DE3638814A1

DE3638814A1 - PROCESS OR MACHINE CONTROL SENSOR

Info

Publication number: DE3638814A1
Application number: DE19863638814
Authority: DE
Inventors: Trevor James Holroyd
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1987-05-21
Also published as: JPS62156531A; FR2590362B1; FR2590362A1; GB2183037B; GB2183037A; GB8528079D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sensoren zur Steuerung oder Überwachung von Prozessen oder Maschinen und insbesondere auf Sensoren, die ein Verfahren oder eine Maschine an- oder abschalten.The invention relates to sensors for control or monitoring of processes or machines and especially on sensors that have a method or switch a machine on or off.

Schalter sind Vorrichtungen die benutzt werden, um einen elektrischen Stromkreis einzuschalten oder zu unterbrechen. Der Stand der Technik umfaßt zahlreiche Anordnungen von mechanischen Schaltern, beispiels weise Hebelschaltern, Schaltmessern, Drehschaltern, Druckknopfschaltern und Mikroschaltern, die eine Bewegung durchführen. Andere Schalter sind elektro magnetische Schalter und Druckschalter.Switches are devices that are used to to turn on or close an electrical circuit interrupt. The prior art includes many Arrangements of mechanical switches, for example wise lever switches, switch knives, rotary switches, Push button switches and microswitches, one Carry out movement. Other switches are electrical magnetic switches and push switches.

Der Stand der Technik umfaßt allgemein bewegliche Teile, die nicht einfach aufgebaut sind.The prior art generally includes moving parts, that are not simply structured.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Verbesserung eines Sensors, der keine beweglichen Teile besitzt, einfach in seinem Aufbau ist und zur Steuerung von Verfahren oder Maschinen benutzt werden kann.The present invention aims to improve a sensor that has no moving parts, is simple in structure and for controlling Process or machinery can be used.

Gemäß der Erfindung ist ein Sensor vorgesehen, der einen Wandler aufweist, um ein elektrisches Ausgangssignal zu liefern, welches vom Ausmaß einer akustischen Emissions aktivität abhängt. Ein Pegeldetektor mißt den Pegel des elektrischen Signals, das dem Pegel der akustischen Emissionsaktivität entspricht. Ein Komparator ver gleicht den Pegel der akustischen Emissionsaktivität mit einem vorbestimmten Pegel einer akustischen Emissions aktivität. Der Komparator stellt Änderungen im Pegel der akustischen Emissionsaktivität von einem Pegel fest, der kleiner oder größer als der vorbe stimmte Pegel akustischer Emissionsaktivität ist, nach einem Pegel der größer bzw. kleiner als der vorbestimmte Pegel der akustischen Emissionsaktivi tät ist, wobei ein Signal erzeugt wird.According to the invention, a sensor is provided which one Has converter to an electrical output signal deliver what the extent of an acoustic emission activity depends. A level detector measures the level of the electrical signal, the level of acoustic Emission activity corresponds. A comparator ver equalizes the level of acoustic emission activity with a predetermined level of acoustic emission activity. The comparator makes changes in the Level of acoustic emission activity from one Fixed level that is smaller or larger than the previous one agreed level of acoustic emission activity is after a level greater or less than that predetermined levels of acoustic emission activi act, whereby a signal is generated.

Der Komparator kann eine digitale Signalpegeländerung erzeugen oder ein Signal, um den Zustand eines Re laiskontaktes zu ändern.The comparator can make a digital signal level change generate or a signal to the state of a re to change the relay contact.

Der Komparator kann ein Signal erzeugen, welches ein Einschalt- oder Ausschaltsignal ist, oder ein Signal welches anzeigt, daß sich die akustische Emissionsaktivität geändert hat.The comparator can generate a signal which is a switch-on or switch-off signal, or a Signal which indicates that the acoustic Emission activity has changed.

Der Wandler kann akustisch mit einem Gehäuse einer Vorrichtung gekoppelt sein, um Änderungen im Pegel der akustischen Emissionsaktivität im Gehäuse fest zustellen.The transducer can be acoustic with a housing Device coupled to changes in level the acoustic emission activity in the housing deliver.

Der Sensor kann in einem Gehäuse angeordnet und akustisch mit diesem gekoppelt sein. Der Sensor stellt Änderungen im Pegel der akustischen Emissions aktivität im Gehäuse fest und erzeugt ein Signal, um die Vorrichtung zu steuern, und der Sensor kann her metisch abgedichtet in einem massiven Metallgehäuse oder geeignetem anderen Material eingebettet sein. The sensor can be arranged in a housing and be acoustically coupled with it. The sensor represents changes in the level of acoustic emissions activity in the housing and generates a signal to to control the device and the sensor can come metically sealed in a solid metal housing or other suitable material.

Der Pegeldetektor kann den Effektivwert oder den Spitzenwert der akustischen Emissionsaktivität fest stellen, die vom Wandler abgenommen wurde.The level detector can be the effective value or the Peak acoustic emission activity that has been removed from the converter.

Es kann ein Tastenfeld vorgesehen sein, das ein Ge häuse aufweist, welches mehrere Tastkissen umfaßt, wobei das Gehäuse einen vergrößerten Dämpfungspfad für die akustische Emissionsaktivität liefert. Jede Taste ist akustisch mit einem jeweiligen Sensor ge koppelt und jeder Sensor weist einen Wandler auf, der ein elektrisches Ausgangssignal empfängt, das von dem Ausmaß der akustischen Emissionsaktivität in der jeweiligen Taste abhängt. Ein Pegeldetektor mißt den Pegel der akustischen Emissionsaktivität und ein Komparator vergleicht den Pegel der akustischen Emissionsaktivität mit einem vorbestimmten Pegel akustischer Emissionsaktivität. Der Komparator stellt Änderungen im Pegel der akustischen Emissionsaktivität von einem Wert, der kleiner oder größer ist als der vor bestimmte Wert akustischer Emissionsaktivität nach einem Pegel fest, der größer bzw. kleiner ist als dieser vor bestimmte Pegel akustischer Emissionsaktivität und es wird demgemäß ein Signal erzeugt.A keypad can be provided that has a Ge has a housing which comprises a plurality of tactile pillows, the housing having an enlarged damping path for acoustic emission activity. Each Button is acoustic with a respective sensor couples and each sensor has a transducer, that receives an electrical output signal that on the extent of acoustic emission activity depends on the respective key. A level detector measures the level of acoustic emission activity and a comparator compares the acoustic level Emission activity at a predetermined level acoustic emission activity. The comparator provides Changes in the level of acoustic emission activity of a value that is smaller or larger than that before certain value of acoustic emission activity after a Fixed level that is larger or smaller than this before certain levels of acoustic emission activity and it a signal is generated accordingly.

Ein Verfahren zur Steuerung eines Prozesses oder einer Maschine umfaßt die Feststellung des Pegels der akusti schen Emissionsaktivität von einer interessierenden Stelle des Prozesses oder der Maschine. Es wird der Pegel akustischer Emissionsaktivität von der interessie renden Stelle des Verfahrens oder der Maschine mit einem vorbestimmten Pegel akustischer Emissionsaktivität verglichen. Es werden Änderungen im Pegel der akustischen Emissionsaktivität von einer interessie renden Stelle des Prozesses oder der Maschine von einem Pegel festgestellt, der kleiner oder größer ist als der vorbestimmte Pegel akustischer Emissions aktivität und nach einem Pegel geändert wurden, der größer bzw. kleiner ist als der vorbestimmte Pegel akustischer Emissionsaktivität, wobei diese Ände rungen ein Signal erzeugen, um das Verfahren oder die Maschine zu steuern.A method of controlling a process or an Machine includes determining the level of the acousti emission activity from an interested Place of process or machine. It will be the Level of acoustic emission activity of interest position of the process or the machine with a predetermined level of acoustic emission activity compared. There will be changes in the level of the acoustic emission activity of interest process or machine a level that is smaller or larger is than the predetermined level of acoustic emission activity and were changed after a level that is larger or smaller than the predetermined level acoustic emission activity, these changes generate a signal to the process or to control the machine.

Ein Verfahren zur Steuerung eines Prozesses oder einer Maschine umfaßt die Feststellung eines Pegels akustischer Emissionsaktivität von einer interessie renden Stelle eines ersten Prozesses oder einer ersten Maschine. Es wird der Pegel akustischer Emissionsaktivität von der interessierenden Stelle des ersten Verfahrens oder der ersten Maschine mit einem vorbestimmten Pegel akustischer Emissionsaktivi tät verglichen. Es werden Änderungen im Pegel der akustischen Emissionsaktivität von der interessierenden Stelle des ersten Prozesses oder der ersten Maschine festgestellt, die sich von einem Pegel der kleiner oder größer ist als der vorbestimmte Pegel akusti scher Emissionsaktivität nach einem Pegel ändern, der größer bzw. kleiner ist als der vorbestimmte Pegel akustischer Emissionsaktivität, wobei die Änderungen ein Signal erzeugen, das ein zweites Verfahren oder eine zweite Maschine steuert. A method of controlling a process or a machine involves determining a level acoustic emission activity of interest position of a first process or one first machine. The level becomes more acoustic Emission activity from the point of interest the first method or the first machine a predetermined level of acoustic emission activity compared. There will be changes in the level of the acoustic emission activity from the interested Location of the first process or machine found that the level is smaller or is greater than the predetermined acoustic level change emission activity according to a level that is larger or smaller than the predetermined level acoustic emission activity, the changes generate a signal using a second method or controls a second machine.

Das Signal zur Steuerung des Prozesses oder der Maschine kann ein Anschalt- oder ein Abschalt signal sein.The signal to control the process or the The machine can switch on or off be signal.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er findung anhand der Zeichnung beschrieben, die in der einzigen Fig. 1 schematisch einen Sensor gemäß der Erfindung darstellt.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, which schematically represents a sensor according to the invention in the single FIG. 1.

Der Sensor 10 gemäß Fig. 1 besteht aus einem Wandler 14, einem Verstärker 16, einem Pegeldetektor 18 und einem Komparator 20. Der Wandler ist akustisch bei spielsweise mit einer Maschine 12 gekoppelt, und der Wandler stellt die Beanspruchungswellen fest, die auch als akustische Emission oder sekundäre akustische Emission bezeichnet werden, und er wandelt die akustischen Emissionen in elektrische Signale um. Die vom Wandler erzeugten elektrischen Signale werden dann im Verstärker verstärkt und dem Pegeldetektor zu geführt. Der Pegeldetektor analysiert das verstärkte Signal, um ein Maß des Pegels der akustischen Emissions aktivität festzustellen, der der Wandler ausgesetzt war, und dies kann entweder ein Effektivwertdetektor oder ein Spitzenwert-Detektor sein.The sensor 10 of FIG. 1 comprises a converter 14, an amplifier 16, a level detector 18 and a comparator 20. The transducer is acoustically coupled to a machine 12 , for example, and the transducer detects the stress waves, which are also referred to as acoustic emission or secondary acoustic emission, and converts the acoustic emissions into electrical signals. The electrical signals generated by the converter are then amplified in the amplifier and fed to the level detector. The level detector analyzes the amplified signal to determine a measure of the level of acoustic emission activity that the transducer has been exposed to, and this can be either an RMS detector or a peak detector.

Der Komparator vergleicht dann den Pegel der akustischen Emissionsaktivität, die vom Pegeldetektor festgestellt wird, mit einem vorgegebenen Pegel akustischer Emissions aktivität, und der Komparator stellt Änderungen im Pegel der Emissionsaktivität von einem Wert, der kleiner oder größer ist als der vorgegebene Wert zu einem Wert, der größer oder kleiner ist als der vorgegebene Wert fest, und sendet der Steuer einheit 22 der Maschine 12 ein Signal.The comparator then compares the level of acoustic emission activity detected by the level detector to a predetermined level of acoustic emission activity, and the comparator makes changes in the level of emission activity from a value that is less than or greater than the predetermined value to a value, which is larger or smaller than the predetermined value, and sends the control unit 22 of the machine 12 a signal.

Die festgestellte akustische Emissionsaktivität ist nicht von jener Art, die durch Fehlstellenwachstum und plastische Deformation erzeugt wird, sondern sie ist von jener Art, wie sie infolge von Stößen durch Reiben und durch Turbulenz erzeugt werden kann, d.h. von einer Art, die von allen Verfahren herrühren kann, die breitbandige Beanspruchungswellenübergänge schaffen.The determined acoustic emission activity is not of the kind that is caused by void growth and plastic deformation is generated, but it is of the type as a result of bumps through Rubbing and can be generated by turbulence, i.e. of a kind that can come from any process that create broadband stress wave transitions.

Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele erläutert, die einige wenige Möglichkeiten der Benutzung des Sensors auf zeigen.The invention will be further described with reference to the following embodiments, some few possibilities of using the sensor demonstrate.

Ein Stoß zwischen zwei Gegenständen erzeugt eine breit bandige Übergangswelle, deren Frequenzgehalt und Ampli tude durch die physikalischen Eigenschaften der Gegen stände bestimmt wird. Diese Beanspruchungswellen sind durch eine Vielzahl von Aufbauten feststellbar.An impact between two objects creates a wide bandy transition wave, its frequency content and ampli tude by the physical properties of the counter stands is determined. These are stress waves detectable by a variety of structures.

example 1

Der Stoß von zwei in Berührung kommenden Gegenständen kann durch die erzeugten Beanspruchungswellen fest gestellt werden. Der Sensor kann benutzt werden, um ein Signal zu erzeugen, welches bestätigt, daß ein Mechanismus verriegelt oder voll zurückgezogen ist oder er kann benutzt werden, um die Koordi naten eines Gegenstandes durch Registrierung des Aufpralls einer Sonde festzulegen.The impact of two objects in contact can be fixed by the generated stress waves be put. The sensor can be used to generate a signal which confirms that a Mechanism locked or fully retracted is or it can be used to make the coordi nate an object by registering the Impact of a probe.

Example 2

Strahlverfahren, beispielsweise mit Sand, Gries, Kugeln oder Dampf die benutzt werden, um Gegenstände zu reinigen, benutzen eine schnelle Folge heftiger Aufprallstöße. Da diese Stöße beabsichtigt sind, könnte der Sensor das Fehlen des ausgeblasenen Mediums oder das Fehlen eines Werkstückes feststellen und ein Signal aussenden.Blasting process, for example with sand, grit, Bullets or steam used to make objects to clean, use a quick episode violent Impacts. Since these bumps are intentional the sensor could be the absence of the blown out Medium or the absence of a workpiece and send out a signal.

Example 3

Häufig erzeugen Trümmer unter dem Einfluß der Schwer kraft Stöße, beispielsweise wenn Zubehörteile von Maschinen oder anderen Aufbauten abfallen. Der Sensor könnte dann benutzt werden, um anzuzeigen, daß ein Teil abgefallen ist, oder es könnte in diesem Fall die Maschine abgeschaltet werden.Often create debris under the influence of heavy force shocks, for example when accessories from Machines or other structures fall off. The sensor could then be used to indicate that a Part has fallen off or it could in this case the machine can be switched off.

Example 4

Trümmer von Triebwerken oder Maschinen werden häufig in eine Strömung angesaugt, beispielsweise Lager teile in ein Öl-Schmiersystem, und der Aufprall dieser Trümmer auf das Ölsystemgehäuse erzeugt Beanspruchungs wellen. Der Sensor könnte dabei benutzt werden, eine Lagerabnutzung anzuzeigen, oder die Maschine abzuschalten, wenn übermäßig hohe Beanspruchungs wellenpegel festgestellt werden.Debris from engines or machines are common sucked into a flow, such as bearings divide into an oil lubrication system, and the impact of this Debris on the oil system housing creates stress waves. The sensor could be used to indicate bearing wear, or the machine turn off when excessive stress wave levels are determined.

Störungen in einem Strömungsmittel können breit bandige Beanspruchungswellen erzeugen, die durch das Strömungsmittel und in die Wände des Behälters fortschreiten. Die Breitbandbeanspruchungswellen können festgestellt werden, indem man einen einge tauchten Wandler benutzt oder noch zweckmäßiger durch Benutzung eines Wandlers, der auf einer nicht benetzten Oberfläche des Behälters angeordnet ist.Disturbances in a fluid can be wide generate banded stress waves caused by the fluid and into the walls of the container progress. The broadband stress waves can be determined by turning one on immersed transducers used or more appropriate by using a converter that is not on one wetted surface of the container is arranged.

Example 5

Innerhalb von Strömungen wird allgemein Turbulenz erzeugt, und Turbulenz erzeugt Beanspruchungswellen, deren Pegel von der jeweiligen Anordnung abhängig ist. Der Sensor kann benutzt werden, um übermäßige Tur bulenzen und Beanspruchungswellenaktivitäten in folge übermäßiger Strömungsraten festzustellen, die eine Folge eines stromabwärtigen Lecks sind, oder daher rühren, daß ein Ventil nicht geschlossen hat und das System nicht stillgesetzt hat. In gleicher Weise könnte der Sensor benutzt werden, um unzu reichende Strömungsraten in einem Kühlsystem oder einem Schmiermittelsystem festzustellen, die eine Folge von Kühlmittelverlust oder Schmiermittelverlust sind, und es könnte dann die Arbeit stillgesetzt wer den. Dies wäre beispielsweise bei einem IC-Triebwerk oder bei Turbinen und so weiter nützlich.Turbulence generally occurs within flows creates, and turbulence creates stress waves, whose level depends on the respective arrangement. The sensor can be used to detect excessive door bulences and stress wave activities in follow excessive flow rates to determine the are a result of a downstream leak, or Stir in that a valve has not closed and didn't shut down the system. In the same Way the sensor could be used to sufficient flow rates in a cooling system or a lubricant system to determine the one Result of loss of coolant or loss of lubricant and the work could then be stopped the. This would be an IC engine, for example or useful in turbines and so on.

Example 6

Abklingende Stoßwellen werden durch das Platzen von Blasen in einer Flüssigkeit erzeugt, wenn die Blasen durch Kavitation, Kochen oder durch Musieren erzeugt sind und der Pegel der akusti schen Emissionsaktivität hängt von der jeweiligen Situation ab. Hierbei könnte ein Sensor benutzt werden, um ein Signal zu erzeugen, wenn die Blasen erzeugt werden, oder wenn die Erzeugung von Blasen aufhört. Dies wäre bei Pumpen anwendbar, wo eine Kavitation eintreten kann, und außerdem bei che mischen Vorgängen oder bei der Nahrungsmittelbe arbeitung.Decaying shock waves are caused by the burst produced by bubbles in a liquid, though the bubbles through cavitation, boiling or through Musicians are generated and the level of acousti emission activity depends on the respective Situation. A sensor could be used here to generate a signal when the bubbles are generated, or when generating bubbles stops. This would be applicable to pumps where a Cavitation can occur, and also in che mixing operations or in food processing work.

Zusätzlich zur Erzeugung von Wärme während eines Reibungsvorganges können auch breitbandige Bean spruchungswellen als Teil der Energieverluste er zeugt werden. Eine Gleitberührung zwischen zwei festen Oberflächen ist durch Schleif-Haft-Vorgänge makroskopischer und mikroskopischer Art charakte risiert, die jeweils als Quelle für Übergangsbean spruchungswellen wirken.In addition to generating heat during a Friction can also be broadband bean stress waves as part of energy losses be fathered. A sliding contact between two solid surfaces is due to grinding-sticking processes macroscopic and microscopic type characters rized, each as a source of transition beans stress waves act.

Example 7

Die unbeabsichtigte Gleitbewegung eines verklemmten, verkeilten, verzogenen oder verbolzten Gegenstandes hat eine breitbandige Beanspruchungswellenaktivität zur Folge. Ein Sensor könnte als Schleifdetektor für eine Roboterhand benutzt werden.The unintentional sliding movement of a jammed, wedged, warped or bolted object has a broadband stress wave activity result. A sensor could act as a loop detector can be used for a robot hand.

Example 8

Ein Schmiersystem soll Beschädigungen und Reibungs verluste vermindern. Die Wirksamkeit der Schmierung steuert die erzeugte Beanspruchungswellenaktivität. Es könnte ein Sensor bei allen Typen von Maschinen und Triebwerken benutzt werden, um übermäßige Bean spruchungswellenaktivitäten infolge Schmiermittel verlust festzustellen, und die Maschine oder das Triebwerk abzuschalten.A lubrication system is said to damage and friction reduce losses. The effectiveness of lubrication controls the generated stress wave activity. It could be a sensor on all types of machines and thrusters used to excessive bean shock wave activities due to lubricants determine loss and the machine or that Engine shutdown.

Example 9

Zahlreiche statische Gegenstände besitzen niedrige Pegel von Beanspruchungswellenaktivitäten, außer wenn sie physikalisch gestört sind, beispielsweise Gegenstände in unbewohnten Geschäftsgebäuden und Häusern besitzen eine geringe Hintergrundbean spruchungswellenaktivität. Ein Sensor könnte hier benutzt werden, um das Schlagen von Türen, Pulten und Schränken, Gewölben und so weiter anzuzeigen und eine Warneinrichtung betätigen.Many static objects have low ones Levels of stress wave activity, except if they are physically disturbed, for example Objects in uninhabited commercial buildings and Houses have a low background bean speech wave activity. A sensor could be here used to slam doors, consoles and display cabinets, vaults and so on and operate a warning device.

Ein Sensor gemäß der Erfindung könnte als Schalter benutzt werden, wobei der Wandler am Gehäuse einer im Wohnbereich oder im industriellen Bereich ange ordneten Vorrichtung befestigbar ist. Das gesamte Gehäuse wäre dann als Schalter aktiv, und die Berührung des Gehäuses würde eine Beanspruchungs welle erzeugen, die vom Sensor feststellbar wäre und wenn der Pegel der Beanspruchungswellenaktivi tät sich um den voreingestellten Pegel ändert, kann dies benutzt werden, um die häusliche oder in dustrielle Einrichtung anzuschalten oder abzuschal ten, oder es könnten Schüsse festgestellt werden.A sensor according to the invention could act as a switch be used, the converter on the housing one in the living area or in the industrial area arranged device is attachable. The entire The housing would then be active as a switch, and that Touching the case would be a strain generate a wave that would be detectable by the sensor and when the level of the stress wave activi can change by the preset level this used to be domestic or in turn on or off industrial equipment or shots could be detected.

Ein manuell betätigter Sensor könnte innerhalb eines sehr robusten Gehäuses angeordnet werden, welches einbruchssicher oder schußsicher ist. Der Sensor kann erforderlichenfalls hermetisch, bei spielsweise in massivem Metall, eingebettet werden. Ein solcher Schalter besitzt keine beweglichen Teile und er könnte einfach gerieben oder gestoßen werden, um eine Vorrichtung anzuschalten. Es wäre denkbar, eine Tastaturanordnung zu schaffen, die mehrere Schlüsseltasten besitzt, von denen jede mit einem entsprechenden Sensor verbunden ist. Die Schlüssel tasten könnten in einem robusten Gehäuse unterge bracht werden, das eine erhöhte Dämpfung zwischen den Tasten gewährleistet, d.h. es wird ein Impedanz- Fehlanpassungsmaterial oder ein Dämpfungsmaterial benutzt, um die Übertragung von Beanspruchungswellen zwischen den Schlüsseltasten zu verhindern. Wenn eine Taste gedrückt oder angeschlagen wird, dann wird eine Beanspruchungswelle dem jeweiligen Sensor übertragen, der einen genügend hohen Pegel hat, um eine Schalt wirkung auszuüben, wobei aber die Beanspruchungs wellen, die durch das Gehäuse der benachbarten Taste und den Sensoren übertragen wird, nicht ausreicht um eine Schaltwirkung auszuüben. Eine solche Vor richtung könnte als Schreibmaschine oder beispiels weise als Tastatur für einen Bank-Geldautomaten be nutzt werden.A manually operated sensor could be inside a very robust housing, which is burglarproof or bulletproof. If necessary, the sensor can be hermetically sealed for example in solid metal. Such a switch has no moving parts and it could just be rubbed or pushed, to turn on a device. It would be conceivable to create a keyboard arrangement that several Has key buttons, each with a corresponding sensor is connected. The keys buttons could be housed in a robust housing be brought, which an increased damping between the buttons, i.e. it becomes an impedance Mismatch material or a damping material used to transmit stress waves to prevent between the key buttons. When a Key is pressed or struck, then a Transmit the stress wave to the respective sensor, which is high enough to switch exert effect, but the stress ripples through the casing of the adjacent button and transmitted to the sensors is not sufficient to have a switching effect. Such a pre direction could be as a typewriter or example as a keyboard for a bank ATM be used.

Die Sensoren könnten in der jeweiligen Taste mon tiert und akustisch mit dieser gekoppelt sein, und die Sensoren könnten hermetisch in einer metallischen Taste oder einer Taste aus anderem geeigneten Material abgedichtet sein.The sensors could be mon tiert and acoustically coupled with it, and the sensors could be hermetically sealed in one metallic button or a button from another suitable material must be sealed.

Sämtliche mechanische Mittel zur Metallabtragung, beispielsweise Schleifen, Bohren, Drehen, Vermahlen, Räumen und Polieren erzeugen breitbandige Bean spruchungswellenaktivitäten. Der Sensor kann auf dem Werkzeug oder dem Werkstück oder dem Werkstückhalter oder dem Werkzeughalter so befestigt werden, daß das Werkstück oder das Werkzeug ohne Beeinflussung des Sensors verändert werden kann.All mechanical means for metal removal, for example grinding, drilling, turning, grinding, Broaching and polishing create broadband beans voice wave activities. The sensor can on the Tool or the workpiece or the workpiece holder or the tool holder so that the workpiece or the tool without interference of the sensor can be changed.

Example 10

Wenn der Metallbearbeitungsprozeß fortschreitet, gibt es möglicherweise ein abruptes Ansteigen der Bean spruchungswellenaktivität. Der Sensor kann zur Fest stellung dieser Änderung benutzt werden, und er kann ein Signal erzeugen, welches bestätigt, daß das Werk stück innerhalb der Anfangstoleranzen liegt. As the metalworking process progresses, there will be there may be an abrupt rise in the bean speech wave activity. The sensor can be fixed position of this change can be used and he can generate a signal confirming that the work piece is within the initial tolerances.

Example 11

Der Beanspruchungswellenaktivitätspegel ist von der Rate der Metallbearbeitung abhängig und eine übermäßige Schneidforderung würde zu abnorm hohen Beanspruchungswellen-Aktivitätspegeln führen. Hierbei könnte der Sensor benutzt werden, dies festzustellen und ein Signal zu erzeugen, um den Vorgang anzuhalten und eine Beschädigung von Maschine, Werkzeug und Werkstück zu verhindern.The stress wave activity level is from depending on the rate of metalworking and one excessive cutting requirement would become too abnormal lead to high stress wave activity levels. The sensor could be used here determine and generate a signal to the Stopping the process and damaging the machine, Prevent tool and workpiece.

Example 12

Übermäßige Werkzeugabnutzung, die ein Festfressen und ein deutlich hörbares Signal liefert, erzeugt auch eine erhöhte breitbandige Beanspruchungswellen aktivität. Der Sensor könnte benutzt werden, um diese Bedingung festzustellen und die Maschine an zuhalten, damit eine weitere Beschädigung des Werk stücks verhindert wird.Excessive tool wear that seizes and delivers a clearly audible signal also an increased broadband stress waves activity. The sensor could be used to determine this condition and turn on the machine so as to prevent further damage to the work piece is prevented.

Example 13

Das Brechen eines Schneidrandes ist durch eine sehr spröde Fraktur charakterisiert, die mit Übergangs beanspruchungswellen hoher Amplitude verknüpft ist. Der Sensor könnte benutzt werden, um dieses Ereignis oder den Übergang vor dem Brechen oder nach dem Brechen festzustellen, und die Maschine anzuhalten. Breaking a cutting edge is very difficult brittle fracture characterized with transition stress waves of high amplitude is linked. The sensor could be used to detect this event or the transition before breaking or after Detect breakage and stop the machine.

Eine Vielzahl industrieller Verfahren industrieller Anlagen, Maschinen und Ausrüstungen erzeugen akustische Emissionen, wenn sie ihre Funktion durch führen. Ein Signal von einem Sensor kann benutzt werden, um eine Maschine, eine Vorrichtung, ein Verfahren oder dergleichen stillzusetzen um zu gewährleisten, daß die Maschine oder das Verfahren innerhalb eines gewünschten Betriebsbereiches ar beiten.A variety of industrial processes Generate plants, machines and equipment acoustic emissions when they perform their function to lead. A signal from a sensor can be used become a machine, a device, a To shut down proceedings or the like in order to ensure that the machine or the process ar within a desired operating range work.

Es kann außerdem ein Sensor benutzt werden, um einen zweiten Prozeß oder eine Maschine anzuschalten, wenn die akustische Emissionsaktivität eines ersten Ver fahrens oder einer ersten Maschine sich von einem Pegel ändert der größer oder kleiner als ein vor bestimmter Pegel ist.A sensor can also be used to detect a second process or to turn on a machine if the acoustic emission activity of a first ver driving or a first machine from one Level changes the greater or less than one before certain level.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Aus führungsbeispiele beschränkt, sondern kann bei zahl reichen anderen Situationen Anwendung finden, bei denen sich der Pegel einer akustischen Emissions aktivität ändert. Der Sensor kann benutzt werden, um ein Signal zu erzeugen, wenn der Komparator eine Änderung im Pegel der akustischen Emissionsaktivität feststellt, d.h. wenn der Pegel sich von einem kleineren oder größeren als dem vorbestimmten Pegel nach einem größeren bzw. kleineren Pegel ändert.The invention is not from the illustrated limited leadership examples, but can be counted other situations apply which the level of an acoustic emission activity changes. The sensor can be used to generate a signal when the comparator is a Change in level of acoustic emission activity notes, i.e. if the level is different from one smaller or larger than the predetermined level changes after a higher or lower level.

Das vom Sensor ausgehende Signal kann benutzt werden, um eine Maschine, eine Vorrichtung, ein Verfahren oder eine Steuerung anzuschalten oder abzuschalten oder anzuzeigen, daß ein bestimmter Verfahrens- oder Bearbeitungsvorgang beendet ist.The signal coming from the sensor can be used a machine, a device, a method or to switch a control on or off or indicate that a particular procedural or Processing is finished.

Breitbandige Beanspruchungswellen, die durch Ver fahren erzeugt werden, sind immer vorhanden und stellen in vielen Fällen eine sehr empfindliche Anzeige für Verfahrensschwankungen dar.Broadband stress waves caused by Ver drive are always present and in many cases represent a very sensitive Display for process fluctuations.

Ein einziger Sensor gemäß der Erfindung liefert eine Echtzeitüberwachung für ein beträchtliches Volumen oder eine beträchtliche Fläche. Die Anord nung des Sensors ist nicht kritisch, da die Bean spruchungswellen von ihrer Quelle nach dem Sensor fortschreiten. Dies erleichtert die Installation des Sensors und in den meisten Fällen kann der Sensor außen montiert werden, um das Innere der Maschine zu überwachen und er braucht nicht in die Maschine eingeführt zu werden. Unwichtig ist auch die Orientierung des Sensors. Der Sensor ist allge mein einfach und erfordert keine kostspieligen Schaltungselemente.A single sensor according to the invention provides real-time monitoring for a considerable Volume or considerable area. The arrangement sensor is not critical since the bean stress waves from their source to the sensor progress. This makes installation easier of the sensor and in most cases the Sensor mounted to the inside of the outside Machine to monitor and he doesn't need to Machine to be introduced. It is also unimportant the orientation of the sensor. The sensor is general my simple and does not require costly Circuit elements.

Es kann notwendig sein, den Sensor akustisch dicht an die Schallquelle heranzusetzen, wenn die interessie renden Schallwellen durch andere vorherrschendere Quellen von Beanspruchungswellen überlagert sein können, weil die Benutzung der akustischen Emission als Sensor nur dann erfolgreich sein kann, wenn die interessierende Schallquelle vorherrschend ist. Ein weiteres Verfahren kann die Analyse des Ausgangs des Sensors sein, die vom Ausgang eines zweiten Sen sors unterschieden ist, der dicht an einer Ver gleichsquelle für Beanspruchungswellen angeordnet ist.It may be necessary to make the sensor acoustically sealed to use the sound source if the interest sound waves from other more prevalent ones Sources of stress waves are superimposed can because of the use of acoustic emission can only be successful as a sensor if the sound source of interest is predominant. A Another method can be the analysis of the output of the Sensor be from the output of a second Sen sors is differentiated, which is close to a ver Equal source arranged for stress waves is.

Claims

1. Sensor, consisting of a converter that provides an electrical output signal depending on the extent of an acoustic emission activity, characterized in that a level detector measures the level of the electrical signal, which corresponds to the level of acoustic emission activity, that a comparator the level the acoustic emission activity with a given level of acoustic emission activity compares that the comparator detects changes in the level of acoustic emission activity from a level that is less than or greater than the predetermined level of acoustic emission activity to a level that is greater or less than the predetermined level of acoustic emission activity and that this comparator provides a signal.

2. Sensor according to claim 1, characterized in that the comparator generates a digital signal level change.

3. Sensor according to claim 1, characterized in that the comparator generates a signal to indicate the state of a Change relay contact.

4. Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the comparator generates a signal which or is a switch-off signal.

5. Sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the converter acoustically with a housing of a device is coupled to changes in the level of the acoustic emission activity in the housing ascertain.

6. Sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor on mounted and acoustically with a housing is coupled that the sensor changes in level the acoustic emission activity in the housing detects and generates a signal to the Control device.

7. Sensor according to claim 6, characterized in that the sensor forth metic in a solid metal case or abge in another suitable material is sealed.

8. Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the comparator generates a signal indicating that the acoustic emission activity level has changed.

9. Sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the level detector the RMS value of acoustic emissions activity measures determined by the converter has been.

10. Sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the level detector the peak value of acoustic emissions activity measures determined by the converter becomes.

11. Keypad with a housing, which a Record a variety of buttons, characterized in that the housing a increased attenuation path for acoustic emissions activity means that each key is audible a respective sensor is connected that everyone Sensor has a converter that a delivers electrical output signal depending on the extent of the acoustic Emission activity in the respective key, that a level detector the level of the acousti emissions activity measures that a Comparator the level of acoustic emissions activity with a predetermined level of acousti shear emission activity compares that the Comparator changes in acoustic level Emission activity from a level that is smaller or is greater than the predetermined level, after an acoustic emission activity with a level that is greater or less than the predetermined level of acoustic emissions detects activity and generates a signal.

12. Keypad according to claim 11, characterized in that each sensor in each button arranged and acoustically is coupled with this.

13. Keypad according to claim 12, characterized in that each sensor metically sealed in a solid metal Key pad is embedded or by other Material is surrounded.

14. Process control method and a machine characterized in that the level of a acoustic emission activity of one point of interest of the procedure or the machine determines that the level acoustic emission activity from the interes of the process or the measure machine acoustic at a predetermined level Emission activity is compared that changes level of acoustic emission activations from the point of interest of the pro zesses or the machine from a level fixed which is smaller or larger than the predetermined level of acoustic Emission activity after a level that is greater or is less than the predetermined level acoustic emission activity, the Changes generate a signal to the process or to control the machine.

15. Process control method or a machine characterized in that the level acousti emission activity of interest position of a first process of Machine is found that the level acousti emission activity from the interested Place the first process or the first Machine with a predetermined level of acoustic Emission activity is compared that changes level of acoustic Emission activity from the interested Place the first process or the first Machine of a level that is smaller or is greater than the predetermined acoustic level emission activity according to a level, which is larger or smaller than the previous one agreed levels of acoustic emission activity are found and that the changes generate a signal to a second process or to control a second machine.

16. Process control method or a machine according to claim 14, characterized in that the signal to control the process or the Machine on or off signal.