DE7017823U - Geraet zur messung des ferritgehaltes mit einer pruefsonde. - Google Patents

Description

der Firma Combustion Engineering, Inc., Windsor, Conn. o6o95 / USA

betreffend:

'Gerät zur Messung des Ferritgehaltes mit einer Prüfsonde"

Die Neuerung betrifft ein Gerät zur Messung des Ferritgehaltes in einem Prüfbereich einer Materialprobe mit einer Prüfsonde.

Die Neuerung bezieht sich mithin auf die zerstörungsfreie Bestimmung des relativen Ferritgehalts eines Materials und macht dabei von dem Wirbelstromprinzip Gebrauch, um kontinuierlich einen weiten Bereich relativer Ferritkonzentrationen bestimmen zu können. Die Prüfsonde umfaßt dabei zwei in Reihe an eine Wechselstromquelle angeschlossene Spulen, deren Impedanzänderung durch Annähern der Sonde an die Materialprobe als Maß für deren Ferritgehalt anzeigbar ist.

In der Herstellung verschiedener Materialien und insbesondere bei Schweißungen, Gußteilen und Halbzeugen aus austenitischem Edelstahl ist es erwünscht, daß sich in deia Material ein vorgegebener Gehalt an Ferrit in der Deltaphase befindet, um die Tendenz zu Wärmebrüchen des geschweißten Metalls oder des gegossenen Metalls während des Setzens und des Zrstarrens herabzusetzen. Wenn der Gehalt an Deltaferrit unter einem kritischen Betrag bleibt, ist die Wahrscheinlichkeit für Wärmebrüche gegeben, und dies kann störend und teuer sein. Außerdem kann bei Vorhandensein bestimmter korrodierender Medien ein bestimmter Gehalt an Deltaferrit in Edelstahlen die Korrosionsfestigkeit erheblich verbessern.

Andererseits kann jedoch ein uberqroßer Gehalt an Deltaferrit sehr zu beanstanden sein, insbesondere unter bestimmten Umgebungsbedingungen, wie hohen Temperaturen, korrosiven Medien und selbst Herstellungswärmebehandlungen. In einigen Fällen exzessiven Deltaferritgehalts kann sich Sprödigkeit ergeben oder schlechte Korrosionsfestigkeit. Wegen der oben genannten Effekte der Deltaferritkonzentration in Materialien, wie Edelstahlen, ist es sehr bedeutungsvoll, den Ferritgehalt zu messen und zu steuern. Ein Bereich, indem die Kontrolle des Ferrits außerordentlich wichtig ist, ist das Kaschieren oder Lanmiinieren von Kesseln für kernphysikalische und Reinigungsprozesse mit austenitischem Edelstahl. In einigen dieser Anwendungsfälle muß der Ferritgehalt des Kaschierungsmateriais innerhalb enger Grenzen liegen, um bestimmten Qualitätsanforderungen zu genügen. Typischerweise nimmt man eine solche Kaschierung auf einem Träger aus niedriglegiertem Stahl vor, und die Kaschierungs- oder Plattierungsdicke beträgt zwischen 1,25 und etwa 20 mm. Die Auren«Mischung oder Diffusion des Schweißmetalls mit dem Trägermaterial ist vorzugsweise dafür verantwortlich, welcher Deltaferritgehalt sich in der Kaschierungsoberfläche ergibt. Der Grad der Lösung kann sich ändern, abhängig von den Schweißbedingungen und Techniken. Deshalb ist es notwendig, den Deltaferritgehalt der aufgebrachten Oberfläche häufig während der Herstellung in dem Herstellungsbetrieb zu prüfen.

Gegenwärtig sind im allgemeinen drei Methoden üblich für den Deltaferritgehalt, nämlich Röntgenstrahlendüfraktion, Metallographie und magnetische Verfahren. Von diesen sind die Röntgenstrahlen und die metallographische Methode ungeeignet, mit ihnen ein tragbares Gerät auszubilden, mit dem eine zerstörungsfreie Prüfung in der Werkstatt möglich ist; sie sind deshalb für schnelle und flexible Betriebsweise ungeeingnet.

Die gegenwärtig üblichen Verfahren auf magnetischer Basis für die Deltaferritbestiamungen verwenden entweder die magnetische Anziehung oder W ir be Is trense, um eine Anzeige für die FerritkonzMtration zu schaffen. Beide Methoden erlauben die gewünschte

rxexiDixitat im Betrieb, haben jedoch bestimmte Nachteile.

Bei Systemen, die auf Messungen infolge magnetischer Anziehung des Materials als Anzeige für den Ferritgehalt beruhen, wird die Anziehungskraft des betreffenden Metalls verglichen mit einem bekannten Eichmagnet. Dies erfordert im allgemeinen die Verwendung einer Mehrzahl einzelner Permanentmagnete mit jeweils unterschiedlicher magnetischer Flußdichte. Der Messwert wird im allgemeinen ausgedrückt als ein Bereich möglicher Ferritgehalte im Verhältnis zu dem bekannten Standard (z.B. +/+ 1 %). Deshalb kann die Bestimmung nicht genauer sein als dem inkemmentalen Bereich der jeweiligen Magnete entspricht. Andere Faktoren, die bei dieser Art von Ferritmeßsystem nachteilig sind, umfassen solche wie nicht homogene Verteilung des Deltaferrits, was zu unstabilen Ergebnissen wegen des kleinen Bereichs des Magnetkontakts führt, Oberflächenbedingungen, die den magnetischen Kontakt beeinflussen können, und Änderungen in der Beschichtungsdicke, die das Prüfergebnis beeinflussen können, weil sich ja der Einfluß des ferromagnetischen, niedrig legierten Trägermetalls hinter der Edelstahlkaschierung durch seine Nähe bemerkbar macht.

Die bekannten Systeme, bei denen die Flußänderungen oder die magnetische leitfähigkeit gemessen wird, unter Benutzung induzierter Wirbelströme, vermeidet zwar einige der oben genannten Naohteile, liefert jedoch keine genauen und linearen Messungen nahe den oberen und unteren Grenzwerten eines bestimmten Ferritbereichs (z.B. 0 bis 30 %). Existierende Geräte dieses Typs haben außer-dem Instabilitäten in der Ablesung aufgewiesen, infolge Änderungen der Umgebungsbedingungen im Prüfbereich. Schließlich sind diese bekannten Ferritdetektoren in ihrer Anwendbarkeit etwas beschränkt, wenn das Kaschierungsmaterial, das zu prüfen ist, sich auf einem ferromagnetischen, niedrig legierten Trägermetall befindet, und die aufgebrachte Schicht dünner als etwa 3 rcm ist. In solchen Fällen beeinflußt die Nähe des einen hohen Ferritgehalt aufweisenden Trägermetalls die Ferritanzeigen des Detektors ganz erheblich.

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g der Neuerung Ist ss _r si.« .Gsrst: zur Ksssus" dss Ferritgehalts nach dem WirbelStromprinzip zu schaffen« bei dem die genannten Nachteile der bisher üblichen Geräte vermieden sind. Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Sonde einen Spulenträger aus nicht metallischem Material umfaßt, auf dem die Spulen in Ebenen angeordnet sind, die zur Materialprobenoberfläche parallel sind und unterschiedlichen Abstand von dieser besitzen.

Durch diese besondere räumliche Anordnung der Spulen auf den nicht metallischen Spulenträger wird erreicht, daß die Spulen zwar gleichartig durch die Umgebungsbedingungen, wie Temperaturänderungen, beeinflußt werden, jedoch im unterschiedlichen Maße beeinflußt werden durch Wirbelströme, die in dem Probematerial induziert werden. Jede Spule weist eine scheinbare Impedanz auf, die nachfolgend als Impedanz bezeichnet werden soll, die sich ändert je nach den Belasungsbedingungen durch die elektromagnetische Kopplung zwischen den Spulen und dem Probe-naterial. Die dem Material nächstgelegene Spule wird in größerem Maße beeinflußt als die weiter entfernte. Eine Änderung des Ferritgehalts des Testmaterials erzeugt eine entsprechende Änderung der Impedanzen jeder der Spulen.

Ein Verhältnis der Spulenimpedanzen kann Vermittelt werden, das linear-proportional den Ferritgehalt des Probematerials ist. Das Verhältnis der Impedanz einer Spule zur Summe der Impedanzen beider Spulen ist linear-proportional dem relativen Ferritgehalt des zu prüfenden Materials, so daß sich die gewünschte Beziehung ergibt.

Eine Impedanzbrücke mit vier Zweigen, welche die beiden in Reihe geschalteten Spulen als zwei der Zweige an den Eingängen aufweist, dient einem doppelten Zweck. Zunächst bewirkt sie einen meßbaren Wert für das oben genannte Impedanzverhältnis der Spulen, und zweitens kann die keine Spulen enthaltende Strecke der Brücke auf

Null abgeglichen werden, bei einem bestimmten Bezugsimped ^zverhältnis. Der Brückenausgang ist ein Signal, dessen Höhe xinearproportional ist dem Ferritgehalt des zu prüfenden Materials. Da die Signalhöhe linear-proportional dem relativen Ferritgehalt des geprüften Materials ist, kann ein Ausgangsanzeigegerät, das auf die Signalhöhe anspricht, so geeicht werden, daß es den relativen Ferritgehalt in Prozent des zu prüfenden Materials anzeigt.

Dieses Instrument kann deshalb eine genaue Ablesang des relativen Ferritgehalts des Materials über einen großen Bereich von Ferritkonzentrationen (typischerweise 0 bis 30 %) vorsehen, womit der oben genannte Nachteil bisher bekannter Geräte vermieden wird, d*E aus Fehlern infolge geänderten Umgebungsbedingungen herrührt. Indem beide Spulen nahe dem zu prüfenden Material angeordnet werden, werden sie in gleicher Weise und in gleichem Maße von Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt, wie beispielsweise Temperaturänderungen.

Darüber hinaus sind die Ablesungen des Ferritgehalts Mittelwerte über eine erhebliche Oberfläche der Materialprobe entsprechend dem Querschnitt der Sonde, womit die Einflüsse von inhomogener Verteilung des Deltaferrits im Probematerial verringert werden.

Darüber hinaus wird die Genauigkeit des Gerätes nur wenig durch Oberflächenbedingungen beeinflußt, weil kein Kontakt erforderlich ist zwischen den Sondenspulen und dem zu prüfenden Material. Die Spulen können in einem geringen Abstand von dem Probematerial angeordnet werden, wobei der Abstand mit bestimmt wird durch die Frequenz des Erregerstromes. Die richtige Auswahl der Betriebsfrequenz verringert oder vermeidet ganz den Einfluß eines ferromagnetischen Trägermetalls unter der Edelstahlkaschierung, welche geprüft wird.

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden.

ist ein Blockdiagramm eines gemäß der Neuerung ausgebildetes Gerätes,

zeigt einen Längsschnitt durch die Sonde gemäß der Neuerung,

stellt schematisch den Schaltkreis dar, und

ist eine Darstellung der Brückenausgangsspannung für verschiedene Ferritkonzentrationen im zu prüfenden Material.

Das Gerät gemäß der Neuerung basiert auf dem Wirbelstromprinaip und spricht auf Änderungen der magnetischen Leitfähigkeit eines zu prüfenden Materials an, wodurch eine Änderung der Belastungsverhältnisse in den Sondenspulen hervorgerufen wird. Die Änderung in den BeIastungsverhältnissen ihrerseits steuert eine Anzeigeeinrichtung zur quantitativen Anzeige der Probematerialeigenschaften, die von der magnetischen Leitfähigkeit abhängen. Die Neuerung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem das Gerät zur Bestimmung des Ferritgehalts eines austenitischen Edelstahls dient; doch versteht es sich, daß es auch für die Bestimmung des Ferritgehaltes anderer Ferrit enthaltender Materialien brauchbar ist, durch die es in ähnlicher Weise beeinflußt würde.

Das Blockdiagramm gemäß der Fig. 1 zeigt den Ferritdetektor in schematischer Form. Der Detektorschaltkreis umfaßt eine geregelte Spannungsquelle 10 , bei der es sich entweder um eine Netzspannungsquelle mit Ze)4nerdiodenregelung oder um eine Batteriequelle handeln kann, wenn keine Netzspannung zur Verfügung steht.

Die Spannungsquelle speist verschiedene Abschnitte der Detektorschal tkeeise. Ein Oszillator 12 erzeugt eine sinusförmige Wechselspannung von etwa 5000 Hz oder einer anderen Fr^uenz, je nach dem zu prüfenden Material. Die Sinuswelle wird verstärkt durch einen Leistungsverstärker 14, der einen Wechselstrom mit einem Potential von einigen Volt den Sondenspulen 16 und 18 zuführt, sowie dem Abgleichnetzwerk 20. Die Sondenspulen 16 und bilden zusammen mit dem Abgleichnetzwerk 20 eine Brückenschaltung 21, die nachstehend noch näher beschrieben wird. Der Brückenausgang mit einem Filter verbunden, beispielsweise einem 5000 Hz Bandpassfilter 22, um Frequenzen oberhalb und unterhalb 5000 Hz zu dämpfen, die zu harmonischen Störungen des Brückenausgangssignals führen würden. Das gefilterte Signal wird dann durch einen Linearverstärker 24 verstärkt und einem Anzeigeinstrument zugeführt, etwa einem Meßwerk 26 für die Registrierung der Änderungen des Signals, das über dem Ausgang des Brückennetzwerks erscheint.

Die Sondenspulen 16 und 18 sind zweckmäßig auf einen nicht magnetischen Spulenträger aufgewickelt, beispielsweise einen Kunstharzstab 28 gemäß Fig. 2, mit einem Durchmesser von etwa 12, 5 mm, so daß die Stabilität und der richtige Abstand der beiden Spulen zueinander aufrechterhalten wird, die gemeinsam die Detektorsonde bilden. Die Sondenspulen 16 und 18 sind aus Gründen der Herstellung und des Brückenabgleichs in der hier beschriebenen Ausfuhrungsform etwa gleich gewählt und bestehen jeweils aus I8o Windungen isolierten Drahtes.

Die Spulen 16 und 18 sind in Reihe über den Ausgang des Leiitungsverstärkers 14 gelegt, der typischerweise eine Ausgangsleistung von etwa 2 Watt besitzt. Die Spule 16 wird so nah als möglich dem zu prüfenden Material zugewandten Ende des Sondenstabes 28 angeordnet, während sich die Spule 18 in einem gewissen Abstand hinter der Spule 16 auf dem Stab 28 befindet. Dieser Un-

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terschied in der Anordnung der beiden Spulen relativ zum zu prüfenden Material führ! zu einer stärkeren Kopplung zwischen dem Material und der Spule 16 als zwischen dem Material und der Spule wenn sich der Sondenstab 28 in der Arbeitsstellung befindet. Die Spulen 16 und 18 sind zwar in dem Ausführungsbeispiel als ringförmig dargestellt, doch wären auch andere Konfigurationen brauchbar. Auch kann der Querschnitt der Spulen geändert werden, um Durchschnittsmessungen über eines größeren oder kleineren Materialabschnitt zu erzielen.

Fig. 2 zeigt Spulen 16 und 18 in ihrer Arbeltsstellung nahe dem Material, das bezüglich seines Ferrit ,,sr^lts zu prüfen ist. Das Prüfmaterial ist in diesem Fall ei.% Uieist&hllaminat 30 auf einem Trägermetall 32. Die Spulen 16 und 18 erzeugen infolge Erregung durch den Wechselstrom ein Magnetfeld, das Wirbelströme in dem Probematerial über die magnetische Kopplung zwischen den Spulen und dem Material erzeugt. Die Wirbelströme ihrerseits erzeugen ein entgegengerichtetes Magnetfeld, welches das ursprüngliche Erregerfeld beeinflußt. Diese Beeinflussung führt zu einar 8Chelal»»ren Änderung der Sondenspulenimpedanzen. Die dem Prozente*- . .lächetgelegene Spule wird durch die Wirbelströme am meisten ^ ^fluot. Da der Ferritgehalt eines Materials von Probe zu " «β sich ändert, ändert sich auch seine Permeabilität gleichen»'., an. Dies führt zu einer Änderung der scheinbaren Impedanz der Sondenspulen, wobei die näher gelegene Spule 16 eine größere Änderung als die entferntere Spule 18 erleidet. Ein Impedanzverhältnis als Verhältnis der Impedanz einer der Spulen zur Summe der Impedanzen beider Spulen wird als ein Maß für den Ferritgehalt abgegriffen. Dieses Inpedansverhältnis ist linear-proportional dem Ferritgehalt des Probematerials. Die Spulen 16 und 18 können in ein Abgleichnetzwerk geschaltet werden, etwa als zwei Arme einer Impedanzbrücke, wobei die Amplitude des Brückenausgangssignals direkt proportional diesem Verhältnis ist, und demgemäß linear-proportional dem Ferritgehalt.

Die Eindringtiefe der Magnetkopplung 1st bis zu einem großen MaB bestimmt durch die Frequenz des Wechselstromes. Ein 5000 Hz Signal von 2 Watt besitzt eine Kopplungseindringtiefe von etwa 2,5 mm und eine erhebliche Vergrößerung derLeistung bei dieser Frequenz kann die Kopplungseindringtiefe nur auf etwa 7,5 mm steigern. Demgemäß werden Detektoren, die in diesem Frequenz- und Leistungsbereich betrieben werden, wenig oder gar nrht durch die ferromagnetischen Eigenschaften des Trägermaterials 32 beeinflußt, wenn die Dicke der Laminierung 3o,die geprüft werden soll, größer als etwa 2,5 mm ist. Eine Erhöhrung der Wechselstromfrequenz erlaubt eine größere Kopplungseindringtiefe zu erzielen.

Der Abstand zwischen der Spule 16 und dem Probematerial 30 einerseits und zwischen den Spulen 16 und 18 andererseits ist bei Betrieb mit 5000 Hz und einigen Watt relativ klein. Typischerweise beträgt der Abstand D. zwischen der Spule 16 und dem Probematerial 3o bis zu etwa 6,25 mm, und der Abstand D₂ zwischen den Spulen 16 und 18 liegt in der Größenordnung von 0 bis 4,25 mm bei den genannten Betriebsdaten. In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt D₂ etwa 1,25 mm. Der Distanzring 34 ist vorgesehen, um den Abstand D. sicherzustellen; er besteht aus einem Zylinder aus nicht magnetischem Material, der im Gleitsitz auf dem Sondenstab 28 angebracht ist.

Die Brückenschaltung 21 gemäß Fig. 3 stellt schematisch die Art und Weise dar, in der das Ausgangssjgnal abgeleitet wird. Der Wechselstromausgang des Leistungsverstärkers 14 ist über die Brücke 21 an den Eingangsklemmen 36 und 38 gelegt und mit e. bezeichne... Die Sondenspulen 16 und 18 bilden zwei Arme der Brücke 21 und sind in Reihe geschaltet mit dem gleichen Wickelsinn über die Eingangsklemmen 36 und 38 gelegt. Die Spulen 16 und 18 können auch in entgegengesetztem Wicklungssinn ausgebildet sein und adäquat als Elemente des Brückennetzwerks arbeiten, doch bietet die Anordnung mit Wicklung Im gleichen Wicklungssinn und Serienschaltung wie bei dem

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bevorzugten Ausführungsbeispiel den Vorteil eines linearen Ausgangssignals über einen größeren Bereich relativer Ferritgehalte. Variable Impedanzen 40 und 42 bilden das Ausgleichsnetzwerk 20 für den Nullabgleich der Brücke 21. Die Impedanzen 4o und 42 sinl bequemlichkeitshalber Einstellwiderstände. Einer der Abgleichwiderstände kann fest sein und der andere einstellbar, doch ergibt sich eine größere Flexibilität beim Abgleich, wenn beide einstellbar sind. Abgleicheinrichtungen für die Blindkomponente können in üblicher Weise vorgesehen werden.

Das Ausgangssignal der Brückenschaltung 21 erscheint über den Ausgangsklemmen 44 und 46 und ist als "e " bezeichnet. "E ." wird Null oder nahezu Null, wenn die Brücke abgeglichen ist, und an den Ausgangsklemmen wird eine Wechselspannung erscheinen, wenn die Brücke unabgeglichen ist. Die Höhe dieser Spannung ist, wie in Fig. 4 erkennbar, in bestimmter Weise linear abhängig vom Ferritgehalt des Prüfmaterials, wenn die Werte für A±m D., D₂ Frequenzeingangsleistung und Spulengeometrie vergegeben sind. Die oben genannten Parameter können geändert werden, doch bleibt die lineare Beziehung zwischen "e ." und dem Ferritgehalt erhalten, wenn auch die Kennlinie eine abweichende Neigung annehmen wird. Die Brücke wird mit einem einen hohen Ferritgehalt aufweisenden Eichmaterial abgeglichen, so daß "e " größer ist für niedrigere Ferritgehalte (5 %) als für höhere Ferritgehalte (20 %).

Das Ausgangssignal der Brücke 21 wird mittels eines Bandpassfilters 22 gefiltert zur Dämpfung harmonischer Überlagerungen, die im Brückenausgangssignal auftreten. Das gefilterte Signal liegt im Millivoltbereich und wird deshalb durch einen üblichen Linearverstärker 24 verstärkt und gleichgerichtet, so daß es als Eingang einem spannqngs- oder stromempfindlichen Anzeigegerät zugeführt werden kann, beispielsweise einem Spannbandmeßwerk 26.

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Dieses zeigt einen linear von der Höhe des Eingangssignals abhängigen Ausschlag. Typischerweise wird die Skala des Meßwerks 26 in Ferritgehalt-Prozenten geeicht für einen Bereich von O bis 3o % Ferrit. Die üblichen Eich- und Nullkorrekturarbeitsgänge erlauben, die Höhe des Brückenausgangssignals auf die Skale des Meßwerks 26 zu übertragen.

Für den Betrieb des neuerungsgemäßen Gerätes wird ein bestimmter Sonden-Werkstück-Abstand D für eine bestimmte Probe vorgesehen, die Brücke wird abgeglichen und das Anzeigegerät wird geeicht. Der Detektor ist dann vorbereitet für die Ausführung von Messungen, wobei die einzige verbleibende Variable der relative Ferritgehalt des Prüfmaterials ist.

Bei der bevorzugten Handhabung wird die Sonde so orientiert, daß die Achse des Sondenstabes 28 senkrecht auf der Oberfläche de3 zu prüfenden Materials steht, so daß die Spulen 16 und 18 sich in unterschiedlichen Ebenen, jedoch im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Prüfmaterials befinden.

Ein Material mit hohem Ferritgehalt von 40 - 50 %, etwa Kohlenstoffstahl, wird für den Brückenabgleich eingesetzt. Damit wird sichergestellt, daß Ferritkonzentrationen im interessierenden Bereich von 0 bis 30 % eine Brückenausgangsspannung hervorrufen, die gleichförmig zunimmt (oder abnimmt) über den Meßbereich, ohne daß sie durch Null geht. Damit wird die Linearität des Brückenausgangs über den interessierenden Meßbereich aufrechterhalten.

Sobald die Brücke 21 abgeglichen ist, wird der Detektor geeicht, indem das Brückenausgangssignal entsprechend der Skala des Meßwerks 26 eingestellt wird. Dies wird im Prinzip dadurch erreicht, daß die Sondenstange 28 abwechselnd auf zwei Eichmuster bekannten Ferritgehalts (beispielsweise 5 % und 20 %) gehalten wird und die Eichung und Nullstellung so eingerichtet wird, daß entsprechende

Ablesungen auf der Skala des Meßwerks 26 erscheinen. Diese Einstellungen werden in üblicher Weise durchgeführt, um die Steigung des linearen "e_QUt" Signals zu verändern, und den Nulldurchgang soweit zu verschieben, daß Übereinstimmung mit der geeichten Skala des Meßwerks 26 erreicht wird, wie er vorgegeben ist durch die Messempfindlichkeit des Meßwerks, ohne daß jedoch die Linearität des "^e _out" Ansprechens beeinflußt wird. Danach kann ein Bereich von Prüfmaterial 30 mit unbekanntem Ferritgehalt untersucht werden, indem die Sondenstange 28 an das Prüfmaterial in der gleichtut Weise angesetzt wird toie bei dem Abzeichen und Eichen des Detektors, wonach sich der relative Ferritgehalt direkt an der Skala des Meßwerks 26 ablesen läßt.

Der Abgleich und das Eichen können, wie oben beschrieben, mit drei Eichmaterialien durchgeführt werden, die jeweils unterschiedlichen Ferritgehalt besitzen. Doch versteht es sich, daß diese Arbeitsgänge auch auf zwei herabgesetzt werden können, indem man dta Nullabgleich mit einem Material durchführt, dessen relativer Ferritgehalt dem des oberen Endwertes des gewünschten Messbereiches entspricht. Dieses Material vürde dann ebenfalls als eines von zwei Eichnaterialien dienen, die für die Eichung des Detektors benutzt werden.

Das Gerät gemäß der Neuerung kann leicht als kontinuierlich arbeitendes Überwachungsgerät angepe.ßt werden, wenn eine Schweißnaht gelegt wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei automatischen Schweißmaschine-n, wenn die Schweißnaht mit gesteuerter Geschwindigkeit gelegt wird. Die Sonde kann in einem entsprechenden Abstand hinter den Lichtbogen oder die Schweißstelle gelegt werden, und so angeordnet sein, daß sie dem Schweißpfad folgt, während ein konstanter Sonden-Werkstück-Abstand aufrechterhalten wird.Das Ausgangssignal des Detektors kann dann kontinuierlich überwacht werden oder ausgenützt werden, um eine Alarmeinrichtung zu betätigen, wenn die Ferritgehaltablesungen über vorgegebene Werte hinausgehen.

(Schutzansprüche)

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Claims (8)

1) Gerät zur Messung "es Ferritgehalts in einem Prüfbereich einer Materialprobe mit tiner Prüf sonde, die zwei in Rej.oe an eine Wechselstromquelle angeschlossene Spulen umfaßt, deren Impedanzänderung durch Annähern der Sonde an die Materialprobe als Maß für deren Ferritgehalt anzeigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde einen Spulenträger aus nicht-metallischem Material umfaßt, auf dem die Spulen in Ebenen angeordnet sind, die zur Materialprobenoberfläche parallel sind und unterschiedlichen Abstand von dieser besitzen.

2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen um eine gemeinsame Achse gewickelt sind.

3) Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger ein Kunstharzstab ist mit Nuten zur Aufnahme der Spulen.

4) Gerät nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch g^ennzeichnet, daß der Abstand der Spulen untereinander in derselben Größenordnung liegt wie der Abstand zwischen der Materialprobenoberfläche von der ihr nächstgelegenen Spule.

5) Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Spulen voneinander unter Io mm liegt.

6) Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen mit gleichem Wickelsinn gewickelt sind.

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7) Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Spulenträger, dessen Spuljn-Materialproben-Abstand einstellbar ist.

8) Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spuleninnendurchmesser oberhalb Io mm liegt.

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