DE2939372C2 - Verfahren und Vorrichtung für die Magnetpulver-Rißprüfung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für die Magnetpulver-RißprüfungInfo
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Description
— daß die Stärke des zunächst auf den Prüfling aufgebrachten Feldes Fo nach einer zur Anzeigenb«?dung
notwendigen Mindest-Einwirkungszeit mittels einer Abregeisteuerung nach einer
vorgegebenen Funktion zum Abklingen gebracht wird,
— daß kurz zuvor oder spätestens bei Beginn der Abregelung für das zunächst auf den Prüfling
aufgebrachte Feld Fo dss zweite Feld Sd aufgebracht
wird,
— daß dieses zweite Feld Sd nach einer für die
Anzeigenbildung notwendigen Mindest-Einwirkungszeit beider Felder zum Abklingen gebracht
wird und
— daß gleichzeitig mit de', Aufbringen des zweiten
Feldes Sc ode- spätestens bei Erreichen einer
bestimmten Mindes-'oldstärke des Feldes Fd die Bespülung abgeschaltet wird.
2. Magnetische Rißprüfungsvorrichtung für die gleichzeitige Anzeige von Rissen beliebiger Richtung
mittels des Magnetpulververfahrens nach Anspruch 1 mit einem Magnetisierungsaggregat für die
Wechselfelddurchflutung und einem Aggregat für die Wechselstromdurchflutung sowie mit einer Einrichtung
zum Bespülen des Prüflings, gekennzeichnet durch
45
— mindestens eine Abregelsteuerung (AS, AF) zum Abregein der Stromstärke des Speisestromes
für die Durchflutungsaggregate (F, S) nach einer vorgegebenen Funktion sowie durch
— eine Taktsteuerung (Ts) zum Vorprogrammieren
der zeitlichen Reihenfolge und Zeitdauer der Magnetisierung-, Abregel und Bespülungs-Arbeitsgänge.
3. Magnetische Rißprüfvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Schaltungsaggregate,
die außer zum Abregein gemäß Anspruch 1 auch zum stufenlosen Einstellen der Magnetisierung in
den Abregelsteuerungen (AF, AS) bzw. in der Taktsteuerung (Ts) dienen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Anzeigen von Rissen beliebiger Richtung auf der
Oberfläche von ferromagnetischen Prüflingen mittels des Magnetpulver-Verfahrens, bei dem die Magnetisierung
durch auf den Prüfling aufgebrachte magnetische Wechselfelder mit zueinander senkrechtem Feldvektor
erfolgt, von denen eines durch Felddurchflutung und das andere durch Stromdurchflutung erzeugt wird und der
Prüfling währenddessen mit Prüfmittel bespült wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens mit einem Magnetisierungsaggregat
für die Wechselfelddurchfiutuig und einem Aggregat für die Wechselstromdurchflutung sowie
mit einer Einrichtung zum Bespülen des Prüflings.
Bei der Magnetpulver-Rißprüfung von Werkstücken aus ferromagnetischem Werkstoff wird der Prüfling magnetisiert
und mit Magnetpulver enthaltendem Prüfmittel bespült. Dabei setzt sich das Magnetpulver an den
Stellen an, an denen magnetische Kraftlinien aus dem Prüfling austreten, also an den Rändern von Rissen im
Prüfling, auf diese Weise eine Rißanzeige am Prüfling bewirkend. Eine Rißanzeige erfolgt jedoch nur dann
sicher, wenn der magnetische Fluß eine deutliche Komponente senkrecht zu diesem Riß aufweist Zur Anzeige
von Rissen aller Richtungen müssen daher mindestens zwei senkrecht aufeinander stehende Magnetfelder im
Prüfling erzeugt werden. Hierfür sind zwei verschiedene Arten von Verfahren und Vorrichtungen bekannt,
nämlich einmal solche, bei denen die Erzeugungsaggregate für diese Felder nacheinander, aiso jedes für sich
gesondert, angeschaltet werden, bei Bespülung während des ersten Magnetisierungsvorganges, und ein andermal
solche, bei denen die Felderzeugungsaggregate während der Bespülung mit Prüfmittel gemeinsam angeschaltet
werden.
Bei den gebräuchlichen Verfahren und Vorrichtungen mit gesondert nacheinander angeschalteten Felderzeugungsaggregaten
kann zwar eine optimale Rißanzeige erhalten werden, jedoch muß die Betrachtung der Rißanzeige
nach jedem magneiisierüngsvorgang gesondert
erfolgen, da bei der jeweils nachfolgenden Magnetisierung diejenigen Rißanzeigen wieder verwischt werden,
die parallel zum Feld liegen und oaher nicht mehr magnetisch
gehalten werden. Bei dieser Verfahrenskategorie kann in einem Werkstück, z. B. in einem ersten Arbeitsgang
mit Hilfe einer Spule, ein Magnetfeld mit axialer Richtung zur Anzeige von quer zur Achse verlaufenden
Rissen erzeugt werden. Nach Betrachtung der dadurch bewirkten Anzeige wird dann in einem
zweiten Magnetisierungsarbeitsgang derselbe Prüfling mit einem Strom durchflutet, der ein Ringfeld im Prüfling
induziert und somit die längs verlaufenden Risse zur Anzeige bringen kann. Beide Magnetisierungen können
wahlweise mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom gespeist werden. Für die Magnetisierung kompliziert geformter
Werkstücke ist die wechselstromgespeiste Magnetisierung der Gleichstrommagnetisierung vorzuziehen.
Ein weiterer Vorteil der Wechselstrommagnetisierung gegenüber der Gleichstrommagnetisierung ist
auch die bessere Entmagnetisierbarkeit der Prüflinge. Die Entmagnetisierung der Prüflinge, die nach der letzten
Betrachtung erfolgt, ist bei der Gleichfeld-Magnetisierung schwierig und erfordert in der Regel separate
Entmagnetisierungsvorrichtungen,
Beim Nacheinander-Anschalten der Magnetisierungsfelder kann eine doppelte Betrachtung unter den
nachstehend noch geschilderten apparativen Voraussetzungen dadurch überflüssig gemacht werden, daß zunächst
mittels eines Gleichstromjoches die Felddurchflutung durchgeführt wird, nach Ablauf der für die Anzeigenbildung
notwendigen Zeit deren Feld abgeschaltet und unmittelbar danach die Stromdurchflutung an-
geschaltet wird, welche ihreiseits nach der notwendigen
Einwirkungszeit abgeschaltet wird. Wegen der Verwendung eines Gleichstromjoches für die Felddurchflutung
ist nach deren Abschaltung während des relativ langsamen Abklingens der Feldstärke für eine kurze Zeit der
Effekt einer gleichzeitigen Feldeinwirkung gegeben. Danach ist die Stromdurchflutung allein wirksam, wobei
jetzt auch Risse in den Polbereichen angezeigt werden können. Voraussetzung für eine ausreichende Anzeigefähigkeit
dieses Verfahrens ist jedoch ein geschickt gesteuerter Bespülrhythmus. Zu dem Zeitpunkt, an dem
die Stromdurchflutung allein wirkt, muß noch so viel Prüfmittel auf der Oberfläche vorhanden sein, daß die
Anzeige reiner Längsrisse möglich wird, jedoch darf die Bespülungsintensität nicht mehr so stark sein, daß das
ablaufende Prüfmittel die vorher gebildeten, jedoch nun nicht mehr magnetisch gehaltenen Anzeigen an Querrissen
abspült. Gelingt die Lösung dieser Aufgabe, z. B. mit Hilfe einer genau einstellbaren und reproduzierbar
arbeitenden Taktschalteinrichtung, so werden sämtliche Risse angezeigt, so daß ein einziger Betrachtungsvorgang
ausreicht Wie bereits erwähnt, basiert cieses Verfahren
jedoch darauf, daß die Felddurchfliifung mit
Gleichstrom gespeist wird, so daß zusätzlich zum apparativen Aufwand noch die bekannten Nachteile der
Gleichstrom-Jochmagnetisierung in Kauf genommen werden müssen.
Bei 'ler zweiten Art der bekannten Magnetisierungsverfahren
wird eine doppelte Rißbetrachtung dadurch überflüssig gemacht, daß die beiden Magnetisierungen
gleichzeitig durchgeführt werden und so miteinander kombiniert werden. Hierbei wird durch unterschiedliche
Speisung der Magnetisierungen ein periodisch seine Lage wechselnder magnetischer Gesamtvektor erzeugt,
der nacheinander zu Rissen aller Richtungen senkrecht steht. Dieser Effekt kann durch verschiedene Arten der
Kombination erreicht werden, z. B. durch eine kombinierte Gleichstromjochmagnetisierung und Wechselstromdurchflutung
oder durch Verwendung zweier phasenverschobener Wechselfelder für die Speisung der
Magnetisierungen. Die Abschaltung der Bespülung vor Ende der Magnetisierung vorausgesetzt, ist die Einbuße
an Anzeigefähigkeit beim Magnetisieren mittels der bekannten Kombinations-Verfahren und -Vorrichtungen
vernachlässigbar gering, der Gewinn an Taktzeit und Durchsatzieistung jedoch erheblich. Allerdings sind die
Magnetisierungsgeräte aufwendiger als diejenigen für die Ausführung der Magnetisierung zeitlich aufeinander
folgend, da eine relativ höhere Einschaltdauer der einzelnen
Magnetisierungsaggregate erforderlich ist. Die Nachteile der beiden Magnetisierungsverfahren der
Felddurchrtutung und der Stromdurchflutung, nämlich Poi- und Brandstellenbildung, sind voll wirksam.
Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, die Nachteile beider bekannter Verfahrens- und Vorrichtungsarten
auszuschalten unter Beibehaltung der Vorteile der jeweiligen Verfahrensart gegenüber der anderen,
nämlich:
— man kommt mit nur einem Betrachtungsvorgang aus bei ausreichender Anzeigegenauigkeit, wodurch
eine erhebliche Steigerung der Durchsatzieistung gegenüber den bekannten Verfahren mit
nacheinander erfolgender Magnetisierung möglich ist;
— es ist keine Gleichstromjoch-Magnetisierung erforderlich, sondern beide Magnetisierungen können
mit Wechselstrom gespeist werden, was auch die Prüfung komplizierter Werkstücke ermöglicht;
— der apparative Aufwand ist geringer als bei Ausübung der bekannten Verfahren mit gleichzeitiger
Rißanzeige;
— die Einschaltdauer der Magnetisierungsaggregate
kann gegenüber den Kombinatiionsgeräten verringert werden;
— die Gefahr der Pol- und Brandstellenbildung ist nicht mehr voll wirksam;
— die Entmagnetisierung der Werkstücke erfolgt perfekt,
chne zusätzliche Entmagnetisierungsvorrichtung.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art die Magnetisierungsfelder
in der Weise unmittelbar nacheinander auf den Prüfling aufgebracht werden,
— daß die Stärke des zunächst auf den Prüfling aufgebrachten
Feldes Fd nach einer z'ir Anzeigenbildung
notwendigen Mindest-Einwirku'igszeit mittels einer
Abregelsteuerung nach einer vorgegebenen Funktion zum Abklingen gebracht wird,
— daß kurz zuvor oder spätestens bei Beginn der Abregelung
für das zunächst auf den Prüfling aufgebrachte Feld Fo das zweite Feld Sd aufgebracht
wird,
— daß dieses zweite Feld Sd nach einer für die Anzeigenbildung
notwendigen Mindest-Einwirkungszeit beider Felder zum Abklingen gebracht wird und
— daß gleichzeitig mit dem Aufbringen des zweiten Feldes Sd oder spätestens bei Erreichen einer bestimmten
Mindestfeldstärke des Feldes Fd die Bespülung
abgeschaltet wird.
Durch das überlappende Einschalten der einzelnen Magnetisierungsvorrichtungen ergeben sich die wesentlichen
Vorteile, die insbesondere in einer kürzeren Prüfzeit und kleineren Versorgungsigeräten bei voller
Erhaltung der Prüfempfindlichkeit bestehen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand -der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, welche ein schematisches Schaltbild für eine beispielsweise
Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, erläutert.
Die Vorrichtung weist die Stromdurchflutungsaggregate 5und die Felddurchflutungsaggregate F auf, die in
der Zeichnung nur schematisch angedeutet sind. Das Stromdurchflutungsaggregat S ist über die Schaltvorrichtung
SCHs an die Netzleitungen R und S anschaltbar und das Felddurchflutungsaggregat F über die
Schälvorrichtung SCHf an die Netzleitungen R und T.
Zwischen die Schaltvorrichtung SCHs und die Stromdurchflutungsaggr-^gate
S sind die Thyristorsätze 7"As für die Regelung des Durchflutungsstromes eingeschaltet,
und für die Regelung der Felddurchflutung sind Thyristorsätze ThF eingesetzt, die der Schaltvorrichtung
SCHf nachgeschaltet sind. Für die Steuerung des Durchganges der Thyristorsätze ThS ist eine Abregelsteuerung
AS vorgesehen, welche den Durchgang dieser Thyristorsätze nach einer vorgegebeilen Funktion,
hier einer e-Funktion, abregein kann, Die gleiche Funktion übt in bezug auf die Thyristorsätze ThF für die
Felddurchflutung eine diese Thyristorsätze ThF steuernde Abregelsteuerung AFaus.
Die Bespülungsvorrichtung ist über eine Schaltvorrichtung SCHb an das Netz anschaltbar. Bei der darge-
IO
15
stellten Ausführung ist auch eine Regelung der Bespülungsintensität
möglich. Zu diesem Zweck sind der Schaltvorrichtung SCHb Thyristorsätze ThB nachgeschaltet,
deren Durchgang die Bespülungsintensität regelt. Der Steuerung der Thyristorsätze ThB dient eine
Abregelsteuerung AB.
Eine Taktsteuerung T, ermöglicht es, die Reihenfolge
und Zeitdauer der Arbeitsgänge der Feld- und Strorndurchflutungsaggregate F und S und der Bespülungsvorrichtung
B beliebig zu programmieren. Sie gibt an die Schaltvorrichtungen SCHs. SCHf und SCHb Signale
Ss, Sf und Sb ab, welche die Betätigung dieser Schaltvorrichtungen
und damit das Ein- bzw. Ausschalten der LJurchflutungsaggregateSund Fsowieder Bespülungsvorrichtung
B bewirken. Weitere von der Taktsteuerung Ts erzeugte Signale Sasi, Sas2 bzw. Saf 1, Saf2
werden den Abregelsteuerungen AS bzw. /\Fzugeleitet
und bewirken den Start der Magnetisierung und der Entmagnetisierung in bezug auf die Stromdurchfiutung
S bzw. die Felddurchflutung F. Den Start der Bespülung bewirkt ein von der Taktsteuerung Ts an die Abregelsteuerung
AB geliefertes Steuersignal Sab 1, während das Steuersignal Sab2 der Taktvorrichtung T5 die Abschwächung
der Bespülung startet.
Im Regelfall wird mittels der Vorrichtung nach folgendem
Verfahren gearbeitet werden:
Nach dem Einspannen des Prüflings wird gleichzeitig mit dem durch das Signal Sab 1 veranlaßten Beginn des
Bespülvorganges (nach Schließen der Schaltvorrichtung SCHb mittels des Signais Sb und Schließen der Schaltvorrichtung
SCHf mittels des Signals Sf) mittels des Signals Saf 1 die Felddurchflutung eingeschaltet (Start
Magnetisieren F). Nach der zur Anzeigenbildung notwendigen Mindestzeit gibt die Taktsteuerung Ts ein
weiteres Signal Saf 2 ab, wodurch mittels der Abregelsteuerung AF der Durchgang der Thyristorsätze ThF
aW panalt " ~Λ /C*n » I7r» ♦ η* Λί»«*»·ί««1«>·..·»»Λ C\ T\'.n A I*
schwächung des Längsfeldes erfolgt dabei in an sich bekannter Weise nach einer e-Funktion. Kurz vor oder
spätestens mit dem Start der Entmagnetisierung F wird
(nach Schließen der Schaltvorrichtung SCHs mittels des Signals Sf der Taktvorrichtung Ts) der Startimpuls Saf I
für die Stromdurchfiutung gegeben (Start Magnetisieren S). Etwa zum gleichen Zeitpunkt, spätestens jedoch,
wenn die Felddurchflutung einen bestimmten Mindestwert erreicht hat, gibt die Taktsteuerung T5 das Signal
Sab 2 für die Abregelung der Bespülungsintensität nach einer vorgegebenen Funktion. Bei einer Ausführungsform, bei der die Möglichkeit einer Schwächung der
Bespülungsintensität nicht vorgesehen ist, wird statt dessen durch öifnen der Schaltvorrichtung SCHb die
Bespülung abgeschaltet Nach einer ausreichenden Zeit der kombinierten Wirkung beider Magnetisierungsrichtungen
wird das Startsignal Sas 2 für das In-Funktion-Setzen der Abregelsteuerung AS für die Stromdurchflutung
abgegeben (Start Entmagnetisieren S). Nach Ablauf dieses zweiten Abregelvorganges werden die
Schaltvorrichtungen SCHs. SCHf und — falls nicht bereits vorher geschehen — SCHb geöffnet, und das
Werkstück kann vom Spannzeug freigegeben und zur ω Betrachtung entnommen werden.
Die Steuerelektronik kann so ausgebaut sein, daß sie zusätzlich zu den bereits genannten Funktionen eine
stufenlose Einstellung der Feldstärke bzw. Stromstärke
zur Magnetisierung möglich macht.
Die Zeitdauer für den Ablauf der Abregelvorgänge muß nicht für beide Felder gleich sein. So läßt sich beispielsweise
für die zuerst wirksame Abregelung eine verlangsamte Steuerung, z. B. nach DBP 22 23 439 verwenden,
und für die zweite Abregelung eine, die mit 50 Hz gespeist, schneller abläuft.
Die Zeitdauer der einzelnen Vorgänge ist gegebenenfalls nach Vorversuchen werkstückspezifisch zu verändern.
Hier spielt auch die Struktur der Oberfläche sowie die Viskosität der Trägerflüssigkeit für das Prüfmittel
eine Rolle.
Die Reihenfolge der Magnetisierung kann in Sonderfällen se abgeändert werden, daß zuerst die Stromdurchflutung
und danach die Felddurchflutung erfolgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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35
40
Claims (1)
1. Verfahren zum gleichzeitigen Anzeigen von Rissen beliebiger Richtung auf der Oberfläche von
ferromagnetischen Prüflingen mittels des Magnetpulververfahrens,
bei dem die Magnetisierung durch auf den Prüfling aufgebrachte magnetische Wechselfelder
mit zueinander senkrechtem Feldvektor erfolgt, von denen eines durch Felddurchflutung FD
und das andere durch Stromdurchflutung Sd erzeugt wird, und der Prüfling währenddessen mit Prüfmittel
bespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsfelder in der Weise unmittelbar
nacheinander auf den Prüfling aufgebracht werden,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792939372 DE2939372C2 (de) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | Verfahren und Vorrichtung für die Magnetpulver-Rißprüfung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792939372 DE2939372C2 (de) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | Verfahren und Vorrichtung für die Magnetpulver-Rißprüfung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2939372A1 DE2939372A1 (de) | 1981-04-16 |
DE2939372C2 true DE2939372C2 (de) | 1986-04-30 |
Family
ID=6082135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792939372 Expired DE2939372C2 (de) | 1979-09-28 | 1979-09-28 | Verfahren und Vorrichtung für die Magnetpulver-Rißprüfung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2939372C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2955514A1 (de) | 2014-06-12 | 2015-12-16 | Helling GmbH | Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung metallischer Werkstücke |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132390A1 (de) * | 1981-08-17 | 1983-03-03 | Mecapec S.A., 8716 Schmerikon | "verfahren und einrichtung zur magnetischen risspruefung" |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2223439C3 (de) * | 1972-05-13 | 1975-12-04 | Karl Deutsch Pruef- Und Messgeraetebau, 5600 Wuppertal | Verfahren und Gerat zum Entmagnetisieren ferromagnetischer Werkstoffe |
-
1979
- 1979-09-28 DE DE19792939372 patent/DE2939372C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2955514A1 (de) | 2014-06-12 | 2015-12-16 | Helling GmbH | Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung metallischer Werkstücke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2939372A1 (de) | 1981-04-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KARL DEUTSCH PRUEF- UND MESSGERAETEBAU GMBH + CO K |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |