DE3843100A1 - Einrichtung zur messung der parameter von beweglichen ferromagnetischen erzeugnissen - Google Patents

Einrichtung zur messung der parameter von beweglichen ferromagnetischen erzeugnissen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Untersuchung der Eigenschaften von Metallen und Legierungen und betrifft insbesondere Einrichtungen zur Messung der physikalisch-chemischen Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen.
Die Erfindung kann zur Kontrolle der physikalisch-mechanischen Eigenschaften (zum Beispiel der Härte, Festigkeitsgrenze, der relativen Dehnung, der Koerzivkraft u. a. bei Blecherzeugnissen benutzt werden.
Am zweckmäßigsten ist die Benutzung der Erfindung zur zerstörungsfreien Prüfung der physikalisch-mechanischen Parameter sowie der Parameter, die die Einhaltung der Wärmebehandlungsbedingungen von Walzstahlblechen im Hüttenwesen kennzeichnen.
Bekannt ist eine Einrichtung zur Messung der physikalisch-mechanischen Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen, deren Wirkungsweise auf der Magnetisierung des zu kontrollierenden Erzeugnisses und der anschließenden Ablesung der Restmagnetisierungsfeldstärke beruht (GB A 10 67 764). Die Einrichtung enthält einen Magnetkopf zur impulsartigen Magnetisierung des zu kontrollierenden Erzeugnisses und einen Ablesekopf. Der Magnetkopf wird von einem Impulsgenerator gespeist. Die Änderung des Signals, die wegen der Schwankungen des Spaltes zwischen dem zu kontrollierenden beweglichen Erzeugnis und dem Ablesekopf erfolgt, wird teilweise durch Änderung der Amplitude der Magnetisierungsimpulse, die mittels einer Gegenkopplung, die als Löschwicklung am Magnetkopf realisiert ist, kompensiert.
Jedoch gestattet die bekannte Einrichtung es nicht, stabile Prüfergebnisse zu erhalten. Dies wird dadurch erklärt, daß man während der Messung das zu kontrollierende Material nicht in die magnetische Sättigung treibt, da die Gegenkopplung bei der Sättigung nicht funktioniert. Besonders stark wirkt sich die Instabilität des Restmagnetfeldes bei der Kontrolle von Erzeugnissen mit einer Dicke von über 4 mm aus. Nachteilig ist bei der bekannten Einrichtung, daß die Abschwächung des Einflusses der Schwankungen des Spaltes auf die Prüfergebnisse nur in einem schmalen Bereich möglich ist, wo das wegen der Änderungen des Spaltes entstehende Signal viel kleiner ist als das Signal, welches Informationen über die mechanischen Eigenschaften trägt.
Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Messung der physikalisch-mechanischen Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen (Stangenmaterial, Bänder und Profilwalzgut), die es gestattet das zu kontrollierende bewegliche Erzeugnis von zwei Seiten zu magnetisieren (SU A 5 87 776). Die Einrichtung enthält zwei Magnetisierungselemente, zwei magnetisch empfindliche Elemente, die in einer Ebene paarweise symmetrisch gegenüber der Bewegungsrichtung der Erzeugnisse angeordnet sind, während die Ausgänge der magnetisch empfindlichen Elemente an ein Registriergerät angeschlossen sind. Hierbei wird das Signal von einem mit Hilfe der Magnetisierungselemente an den beiden Seiten erzeugten Magnetfleck in demjenigen magnetisch empfindlichen Element vergrößert, nach dessen Seite die Abweichung des beweglichen Erzeugnisses stattfindet. Gleichzeitig findet in dem zweiten magnetisch empfindlichen Element eine entsprechende Verminderung des Signals statt, während die Summe der beiden Signale konstant bleibt. Durch diese Anordnung der Elemente gelingt es, den Einfluß der Vibrationsschwingungen des zu kontrollierenden Erzeugnisses auf die Meßgenauigkeit zu senken.
Jedoch ist das Gebiet, in dem es möglich ist, den Einfluß der Verschiebungen des zu kontrollierenden Erzeugnisses gegenüber der Walzebene zu beseitigen, stark begrenzt, da die Funktion der Verschiebung des Erzeugnisses nicht linear ist.
Die bekannte Einrichtung hat eine ungenügende Meßgenauigkeit auch deshalb, weil sie die Verschiebungen des zu kontrollierenden Erzeugnisses unter einem Winkel zur Walzebene nicht berücksichtigt. Darüber hinaus ist die Meßgenauigkeit der zu kontrollierenden Parameter durch eine Störung, welche wegen der Streuung des Magnetfeldes der Magnetisierungselemente entsteht, vermindert.
Auch ist eine Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen bekannt, die es gestattet, die erwähnten Mängel zu beseitigen und eine höhere Meßgenauigkeit für die Parameter zu erhalten (DD A 2 51 903). Die bekannte Einrichtung enthält zwei Magnetisierungselemente, zwei magnetisch empfindliche Elemente, die paarweise symmetrisch gegenüber der Bewegungsebene der Erzeugnisse angeordnet sind, einen Stromimpulsgenerator, der mit den Magnetisierungselementen verbunden ist, ein Registriergerät. Darüber hinaus ist die Einrichtung mit zwei Spitzendetektoren, zwei Speichereinheiten, einer Einheit zur Bestimmung des geometrischen Mittels der Signale und einem Taktgenerator versehen. Hierbei ist der Ausgang des Taktgenerators mit dem Stromimpulsgenerator und den Steuereingängen der Speichereinheiten verbunden, der Ausgang jedes magnetisch empfindlichen Elementes über den entsprechenden Spitzendetektor und die entsprechende Speichereinheit an einen der Eingänge der Einheit zur Ermittlung des geometrischen Mittels der Signale welche ausgangsseitig mit dem Registriergerät in Verbindung steht, angeschlossen, während die Einstelleingänge der Spitzendetektoren mit dem Stromimpulsgenerator verbunden sind.
Jedoch sichert diese Einrichtung keine ausreichende Meßgenauigkeit infolge der zeitlichen und der Temperaturinstabilität sowie der Nichtlinearität der Kennlinien der magnetisch empfindlichen Elemente.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen zu schaffen, deren schaltungstechnische Lösung es gestattet, durch Einführung neuer Elemente und durch deren Zusammenwirkung mit den anderen Elementen der Einrichtung, die zeitliche und die Temperaturstabilität sowie die Linearität der Kennlinien der Einrichtung und deren Beständigkeit gegenüber dem Einfluß äußerer Magnetfelder zu erhöhen und somit eine erhöhte Genauigkeit und Beständigkeit der Messungen zu erhalten und eine Verbesserung der Qualität des Walzgutes unter den Bedingungen arbeitender metallurgischer Betriebe zu sichern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen, die in Reihe geschaltet einen Taktgenerator und einen Stromimpulsgenerator, an dessen einen der Ausgänge zwei Magnetisierungselemente, die an den zwei entgegengesetzten Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses angeordnet sind, angeschlossen sind, zwei Speichereinheiten, deren Steuereingänge mit dem ersten Ausgang des Taktgenerators und deren Ausgänge mit dem Eingang einer Einheit zur Messung des geometrischen Mittels der Signale, die ausgangsseitig an ein Registriergerät angeschlossen ist, in Verbindung stehen, zwei Ketten, von denen jede aus einer Reihenschaltung von einem magnetisch empfindlichen Element und einem Spitzendetektor, dessen Einstelleingang mit dem zweiten Ausgang des Stromimpulsgenerators verbunden ist, besteht, enthält, gemäß der Erfindung mit zwei Invertern, deren Eingänge an die Ausgänge der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente angeschlossen sind und zwei Ketten, von denen jede aus einer Reihenschaltung von einem Integrator und einer in der Zone des entsprechenden magnetisch empfindlichen Elementes angeordneten Normalmagnetquelle, deren Ausgang mit dem Informationseingang der entsprechenden Speichereinheit in Verbindung steht, besteht, versehen ist, wobei der erste Informationseingang des Integrators mit dem Ausgang des entsprechenden Spitzendetektors, der zweite Informationseingang des Integrators mit dem Ausgang des entsprechenden Inverters in Verbindung steht, während die Einstelleingänge der Integratoren und die Steuereingänge der Spitzendetektoren an den zweiten Ausgang des Taktgenerators angeschlossen sind.
Es ist zweckmäßig, die Impulsfolgeperiode des Taktgenerators unter der Bedingung
zu wählen, worin l die Entfernung zwischen dem Magnetisierungselementenpaar und dem Paar der magnetisch empfindlichen Elemente, V die Bewegungsgeschwindigkeit des zu kontrollierenden Erzeugnisses, T die Impulsfolgeperiode des Taktgenerators bedeuten.
Die Ausführung der Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen entsprechend der vorliegenden Erfindung sichert eine Erweiterung des Dynamik-Meßbereiches, eine Erhöhung der Meßgenauigkeit und der -beständigkeit durch Ausschließung der Abhängigkeit der Meßergebnisse von der zeitlichen und der Temperaturunbeständigkeit sowie von der Nichtlinearität der Kennlinien der magnetisch empfindlichen Elemente.
Nachstehend wird die Erfindung durch eine ausführliche Beschreibung einer konkreten Realisierungsvariante derselben mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen erfindungsgemäß
Fig. 1 das Funktionsschaltbild der Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen;
Fig. 2 die Zeitdiagramme der Funktion der Einrichtung zur Messung von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen.
Die Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen enthält magnetisch empfindliche Elemente 1 und 2, die an den zwei entgegengesetzten Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 angeordnet sind, einen Taktgenerator 4, der mit einem Stromimpulsgenerator 5, dessen einer Ausgang mit Magnetisierungselementen 6 und 7, die symmetrisch an den zwei Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 in dessen Bewegungsrichtung angeordnet sind, in Verbindung steht. Die magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 sind ebenfalls an den zwei entgegengesetzten Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 in einigem Abstand von den Magnetisierungselementen 6 und 7 in Bewegungsrichtung des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 angeordnet. Die Bewegungsrichtung des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 ist in Fig. 1 mit dem Pfeil A angedeutet.
Die Ausgänge der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 sind über entsprechende Spitzendetektoren 8 und 9, Integratoren 10 und 11, Normalmagnetfeldquellen 12 und 13 und Speichereinheiten 14 und 15 mit den Eingängen einer Einheit 16 zur Messung des geometrischen Mittels der Signale, deren Ausgang mit einem Registriergerät 17 verbunden ist, gekoppelt.
Die Normalmagnetfeldquellen sind in der Zone der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente angeordnet. Die Einstelleingänge der Spitzendetektoren 8 und 9 sind mit dem Stromimpulsgenerator 5, die Steuereingänge der Speichereinheiten 14 und 15 mit dem zweiten Ausgang des Taktgenerators verbunden.
Die Inverter 18 und 19 sind zwischen den Ausgängen der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 und den zweiten Eingängen der entsprechenden Integratoren 10 und 11 geschaltet. Die Einstelleingänge der Integratoren 10 und 11 und die Steuereingänge der Spitzendetektoren 8 und 9 sind an den zweiten Ausgang des Taktgenerators 4 angeschlossen.
In Fig. 2 sind die Diagramme gezeigt, welche die Signalfolge in den Hauptelementen der Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen erläutern.
Die Bezeichnungen auf den Diagrammen von Fig. 2 bedeuten: 20, 21, 22 Signale des Taktgenerators in den entsprechenden Punkten nach Fig. 1; I M Strom über die Magnetisierungselemente 6 und 7; U M Ausgangssignal der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2; U Ausgangssignal der Spitzendetektoren 8 und 9; U Ausgangssignal der Normalmagnetfeldquellen 12 und 13; U Ausgangssignal der Speichereinheiten 14 und 15; U v Ausgangssignal der Einheit 16 zur Messung des geometrischen Mittels der Signale.
Die Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen funktioniert folgenderweise.
Der Taktgenerator 4 formiert an den Ausgängen 20 und 21 in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 eine Impulsfolge, die in Fig. 2 gezeigt ist. Der Impuls vom Ausgang 20 des Taktgenerators 4 gelangt zum Stromimpulsgenerator 5 und löst mit seiner hinteren Flanke den Stromimpulsgenerator 5 aus, der einen entsprechenden Stromimpuls erzeugt, der auf die Magnetisierungselemente 6 und 7, die symmetrisch an den zwei Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 angeordnet sind, gegeben wird. Hierbei werden an den beiden Seiten des zu kontrollierenden ferromagnetischen Erzeugnisses 3 magnetische Marken erzeugt, die Informationen über seine mechanische Eigenschaften trägt. Gleichzeitig mit dem Stromimpuls, der über die Magnetisierungselemente 6 und 7 geschickt wird, trifft vom Ausgang 22 des Stromimpulsgenerators 5 an den Einstelleingängen der Spitzendetektoren 8 und 9 ein Impuls ein, der diese in den 0-Zustand bringt. Im Zeitintervall T₀ bis T₁ (Fig. 2) wo am Ausgang des Taktgenerators 4 ein Hochpegel anliegt, befinden sich die Integratoren 10 und 11 im 0-Zustand und sind gesperrt, während die Spitzendetektoren 8 und 9 sich in der Arbeitsstellung befinden.
Bei der Verschiebung des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 in Richtung von den Magnetisierungselementen zu den magnetisch empfindlichen Elementen 1 und 2, die ebenfalls an den zwei Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 angeordnet sind, generieren die an den beiden Seiten des Erzeugnisses erzeugten Magnetmarken an den Ausgängen der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 Signale, die proportional dem Gradienten der Normalkomponente der Restmagnetisierungsfeldstärke sind. Diese Signale werden durch die Spitzendetektoren 8, 9 demoduliert.
In dem Zeitintervall T₁ bis T₂, wo am Ausgang 21 des Taktgenerators 4 ein Tiefpegel anliegt, werden die Integratoren 10 und 11 über die Einstelleingänge freigegeben, während die Spitzendetektoren 8 und 9 über die Steuereingänge in einen solchen Zustand überführt werden, bei welchem das Eingangssignal auf das Ausgangssignal der Detektoren ohne Wirkung bleibt, daß heißt ihre Ausgangsspannung wird auf dem Niveau des vorherigen demodulierten Signals festgehalten. Die Ausgangsspannung der Spitzendetektoren 8 und 9, die an die ersten Informationseingänge der entsprechenden Integratoren 10 und 11 angelegt wird, bewirkt eine Verstärkung des Ausgangssignals der letzteren. Hierbei erzeugen die Normalmagnetfeldquellen 12 und 13 in den Zonen der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 Magnetfelder, bei denen der Gradient der Normalkomponente genau so gerichtet ist wie der Gradient der Normalkomponente der Restmagnetisierungsfeldstärke. Hierbei treffen die Ausgangssignale der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 über die entsprechenden Inverter 18 und 19 an den zweiten Informationseingängen der entsprechenden Integratoren 10 und 11 ein.
Da die Übertragungsfaktoren der Integratoren 10 und 11 groß (der Größenordnung 10⁵) sind, so hören deren Ausgangsspannungen auf, sich zu ändern, wenn an den beiden Informationseingängen die Signale praktisch gleich nach dem Modul werden. Hierbei ist der Gradient der Normalkomponente des durch die Normalmagnetfeldquellen 12 und 13 erzeugten Magnetfeldes gleich dem Amplitudenwert des Gradienten der Normalkomponente der Restmagnetisierungsfeldstärke, da das Zeitintervall T₀ bis T₁ derart gewählt wird, daß die Magnetmarken, die an den beiden Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses 3 erzeugt sind, infolge der Bewegung des letzteren dazu kommen, die Empfindlichkeitszone der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 zu verlassen.
Die Signale von den Ausgängen der Normalmagnetfeldquellen 12 und 13, die dem Gradienten der Normalkomponente des durch die ersteren erzeugten Magnetfeldes proportional sind, treffen an den Informationseingängen der entsprechenden Speichereinheiten 14 und 15 ein.
Bei Eintreffen der Vorderflanke des nächstfolgenden Impulses vom Ausgang 20 des Taktgenerators 4 werden die Ausgangssignale der Normalquellen 12 und 13 in die entsprechenden Speichereinheiten 14, 15 überschrieben. Die Ausgangssignale der Speichereinheiten 14 und 15 gelangen an die Eingänge der Einheit 16 zur Messung des geometrischen Mittels der Signale, deren Ausgangssignal durch das Registriergerät 17 registriert wird. Bei Eintreffen der hinteren Flanke des Impulses von dem Ausgang 20 des Taktgenerators wird der Arbeitszyklus wiederholt. Nach der Anzeige des Registriergerätes 17 urteilt man über den Wert der Parameter, die die mechanischen Eigenschaften des zu kontrollierenden Erzeugnisses kennzeichnen.
Da die Information von den Ausgängen der Normalmagnetfeldquellen 12 und 13 bei Eintreffen der Vorderflanke des Impulses vom Ausgang 20 des Taktgenerators 4 in die entsprechenden Speichereinheiten 14 und 15 überschrieben und der Stromimpulsgenerator durch die hintere Flanke dieses Impulses des Taktgenerators 4 ausgelöst wird, so erfolgt das Einschreiben der Information in die Speichereinheiten stets vor Beginn der Erzeugung des nächstfolgenden Magnetmarkenpaares an dem zu kontrollierenden Erzeugnis 3. Unmittelbar zu den Zeitpunkten der Erzeugung dieser Marken befinden sich die Spitzendetektoren 8 und 9 im gesperrten Zustand deshalb, weil an deren Einstelleingängen Impulse vom Stromimpulsgenerator 5 eintreffen (Fig. 2). Deshalb wird die Registrierung eines Störsignals, das während der Erzeugung der Magnetmarken an dem zu kontrollierenden Erzeugnis 3 entsteht, ausgeschlossen.
Die Impulsfolgeperiode des Taktgenerators 4 wird unter der Bedingung
gewählt. Hierin bedeuten:
l die Entfernung zwischen dem Magnetisierungselementenpaar und dem Paar magnetisch empfindlicher Elemente;
V die Bewegungsgeschwindigkeit des zu kontrollierenden Erzeugnisses;
T die Impulsfolgeperiode des Taktgenerators.
In der praktischen Realisierungsvariante der Erfindung gewährleistet die Erfüllung dieser Bedingung die Sicherheit der Funktion der Einrichtung, da in diesem Falle bei der Nichterfüllung dieser Forderung im Zeitintervall T₁ bis T₂ (Fig. 2) zum Zeitpunkt der Erzeugung des nächstfolgenden Magnetmarkenpaares an dem zu kontrollierenden Erzeugnis 3 eines der vorangehenden Markenpaares in die Zone der magnetisch empfindlichen Elemente 1 und 2 zu liegen kommt, während die Spitzendetektoren 8 und 9 zu dieser Zeit durch den Einstellimpuls vom Stromimpulsgenerator 5 gesperrt sind, was zu einem Anzeigefehler im Registriergerät führt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist praktisch unempfindlich gegen den Einfluß von äußeren magnetischen Gleichfeldern angesichts dessen, daß diese Felder gleichermaßen auf die magnetisch empfindlichen Elemente in den Zeitintervallen, wo eine Detektierung der Signale von dem an dem zu kontrollierenden Erzeugnis erzeugten Fleck stattfindet und die Normalmagnetfeldquellen 12 und 13 arbeiten einwirken.
Das Vorhandensein von zwei Invertern, zwei Ketten in der Einrichtung, deren jede aus einer Reihenschaltung von einem Integrator 10, 11 und einer Normalmagnetfeldquelle 12, 13 besteht, die in einer bestimmten Folge mit den anderen Elementen der Einrichtung verbunden sind, gestattet es, die Meßgenauigkeit und -beständigkeit zu erhöhen und den Dynamik-Meßbereich zu erweitern, da die magnetisch empfindlichen Elemente gemäß der Erfindung zur Ermittlung der Gleichheit des Gradienten des Restmagnetisierungsfeldes und des Gradienten der Normalkomponente des Magnetfeldes der Normalquellen 12 und 13 benutzt werden. Infolgedessen, daß die Zeitdauer zwischen der Messungen des Gradienten der Normalkomponente des Feldes der Normalquellen klein ist (von Bruchteilen einer Sekunde bis zu einigen Sekunden), werden die Übertragungsfaktoren der Magnetelemente während dieser Zeit nicht geändert. Deshalb werden die Meßgenauigkeit und -beständigkeit durch die Genauigkeit des Vergleiches sowie durch die Temperatur- und zeitliche Stabilität der Normalquellen bestimmt, während die Linearität der Messungen durch die Linearität der Normalquellen bestimmt wird. Bei einem Übertragungsfaktor des Meßkanals der Einrichtung von 10⁵ wird der Vergleichsfehler 0,01% nicht übersteigen. Die Beständigkeit der Normalquellen, wozu gewöhnlich kernlose Spulen benutzt werden, ist durch die Beständigkeit deren geometrischer Maße, die sich mit der Zeit und Temperatur wenig ändern, bedingt.
Darüber hinaus sind das durch diese Quellen erzeugte Feld ebenso wie der Gradient mit dem durch diese Spulen fließenden Strom linear verbunden.
Die Prüfungen eines Versuchsmusters dieser Einrichtung zeigten, daß der relative Meßfehler des Restmagnetisierungsfeldgradienten 1% nicht übersteigt.
Somit gestattet es die erfindungsgemäße Einrichtung, durch Erhöhung der zeitlichen und der Temperaturbeständigkeit sowie der Linearität der Kennlinien ebenso wie durch Erhöhung der Beständigkeit der Einrichtung gegen den Einfluß äußerer Magnetfelder die Meßgenauigkeit und -beständigkeit zu erhöhen, den Dynamik-Meßbereich zu erweitern, was eine Verbesserung der Qualität des produzierten Walzgutes bei der Realisierung der Erfindung in arbeitenden metallurgischen Betrieben sichert.
Die angeführten Bezugszeichen bedeuten:
1, 2 - magnetisch empfindliche Elemente, die zur Umwandlung des Gradienten der Normalkomponente des Magnetfeldes in ein elektrisches Signal bestimmt sind. Als magnetisch empfindliche Elemente können Ferrosonden, Hall-Geber, magnetische Widerstände und andere Elemente mit entsprechenden Systemen zur Stromversorgung und Abtrennung des Informationssignals in nötiger Form benutzt werden;
3 - zu kontrollierendes Erzeugnis;
4 - Taktgenerator, der zur Synchronisierung der Arbeit der gesamten Einrichtung und ihrer Bestandteile bestimmt ist. Er kann zum Beispiel unter Benutzung der Speisenetzfrequenz und logischer Untersetzerschaltungen oder eines gesteuerten Generators und logischer Untersetzerschaltungen ausgeführt sein;
5 - Stromimpulsgenerator, der zur Erzeugung von Stromimpulsen in den Magnetisierungselementen bestimmt und als Lade- und Entladeeinrichtung, bei welcher als Energiespeicher ein Kondensator benutzt ist, ausgeführt ist;
6, 7 - Magnetisierungselemente, die zum Aufbau eines magnetischen Wechselfeldes, welches an dem zu kontrollierenden Erzeugnis Magnetmarken erzeugt, bestimmt sind. Die Magnetisierungselemente sind als Solenoide ausgeführt;
8, 9 - Spitzendetektoren, die zur Detektierung der Signale der magnetisch empfindlichen Elemente bestimmt sind. Sie haben Eingänge zur Nulleinstellung der Detektoren sowie Steuereingänge, d. h. solche, über welche eine Änderung des Ausgangssignals des Detektors verboten wird. Im einfachsten Falle kann als solcher Eingang der Eingang eines elektronischen Schalters, der in Reihe mit einer Gleichrichterdiode geschaltet ist, dienen;
10, 11 - Integratoren, die zur Erfüllung der Gleichheitsbedingung zwischen dem zu messenden Magnetfeldgradienten und dem Gradienten des durch die Normalmagnetfeldquellen erzeugten Magnetfeldes bestimmt sind. Jeder Integrator hat zwei Informationseingänge und einen Einstelleingang. Die Integratoren sind als Miller-Integratoren mit einem Kondensator im Gegenkopplungskreis eines Operationsverstärkers ausgeführt;
12, 13 - Normalmagnetfeldquellen, die zur Erzeugung des Gradienten der Normalkomponente des Magnetfeldes in der Zone der magnetisch empfindlichen Elemente bestimmt sind und zum Beispiel eine Reihenschaltung von Maxwell-Ringen und einem Widerstand darstellen. Hierbei dient als Eingang der freie Anschluß der Maxwell-Ringe und als Ausgang - der Verbindungspunkt des Widerstandes und des zweiten Anschlusses der Ringe. Der zweite Anschluß des Widerstandes ist an die gemeinsame Leitung angeschlossen. Das dem Widerstand entnommene Signal ist dem Strom über die Maxwell-Ringe und folglich auch dem Gradienten des durch diese erzeugten Magnetfeldes proportional;
14, 15 - Speichereinheiten, die zum Speichern des Ausgangssignals bestimmt sind. Jede Speichereinheit hat einen Informations- und einen Steuereingang;
16 - Einheit zur Messung des geometrischen Mittels, die zur Errechnung des geometrischen Mittels der Ausgangssignale der Speichereinheiten bestimmt ist, stellt eine Recheneinrichtung dar, die sowohl als Analog- als auch als Digitalrecheneinrichtung, zum Beispiel unter Benutzung von Mikroprozessor-Schaltkreissätzen, realisiert werden kann;
17 - Registriergerät, das zur Wiedergabe und Speicherung der Meßergebnisse bestimmt ist. Als solches können ein Selbstschreiber, ein Digitalvoltmeter und andere Bauelemente benutzt werden;
18, 19 - Inverter, die zur Invertierung der Ausgangssignale der magnetisch empfindlichen Elemente bestimmt sind, sind unter Benutzung von Operationsverstärkern in beliebiger Standardschaltung ausgeführt.

Claims (2)

  1. Einrichtung zur Messung der Parameter von beweglichen ferromagnetischen Erzeugnissen, die enthält:
    • - einen Taktgenerator (4);
    • - ein Registriergerät (17);
    • - einen Stromimpulsgenerator (5), der in Reihe mit dem Taktgenerator (4) geschaltet ist;
    • - eine Einheit (16) zur Messung des geometrischen Mittels der Signale, die ausgangsseitig an das Registriergerät (17) angeschlossen ist;
    • - zwei Magnetisierungselemente (6, 7), die an den zwei entgegengesetzten Seiten eines zu kontrollierenden Erzeugnisses (3) angeordnet und an den Ausgang des Stromimpulsgenerators (5) angeschlossen sind;
    • - zwei Speichereinheiten (14, 15), deren Steuereingänge mit dem ersten Ausgang des Taktgenerators (4) und deren Ausgänge mit den Eingängen der Einheit (16) zur Messung des geometrischen Mittels der Signale verbunden sind;
    • - zwei magnetisch empfindliche Elemente (1, 2), die an den zwei entgegengesetzten Seiten des zu kontrollierenden Erzeugnisses (3) angeordnet sind;
    • - zwei Spitzendetektoren (8, 9), deren Eingänge mit den Ausgängen der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente (1, 2) und deren Einstelleingänge mit dem zweiten Ausgang des Stromimpulsgenerators (5) verbunden sind;
  2. dadurch gekennzeichnet, daß sie versehen ist
    • - mit zwei Normalmagnetfeldquellen (12, 13), die in der Zone der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente (1, 2) angeordnet und ausgangsseitig mit den Informationseingängen der entsprechenden Speichereinheit (14, 15) verbunden sind;
    • - mit zwei Invertern (18, 19), deren Eingänge mit den Ausgängen der entsprechenden magnetisch empfindlichen Elemente (1, 2) verbunden sind;
    • - mit zwei Integratoren (10, 11), deren erste Informationseingänge mit den Ausgängen der entsprechenden Spitzendetektoren (8, 9), deren zweite Informationseingänge mit den Ausgängen der entsprechenden Inverter (18, 19), deren Einstelleingänge mit dem zweiten Ausgang des Taktgenerators (4) und deren Ausgänge mit den Eingängen der entsprechenden Normalmagnetfeldquellen (13, 12) verbunden sind;
    • - daß die Steuereingänge der Spitzendetektoren (8, 9) mit dem zweiten Ausgang des Taktgenerators (4) verbunden sind.
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