, eine zweite Detektor- und Filtereinrichtung mit einem Ausgang und einem Eingang, der am Ausgang des Hochpaßfilters liegt, wobei die zweite Detektor- und Filtereinrichtung ein der Spitzenamplitude des vom Hochpaßfilters aus dem Signalwellenstoß durchgelassenen Wechselspannungssignals entsprechendes Gleichspannungssignal liefert, und einen Komparator aufweist, dessen erster und zweiter Eingang an den Ausgängen der ersten bzw. der zweiten Detektor- und Filtereinrichtung und dessen Ausgang am dritten Eingang der Ausgangsschalteinrichtung liegen, wobei die se-
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    . 6.
    lektive Obertonsperreinrichtung so aufgebaut ist, daß die Gleichspannung, die die zweite Detektor- und Filtereinrichtung an den zweiten Eingang des !Comparators liefert, größer ist als ein vorbestimmter prozentualer Anteil der Gleichspannung, die die erste Detektor- und Filtereinrichtung an den ersten Eingang des !Comparators legt, und sie am Ausgang des !Comparators ein Ausgangssignal liefert, wenn die maximale Amplitude des hochfrequenten Anteils des Signalwellenstoßes größer ist als ein vorbestimmter Anteil der maximalen Amplitude des niederfrequenten Anteils des Signalwellenstoßes.
    5· System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet % daß die selektive Obertonsperreinrichtung ein Tieffilter mit einem Ausgang und einem Eingang, das mit letzterem am Ausgang des Bandpaßfilters liegt und Frequenzen bis 250 kHz durchläßt, ein Hochpaßfilter mit einem Ausgang und einem Eingang, das mit letzterem am Ausgang des Bandpaßfilters liegt und Frequenzen von mindestens 250 kHz durchläßt, eine erste Detektor- und Filtereinrichtung mit einem Ausgang und einem am Ausgang des Tiefpaßfilters liegenden Eingang, die eine der maximalen Amplitude des von dem Tiefpaßfilter aus einem Signalwellenstoß durchgelassenen Wechselspannungssignals entsprechende Gliichspannung liefert, eine zweite Detektor- und Filtereinrichtung mit einem Ausgang und einem am Ausgang des Hochfilters liegenden Eingang, die eine der maximalen Amplitude des vom Hochpaßfilter aus einem Signalwellenstoß durchgelassenen Wechselspannungssignals entsprechende Gleich-
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    — B —
    spannung liefert, sowie einen Komparator aufweist, dessen erster und zweiter Eingang am Ausgang der ersten bzw. zweiten Detektor- und Filtereinrichtung und dessen Ausgang am dritten Eingang der Ausgangsschalteinrichtung liegen, wobei die selektive Obertonsperreinrichtung so aufgebaut ist, daß das an den zweiten Eingang des Komparators von der zweiten Detektor- und Filtereinrichtung gelieferte Gleichspannungssignal größer ist als ein vorbestimmt er Anteil des aleishspannungssignals, das die erste Detektor- und Filtereinrichtung an den ersten Eingang des Komparators legt, um am Ausgang des Komparators dsi; Ausgangs signal zu erzeugen, wenn die maximale Amplitude des hochfrequenten Anteils des Signalwellenstoßes höher ist als ein vorbestims-tei1 prozentualer Anteil der maximalen Amplitude des niederfrequenten Anteils des gleichen Signalwellenstoiies.
    S. System nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das BandpaSfilter Frequenzen zwischen etwa 100 kHz und etwa 400 kHz durchläßt.
    7. System nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangswandlereinrichtung mit ihrem Ausgang am Eingang der Verstärkereinrichtung liegt.
    8. Verfahren zur Erfassung von Schweißfehlern, nach dem man akustische Wellenstöße aus einem auf einem der beiden zu verschweißenden Gegenstände angeordneten Wandler aufnimmt, da-
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    - i>
    durch gekennzeichnet, daß man ein voia Wandler übernommenes Signal verstärkt, die sich aus dem Verstärkungsvorgang ergebenden Signale zählt und ein erstes Ausgangssignal erzeugt, wenn die Signalzählung einen ersten vorbestimmten Zählwert; übersteigt, und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, wenn die Signal zählung einen zweiten vorbestimmten, höheren Wert übersteigt, daß man die Periode beginnend mit dem ersten Signalwellensfcoß aus dem Verstärkungsvorgang steuert und den Zählvorgang nach einer vorbestimmten Zeit rücksetzt, das erste der Signalzählung zugeordnete Ausgangssignal überwacht und ein Unterscheidungssignal erzeugt,wenn diese Zählung den ersten vorbestimmten Zählwert übersteigt, einen Durchschaltimpuls erzeugt, wenn ein Unterscheidungssignal aufgenommen wird und die Signalzählung den zweiten vorbestimmten Zählwert nicht übersteigt, die Häufigkeit der Durchschaltimpulse bestimmt und ein Häufigkeitsauegangssignal erzeugt, die Durchschaltimpulse zählt und einen Ausgangszählimpuls erzeugt, wenn die Anzahl der Durchschaltimpulse, die vor dem Rücksetzen durch das Häufigkeitsausgangssignal gezählt werden, mindestens eine vorbestimmte Höhe erreicht, und ein Alarmsignal erzeugt, das eine Schweißfehlstelle anzeigt, falls der Ausgangszählimpuls endet, wenn ein Häufigkeitsausgangssignal vorliegt.
    9. Verfahren nach Anspruch 9, in dem man das verstärkte Signal durch ein Bandpaßfilter und das gefilterte verstärkte Signal durch eine selektive Obertonsperre schickt, dadurch
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    ..Kr.
    ^kennzeichnet t daß raa:i einen ersten Teil des gefilterten verstärkten Signals mit einer Grenzfrequenz von. 2>O kHz tiefpaßfiltert, einen zweiten Teil des gefilterten verstärkten Signals mit einer Grenzfrequenz von 2SO kHz hochpa?.filtert, ein
    der Maximalen Amplitude des hochpaßgefilterten Wechselspannungssignals entsprechendes erstes uleichspannangssignal erzrmgt, ein zweites, der maximalen Amplitude eic":: tiefpaBgefilterten Wechselspannungssignals entsprechendes Gleichspannungscignal erzeugt, das zxtfeite Gleichspannungssignal mit einem
    vorbestimmten prozentualen Anteil des ersten Gleichspannungsnignals vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die
    maximale Amplitude des hochfrequenten Anteils im Signalwellenstoß höher ist als ein vorbestimmter Anteil der maximalen Amplitude des niederfrequenten Anteils im Signalwellenstoß.
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