DE4023179A1 - Verfahren und vorrichtung zur spannungsmessung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur spannungsmessungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Spannungs
messung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und des ersten Vor
richtungsanspruchs, insbesondere ein Verfahren zur quantitativen Messung
von Spannungen in einer Substanz aus Materialien wie Metall oder Kunstharz
ohne Beschädigung der Substanz.
In Substanzen, die durch Adhäsionsverfahren, insbesondere thermische Ad
häsionsverfahren, hergestellt worden sind, treten äußere Spannungen,
wie etwa Zugspannungen, Scherspannungen, Kerbspannungen und
Schälspannungen (peeling) auf. Zur Messung dieser Spannungen sind ver
schiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise wird bei Substanzen aus Metall
eine Röntgen-Bestrahlung zur Spannungsmessung unter Ausnutzung der Ver
schiebung eines Reflexionsgitters verwendet, welche Verschiebung hervorge
rufen wird durch gleichförmige Spannung, wenn Kristalle der untersuchten
Substanz der Spannung ausgesetzt werden. Andererseits sind elektrische
Meßverfahren verwendet worden unter Ausnutzung einer leichten Änderung
des elektrischen Widerstandes eines angebrachten Dehnmeßstreifens oder
Dehnmeßgerätes, die eintritt, wenn die Substanz einer Spannung ausgesetzt
wird. Bei Materialien, die aus Harzen bestehen, werden die Spalt- oder
Crack-Eigenschaften von Lösungsmitteln zur Spannungsmessung eingesetzt.
Ein Lösungsmittel wird in die unter Spannung gesetzte Substanz infundiert,
und die Zeit, die zur Bildung von Rissen erforderlich ist, so wie die Größe der
Risse werden analysiert. Andererseits wird beispielsweise eine vorgegebene
Oberflächenspannung durch Biegung der Substanz um einen vorgegebenen
Winkel erzeugt. Dann wird das Lösungsmittel auf die gekrümmte Substanz ge
tropft. Die bei einer vorgegebenen Spannung erzeugte Rißbildung wird vergli
chen mit derjenigen der Probe der Substanz, bei der die Spannung unbekannt
ist. Andere Verfahren unter Verwendung der Rißbildungseigenschaften
durch die Zugabe von Lösungsmitteln sind ebenfalls geprüft worden. In all
diesen Fällen wird die Spannung geschätzt durch Vergleichsbetrachtung der
Rißbildung unter Verwendung von verschiedenen Lösungsmitteln in Verbindung
mit einer Substanz, die unter einer nicht bekannten Spannung steht.
Die zuvor genannten Meßverfahren erfordern jedoch eine vorgegebene Größe
von Teststücken, so daß es nicht einfach ist, die örtliche Spannung von in
der Praxis verwendeten Teilen, Produkten oder Materialien zu messen oder
einzuschätzen. Im übrigen wird die Messung sehr kompliziert, so daß sie viel
Zeit erfordert. Andererseits basieren die Meßverfahren, die die Rißbildungs
eigenschaften von Lösungsmitteln ausnutzen, im wesentlichen auf der Messung
der Bruchbelastung der Substanz bei einem bestimmten Lösungsmittel,
so daß sie nicht ohne Zerstörung der Substanz durchgeführt werden können.
Im übrigen sind die Spannungswerte, die durch die Rißbildungsverfahren der
vorangegangenen Art ermittelt werden, lediglich Schätzwerte mit begrenzter
Genauigkeit in bezug auf die Größe der Spannung, die also etwa nur eine hohe,
mittlere oder niedrige Spannung aufzeigen, so daß eine genaue quantitati
ve Bestimmung nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannungsmeßverfahren
zu schaffen, bei dem in einfacher Weise die Spannung in einer Substanz, einem
Bauteil oder einem Material bzw. in einem gewünschten Teilbereich von
diesen unabhängig von der Form und ohne Zubereitung bestimmter Ver
suchsteile gemessen werden kann.
Das Verfahren soll rasch durchführbar sein und eine quantitative lokale Messung ermöglichen, ohne daß die Substanz beschädigt oder zerstört werden
muß.
Neben dem Verfahren umfaßt die Erfindung auch eine Vorrichtung zum
Durchführen des Verfahrens.
Die Lösung der genannten Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil
des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.
Das Verfahren zur Spannungsmessung besteht im wesentlichen darin, daß einer
Substanz elastische Wellen auferlegt werden und daß die Ausgangswellen,
die von der Substanz übertragen und/oder reflektiert werden, mit den Ein
gangswellen verglichen werden. Der Abschwächungs- oder Dämpfungsfaktor
zwischen den Eingangswellen und den versetzten Ausgangswellen, der als
Übertragungsfunktion der elastischen Wellen erhalten wird, wird analysiert.
Daraus ergibt sich die Größe der Spannung in der Substanz durch quantitative
Messung ohne Beschädigung der Substanz und ohne die Notwendigkeit, be
stimmte Teststücke für die Messung vorzubereiten.
Die Analyse des Abschwächungsfaktors kann verwirklicht werden durch Ver
arbeitung einer schnellen Fourier-Transformation, die die Übertragungsfunk
tion vom Zeitbereich in den Frequenzbereich umwandelt.
Die Eingabe der Wellen in die Substanz kann erfolgen unter Verwendung eines
ersten Wandlers, und zum Empfang der Ausgangswellen kann ein zweiter
Wandler verwendet werden.
Die Eingangswellen können durch eine Anzahl von Wandlern zum gegenseitigen
Vergleich aufgenommen werden.
Ferner kann die Eingabe der Wellen und deren Empfang durch einen ge
meinsamen Wandler erfolgen.
Eine Anzahl von Wandlern kann nacheinander eingesetzt werden.
Die Übertragungsfunktion kann erhalten werden durch eine lineare oder
nicht-lineare Analyse des frequenzabhängigen Dämpfungsfaktors der Wellen.
Die Analyse kann durchgeführt werden bei einer Frequenz oder in einem Fre
quenzbereich von 0,1 kHz bis 10 MHz durch Vergleichen der absoluten oder
relativen Werte der Übertragungsfunktion.
Das Verfahren kann auch eine Messung örtlicher Spannungen in der Substanz
durch Befestigung von Meßpunkten umfassen. Andererseits kann mit dem
Verfahren eine Spannungsverteilung in der Substanz durch Abtasten eines
Meßbereiches erfolgen.
Eine Vorrichtung zur Spannungsmessung in einer Substanz umfaßt einen
Signalgenerator zur Erzeugung eines elektrischen Signals, einen ersten
Wandler zur Umwandlung des elektrischen Signals in eine elastische Welle
und Eingeben der Welle in die Substanz, einen zweiten Wandler zur Aufnahme
der Welle aus der Substanz und zur Umwandlung der Welle in ein elektrisches
Signal, einen Verstärker zum Verstärken des elektrischen Ausgangs
signals, ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen des elektrischen Signals
des Verstärkers, eine Analyse-Einrichtung zum Vergleich des aufgezeich
neten Signals und Analysieren des Wellendämpfungsfaktors als Übertragungs
funktion der elastischen Wellen im Frequenzbereich und einen Rechner zur
Steuerung der gesamten Vorrichtung. Der Rechner arbeitet mit einer Anzei
gevorrichtung zum Anzeigen der ermittelten Werte in der Form von quantita
tiven Größen zusammen. Die Analyse-Einrichtung kann die Signale vom Zeit
bereich in den Frequenzbereich durch Verarbeitung einer Fourier-Transfor
mation durchführen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung
einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Spannungsmeßvorrichtung;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung der
Fig. 1;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausfüh
rungsform zum Messen der Spannung in einem Fahrzeug-
Rücklicht;
Fig. 4a und Fig. 4b sind schematische Darstellungen der Meßpunkte des Rück
lichts gem. Fig. 3.
Spannung in einer Substanz wird gemessen unter Ausnutzung der Umwand
lungscharakteristik von elastischen Wellen in der Substanz. Elastische Wel
len, etwa Ultraschallwellen, die auf eine Substanz aus einem Material wie Po
lycarbonat oder Acryl gerichtet werden, werden verschoben durch eine Last
spannung in der Substanz. Die in einem Bereich der Substanz eingegebenen
Wellen und die anschließend austretenden Wellen, etwa übertragene oder re
flektierte Wellen, werden verglichen und analysiert.
Für die Untersuchung kommen beispielsweise Metall oder Kunstharze in Betracht.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung kann für beliebige Teile oder
Produkte verwendet werden.
Eine Einschätzung der Übertragungscharakteristika kann durchgeführt werden
durch lineare oder nicht-lineare Analyse der Frequenz in Abhängigkeit
von dem Dämpfungsfaktor oder Abschwächungsfaktor der Wellen. Die bevor
zugte Frequenz kann im Bereich von 0,1 kHz bis 10 MHz liegen. Absolute
oder relative Meßwerte können in diesem Frequenzbereich verglichen und
beurteilt werden.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung kann verwendet werden zum Messen
von örtlichen Spannungen durch Messung an einem festen Punkt. Die Vor
richtung kann auch eingesetzt werden zum Messen der Spannungsverteilung
durch Abtastung.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung weist einen
Grundaufbau mit einem Impulswandler zur Einleitung von Wellen in einem
Bereich einer Substanz, einen als Sensor dienenden Wandler zur Aufnahme
der austretenden Wellen, die durch die Substanz übertragen und/oder reflektiert
werden, und ein Analysegerät zur quantitativen Messung der Spannung
in der Substanz ohne Beschädigung für die Substanz auf. Das Analysegerät
analysiert die Übertragungscharakteristik der übertragenen und/oder reflektierten
Wellen entsprechend den durch den Sensor-Wandler aufgenommenen
Signalen.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das den Grundaufbau der er
wähnten Ausführungsform wiedergibt. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet einen
Mikrocomputer zur Steuerung des gesamten Geräts. Ein Schaltkreis wird ge
bildet über den Mikrocomputer 1 und den Meßteil. Der Mikrocomputer 1
ist verbunden mit einem Schwingungsgenerator 2, einem Analysegrät 3 für
eine Fourier-Schnelltransformation (FFT), und ein Aufzeichnungsgerät 4. Der
Mikrocomputer 1, das Analysegerät 3 und das Aufzeichnungsgerät 4 führen
insgesamt die Analyse durch.
Elektrische Signale in der Form von Pseudogeräuschen werden durch den
Schwingungsgenerator 2 erzeugt. Der Generator 2 ist mit einem Impulswand
ler 5 verbunden, der die elastischen Wellen in einem Bereich der Substanz 6
einträgt. Die durch den Generator 2 erzeugten Signale werden nicht nur an
den Impulswandler 5, sondern auch an das Aufzeichnungsgerät 4 übertragen.
Andererseits ist ein als Sensor ausgebildeter Wandler 7 vorgesehen, der die
übertragene und/oder reflektierten Wellen von der Substanz 6 aufnimmt. Die
ser Wandler 7 ist mit dem Aufzeichnungsgerät 4 über einen Verstärker 8 ver
bunden.
Fig. 2 zeigt die Verwendung der Vorrichtung mit dem zuvor beschriebenen
Grundaufbau, nämlich dem Schwingungsgenerator 2, dem FFT-Analysegerät
3, dem Aufzeichnungsgerät 4 und dem Verstärker 8. Diese sind zusammen
mit dem Mikrocomputer 1 in einem Gehäuse 10 untergebracht. Der Impuls
wandler 5 und eine Anzahl von Sensor-Wandlern 7, 7a, 7b und 7c werden
einzeln an die Oberfläche der Substanz 6 in gewünschten Meßpunkten gehef
tet, während sie zugleich mit dem Gehäuse 10 über Leitungen verbunden
sind. Beim Analysieren der Übertragungscharakteristika der aus der Substanz
6 austretenden Wellen kann ein Vergleich durchgeführt werden zwischen
den Werten, die sich bei zwei Sensor-Wandlern, etwa 7 und 7a, ergeben. Eine
Anzeige 11 an dem Gehäuse 10 zeigt die Wellenform.
Das FFT-Analysegerät 3 dieser Ausführungsform ist ein Gerät zur Durchfüh
rung von Fourier-Transformationen der Zeitdaten in Frequenzdaten. Die ein
gehenden Signale werden analog-digitalisiert umgewandelt und in einen Puffer
speicher gespeichert. Anschließend werden die Daten durch einen Fourier-
Transformations-Algorithmus in einem Rechner des Analysegeräts im Rah
men der Frequenzanalyse verarbeitet.
Die Spannungsmeßvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt.
Elektrische Signale in Form von Pseudoschall werden durch den Schwin
gungsgenerator 2 erzeugt und durch den Impulswandler 5 umgewandelt, so
bald der Mikrocomputer 1 einen entsprechenden Befehl gibt. In dem Impuls
wandler 5 werden die Signale in elastische oder Schwingungswellen umge
wandelt und in einen vorgegebenen Bereich der Substanz 6 eingetragen. Die
Schwingungswellen werden durch die Substanz 6 übertragen. Die übertrage
nen Wellen werden durch den Sensor-Wandler 7 in einem anderen Bereich
der Substanz aufgefangen. Die Wellen werden anschließend in elektrische
Signale mit Hilfe des Wandlers 7 umgewandelt, im Verstärker 8 verstärkt
und an das FFT-Analysegerät 3 über das Aufzeichnungsgerät 4 übertragen.Im
übrigen werden die Signale des Schwingungsgenerators 2 auch direkt an das
Aufzeichnungsgerät 4 übertragen und dort aufgezeichnet sowie unmittelbar
dem Analysegerät 3 zugeführt. Beide Signale, d. h. die Signale aus dem Ver
stärker 8 und die Signale, die direkt vom Schwingungsgenerator 2 übertra
gen werden, werden in dem FFT-Analysegerät 3 miteinander verglichen,
und die Umwandlungsfunktion der Wellen wird berechnet.
Die Umwandlungsfunktion der Prozeß-Signale wird von dem Analysegerät 3
an den Mikrocomputer 1 übertragen und laufend angezeigt, etwa auf dem
Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre. Im Mikrocomputer 1 wird die Über
tragungs- oder Umwandlungsfunktion verarbeitet und integriert, etwa bei ge
wünschten Frequenzsprüngen. Die integrierte Wertefunktion und die Einzel
werte bei den verschiedenen Frequenzen werden auf der Anzeige 11 als Meß
wert gezeigt. Auf diese Weise kann die Spannung in der Substanz 6 optisch
sichtbar gemacht werden.
Fig. 3 bis 5 zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spannungsmeßgeräts.
Bei einem Kraftfahrzeug sind die rückwärtigen Kombinationsleuchten aus ih
rer Umgebung Belastungen und Spannungen ausgesetzt, so daß sie häufig rei
ßen oder brechen. Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Spannungsmessung, die
speziell eingerichtet ist auf die Messung bei einer rückwärtigen Kombina
tionsleuchte für Kraftfahrzeuge. Die Leuchten bestehen aus Polyacryl-Kunst
harz und werden als Außenteile der Fahrzeuge verwendet. Die Meßvorrichtung
mit dem Gehäuse 10 und der Anzeige 11 entspricht Fig. 2. Ein Impuls
wandler 5 und ein Sensor-Wandler 7 sind mit dem Gehäuse 10 über Leitun
gen verbunden. Es werden Meßpunkte X, Y, Z gemäß Fig. 4a und 4b festge
legt. Diese Punkte sollen 3 cm Abstand haben. Der Impulswandler und der
Sensor-Wandler 7 werden in ihren jeweiligen Positionen an dem Leuchtenge
häuse (Substanz 6) mit Hilfe von Silikonfett angebracht. Die Position des
Punktes X liegt in einem Bereich, bei dem üblicherweise relativ geringe inne
re Spannungen erwartet werden, da thermische Schweißungen oder Verkle
bungen nicht stattfinden. Die Position Y liegt in einem Bereich, in dem übli
cherweise relativ große innere Spannungen aufgrund thermischer Schwei
ßungen auftreten. Die Position Z ist ein Bereich, in dem geringe innere Span
nungen aufgrund von Verklebungen unter Verwendung von Schmelzklebern
erwartet werden.
Wenn die elektrischen Signale an den Impulswandler 5 übertragen werden,
wandelt dieser die Signale in elastische oder Schwingungswellen um. Die
Wellen werden in das Leuchtengehäuse über den mit diesem verbundenen
Schwingungswandler 5 eingegeben und durch dieses hindurch an den Sensor-Wandler
7 weitergegeben, der die Wellen aufnimmt, umwandelt und an
schließend dem Verstärker zur Verstärkung zuleitet. Schließlich landen die
Wellen an dem FFT-Analysegerät über das Aufzeichnungsgerät. Diese Geräte
befinden sich insgesamt in dem Gehäuse 10. Im FFT-Analysegerät werden die
Signale durch den Verstärker verstärkt und mit den elektrischen Signalen
des Schwingungsgenerators, der sich ebenfalls in dem Gehäuse 10 befindet,
verglichen. Es entsteht eine Umwandlungsfunktion von f(x). Die erhaltene
Funktion wird integriert in einem Frequenzbereich von 200 kHz bis 500 kHz.
Die durch die Integration erhaltenen Schritte oder Stufen δf(x) werden als
Meßwert definiert.
Die Meßwerte in Position X, Y und Z des Leuchtengehäuses sind in der fol
genden Tabelle 1 wiedergegeben.
Wie Tabelle 1 zeigt, ist in der Meßproduktion Y eine relativ hohe innere Span
nung aufgrund der thermischen Schweißung erwartet worden. Tatsächlich
liegt der Spannungswert auch etwa doppelt so hoch wie bei den Punkten X
und Z, an denen eine relativ geringe Spannung erwartet worden ist. Die Mes
sung wurde durchgeführt ohne Beschädigung der Rückleuchte, bei der es
sich um ein unverändertes und nicht für die Untersuchung gesondert vorbe
reitetes Kraftfahrzeugteil handelt. Die Größe der Spannung konnte für jede
Meßposition quantifiziert werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden beide Wandler 5 und 7 an
der Oberfläche der Substanz 6 befestigt. Es ist jedoch auch möglich, die
Wandler über die Oberfläche der Substanz 6 zu schieben und diese abzutasten
(zu scannen). Die Verteilung der Spannung in der Substanz kann auf diese
Weise durch scannen erfaßt werden. Bei der Ausführungsform werden zwei
Wandler, nämlich der Impulswandler und der Sensor-Wandler verwendet.
Ähnliche Ergebnisse lassen sich erzielen bei Verwendung einer Anzahl von
Sensor-Wandlern, bei denen die einzelnen Meßwerte eine relative Bewertung
zulassen. Alternativ können die Funktionen des Impulswandlers und des Sen
sor-Wandlers auch durch einen einzigen Wandler wahrgenommen werden.
Ein Wandler aus der elektrischen Schaltung gemäß Fig. 1 und 2 kann alter
nativ umgewandelt werden zwischen Impuls-Funktion und Sensor-Funktion.
Erfindungsgemäß kann eine Spannung in einer Substanz ohne Beschädigung
der Substanz oder ohne Vorbereitung gesonderter Teststücke gemessen wer
den. Eine elastische oder Schwingungswelle wird in einen Bereich der Sub
stanzoberfläche eingetragen, und anschließend werden die aus der Oberflä
che austretenden Wellen analysiert. Die Wellen, die die Substanz durchlaufen,
werden durch die inneren Spannungen geändert. Die Messung kann daher
nicht nur an Teststücken, sondern an in der Praxis hergestellten Teilen be
liebiger Form und Art sowie aus beliebigen Materialien durchgeführt werden.
Die Messung erfolgt sehr rasch und ist einfach. Die Spannung läßt sich quan
tifizieren.
Claims (18)
1. Verfahren zur Spannungsmessung in einer Substanz, gekennzeichnet
durch
Eintragen von elastischen Wellen in die Substanz,
Vergleichen der durch die Substanz übertragenen und/oder reflektierten Wellen mit den Eingangswellen und
Analysieren eines Abschwächungsfaktors durch Vergleich von Eingangs wellen und Ausgangswellen und Ermittlung einer Übertragungsfunktion der elastischen Wellen zur quantitativen Bestimmung der Spannung in der Sub stanz.
Eintragen von elastischen Wellen in die Substanz,
Vergleichen der durch die Substanz übertragenen und/oder reflektierten Wellen mit den Eingangswellen und
Analysieren eines Abschwächungsfaktors durch Vergleich von Eingangs wellen und Ausgangswellen und Ermittlung einer Übertragungsfunktion der elastischen Wellen zur quantitativen Bestimmung der Spannung in der Sub stanz.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse mit
Hilfe einer Fourier-Schnelltransformation erfolgt, die die Umwandlungsfunk
tion aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich überträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wel
len in die Substanz über einen ersten Wandler eingetragen und als austreten
de Wellen durch einen zweiten Wandler erfaßt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die austretenden Wellen durch eine Anzahl von Wandlern zum gegenseiti
gen Vergleich erfaßt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingeben der Wellen und das Aufnehmen der austretenden Wellen
durch ein und den selben Wandler erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren
Wandler nacheinander aktiviert werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umwandlungsfunktion erhalten wird durch lineare Analyse
der Frequenz in Abhängigkeit von dem Abschwächungsfaktor der Wellen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktion erhalten wird durch nicht-lineare Analyse der Frequenz in
Abhängigkeit von dem Abschwächungsfaktor der Wellen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Analyse durchgeführt wird bei einer Frequenz im Bereich von 0,1 kHz
bis 10 MHz.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Analyse durchgeführt wird durch Vergleich der absoluten Werte der
Übertragungsfunktion.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Analyse durchgeführt wird durch Vergleich der relativen Werte der
Übertragungsfunktion.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß örtliche Spannungen in der Substanz mit Hilfe von befestigten
Meßpunkten gemessen werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsverteilung in einer Substanz durch Abtasten eines Meßbe
reichs ermittelt wird.
14. Vorrichtung zur Spannungsmessung in einer Substanz, gekennzeichnet
durch
einen Schwingungsgenerator (2) zur Erzeugung eines elektrischen Schwingungssignals,
einen ersten Wandler (5) zum Umwandeln des elektrischen Schwingungs signals in eine Schwingungswelle und Eingeben der Welle in die Substanz (6),
einen zweiten Wandler (7) zum Aufnehmen der aus der Substanz austre tenden Welle und Umwandeln der Welle in ein elektrisches Signal,
einen Verstärker (8) zur Verstärkung des austretenden elektrischen Signals,
ein Aufzeichnungsgerät (4) zum Aufnehmen des elektrischen Signals des Schwingungsgenerators (2) einerseits und des Versstärkers (8) andererseits,
ein Analysegerät (3) zum Vergleich der aufgezeichneten Signale und Analysieren des Wellen-Abschwächungsfaktors einer Übertragungsfunktion der elastischen Wellen,
eine Anzeigeeinrichtung (11) zur quantitativen Darstellung der Spannung, einen Rechner (1) zur Steuerung der gesamten Vorrichtung.
einen Schwingungsgenerator (2) zur Erzeugung eines elektrischen Schwingungssignals,
einen ersten Wandler (5) zum Umwandeln des elektrischen Schwingungs signals in eine Schwingungswelle und Eingeben der Welle in die Substanz (6),
einen zweiten Wandler (7) zum Aufnehmen der aus der Substanz austre tenden Welle und Umwandeln der Welle in ein elektrisches Signal,
einen Verstärker (8) zur Verstärkung des austretenden elektrischen Signals,
ein Aufzeichnungsgerät (4) zum Aufnehmen des elektrischen Signals des Schwingungsgenerators (2) einerseits und des Versstärkers (8) andererseits,
ein Analysegerät (3) zum Vergleich der aufgezeichneten Signale und Analysieren des Wellen-Abschwächungsfaktors einer Übertragungsfunktion der elastischen Wellen,
eine Anzeigeeinrichtung (11) zur quantitativen Darstellung der Spannung, einen Rechner (1) zur Steuerung der gesamten Vorrichtung.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Analy
segerät (3) das Signal aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich mit Hilfe
einer Fourier-Schnelltransformation umwandelt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Wandler (7) eine Anzahl von Wandlern zum Vergleich der ausge
henden Wellen miteinander umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste und der zweite Wandler (5, 7) durch ein und den selben Wandler ge
bildet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mehre
ren Wandler nacheinander betätigbar sind.
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ID=16182080
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