DE376358C - Verfahren zur Bestimmung von Materialfehlern in ringfoermigen Koerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung von Materialfehlern in ringförmigen Körpern. Es ist bekannt, umhomogene Stellen in Metallkörpern dadurch festzustellen, daß man einen elektrischen. Strom durch sie hindurchschickt und den Spannungsabfall zwischen zwei über sie hinweggeführten Sonden mißt. Das Verfahren. hat jedoch nur eine beschränkte Anwendbarkeit. Es gestattet nur die Prüfung von Körpern mit einfacher geometrischer Form, und zwar lediglich auf solche Materialfehler, die in oder dicht unter der Oberfläche liegen; die Prüfungsergebnisse werden ferner auch dann unsicher, wenn ein Materialfehler in der Nähe einer Stromzuleitung liegt. Man kann zwar die Stromzuleitungen, verschiel en, beispielsweise zugleich mit den zur Prüfung angesetzten Sonden. Dies Verfahren ist jedoch nur bei Stücken mit sauberer, gut leitender Oberfläche -möglich. Denn man. kann zwar auch eine schlecht leitende Oberfläche mit spitzen Sonden durchdringen, was- zur Leitung des schwachen Meßstromes auch ausreicht. Wollte man aber auch den Prüfstrom durch feine Spitzen zu- und ableiten, so bliebe das Verfahren auf die Anwendung sehr schwacher Prüfströme beschränkt.
• Durch die Erfindung wird die Anwendbarkeit des Verfahrens erheblich erweitert, nämlich auf ringförmige Körper oder" @öIche, die sich leicht zu einem Ring vervollständigen lassen, und ferner auf die Anwendung stärkerer Prüfströme. Erfindungsgemäß wird nämlich ein derartiger Ring zur Sekundärwindung eines Transformators gemacht.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. r im Querschnitt und in Abb.2 in Seitenansicht dargestellt. Der zu prüfende ringförmige Körper, etwa das Gehäuse eines Elektromotors, ist mit i bezeichnet. Der Transformator besteht aus einem Joch 2 und einer Primärspule 3, die in die Rotationsachse des Ringes gebracht werden; außerdem aus einem U-förmigen Teil 15, durch den der Kraftlinienw eg geschlossen wird. Wird die Primärwicklung 3 von einer Wechselstromquelle 4 gespeist, so wird der ringförmige Körper i zur Sekundärwindung, und es tritt ein Wechselstrom in ihm auf, der als Prüfstrom dient. Mit einem Voltmeter 5 wird die Primärspannung kontrolliert. Die Sonden 6 und 7, mit denen die Oberfläche des Körpers abgetastet wird, sind mit einem empfindlichen Wechselstromivoltmeter 8 verbunden, beispielsweise einem Röhrenvoltmeter, Glas an Empfindlichkeit den Gleichstrominstrumenten kaum nachsteht. Die Sonden 6 und 7 werden beispielsweise parallel zur Rotationsachse in konstantem Abstand voneinander über das Gehäuse gezogen, das auf .diese Weise Streifen für Streifen geprüft -wird.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur D.urch,fübrung der Erfindung zeigt Abb. 3. Außer den beiden Sonden 6 und 7 sind die beiden weiteren Sonden 8 und 9 vorgesehen, die jedoch nicht verschoben werden, sondern feststehen sollen. Mit der zwischein ihnen vorhandenen Spannung wird die Spannung der zum Abtasten dienenden Sonden. 6 und 7 verglichen. Die Meßströme werden zunächst durch zwei Kommutatoren io und i i gleichgerichtet, die zu diesem Z@X ecke von einem Synchronmotor 12 angetrieben werden, der an die Wechselstromquelle .4 angeschlossen ist. Die erzeugten Gleichströme werden nun gegeneinandergeschaltet, und' ihre Differenz wird durch ein Galvanometer 13 gemessen. Bei völlig homogenem Material würde, Gleichartigkeit des Querschnittes vorausgesetzt, durch das Galvanometer 13 keil' Strom fließen, da die zwischen den beiden Sondenpaaren auftretenden Potentialunterschiede einander gleich wären und sich. aufheben würden. Ein Ausschlag des Galvanometers .dagegen weist auf Unregelmäßigkeiten im Material hin. Diese Art der Messung hat den Vorteil, daß Stromschwankungen der Wechselstromquelle a. keine Störungen hervorrufen und daß auch die Veränderung der Prüfspannung nicht in Erscheinung tritt, die infolge der allmählichen Erwärmung des zu. unters.uchendenKörpers i eintritt. Dieselbe Wirkung würde man statt durch Gegeneinanderschaltung der beiden Netzströme auch durch Verwendung eines Quotienteninstrunientes erreichen können.
• Die Erzeugung des Prüfstromes gemäß .der Erfindung hat den Vorteil, daß das zu prüfende Stück sehr gleichm;äßg von einem kräftigen Strom durchflutet «erden. kann., und zwar lassen sich große Energien auch dann verwenden, wenn geeignete Flächen zur Herstellung von Kontakten, auf der Oberfläche des ganzen Ringes nicht vorhanden sind. Außerdem gibt .die Stromzuführung durch Oberflächenkontakte einen erheblich weniger gleichmäßigen Stromverlauf. Auch die Anwendung hoher Stromstärken bei geringer Spannung, die bei vielen zu prüfenden Stücken erforderlich sein wird, läßt sich mit Hilfeeines Transformators erheblich leichter durchführen.
• Das Verfahren ist auf metallisch leitende Körper nicht beschränkt, sondern man kann auch schlechte Leiter und sogar Materialien, clie im allgemeinen als Nichtleiter angesprochen zu werden pflegen., auf diese Weise prüfen. Denn mit Hilfe eines Transformators lassen sich auch sehr hohe Potentialdifferenzen in der Sekundärwicklung erzeugen, die ausreichen, uan Meßströme von erforderlicher Größe hervorzurufen. Elektrolytische Erscheinungen, die etwa stören könnten, können infolge des Fehlens jeglicher Elektroden gewöhnlich nicht auftreten. Das Verfahren ist auch brauchbar zur Prüfung von Körpern, die sich leicht zu einem Ringe vervollständigen lassen.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren, zur Bestinnnung von Materialfehlern in ringförmigen Körpern durch Bestimmung des Spannungsabfalles zwischen zwei Sonden, die über den stronidurchflossenen: Körper hinweggeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß, um den Stromfluß zu erzeugen, der ringförmige Körper (i) zur Sekundärwindung eines Transformators (2, 3) gemacht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Anwendung eines zweiten feststehenden Paares von Sonden (8 und 9), deren Spannungsunterschied mit dem des ersten Sondenpaares (6 und 7) verglichen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Sondenpaaren (6, 7 und 8, 9) gelieferten Ströme gegeneinander geschaltet werden, so daß unmittelbar ihre Differenz gemessen werden kann. Verfahren nach Anspruch. i und 2, da lurch gekennzeichnet, daß .die von den Sonden (6, 7 und 8, 9) gelieferten Ströme gleichgerichtet werden, .um durch Gleichstrominstrumente gemessen. werden zu können.