Sorszám: H_000594
A cikk szerzőjének a neve: Dr. Ruska, László
Cikk címe: Folyamatos műszeres térfogatsúlymérés a forgácslapgyártásban.
Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1967. 1-2.sz. 309 – 324 old. Mezőgazdasági Könyvkiadó, Budapest 1967
Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk
Kulcs szavak: térfogatsúly, forgácslapgyártás, dielektromos mérés, roncsolás mentes anyagvizsgálat, tűrésmező
Kivonat:
A Faipari Kutató Intézet a forgácslapok nedvességtartalma villamos úton történő mérésének megoldását 1960-ban tűzte ki feladatul. Szükséges volt ez egyrészről azért, mert a jelenleg forgalomban lévő elektromos vezetőképesség-fanedvességmérők a jelölt mérési feladat megoldására nem alkalmasak, másrészről, mert a hagyományos kiszárításos metódus hosszadalmas és – mint a későbbi hibaszámításokkal kapcsolatosan kiderült – a mérési pontatlanság csak a legkörültekintőbb műveletekkel szorítható egy minimális értékre.
A forgácslap nedvességtartalmának villamos úton történő műszeres meghatározására a dielektromos mérési metódust tartottuk legalkalmasabbnak.
A nevezett fizikai jellemző és a nedvességtartalom közötti konkrét kapcsolat feltárása céljából méréseket eszközöltünk, s a mérési adathalmaz feldolgozásával a
C = 12,5 + ϫ (9,4.10-3 + 7,5.10-4U) (1)
összefüggést nyertük. A képletben C a forgácslap kondenzátor kapacitás pF-ban, ϫ a vizsgált próbadarab térfogatsúlya kp/m3-ben, U a nedvességtartalom nettó százalékban (lapméret: 150x150x19 mm, elektródás: 100x100 mm).
A mérési adatok közelebbi vizsgálatával megállapítást nyert, hogy mind az intézeti, mind a szombathelyi gyártmányoknál a nedvességtartalom jó közelítéssel állandó érték: kb. 8 %. A szórás az esetek túlnyomó részében nem haladja meg a ± 1 % abs.-ot. Ebből a felismerésből származott az az elgondolás, hogy a dielektrikus vizsgálati eljárással megoldható a térfogatsúlynak roncsolás- és érintésmentes, közvetlen műszeres mérése is.
A fentiek bizonyítására 1961-ben újabb méréseket hajtottunk végbe a 19 mm-es szombathelyi lapokkal. Tekintve, hogy a kapott eredmények feltevéseink helyességét igazolták, indokoltnak láttuk a vizsgálati módszer oly módon való továbbfejlesztését, hogy annak alapján lehetővé váljék a szóban forgó mennyiségnek a gyártás folyamatában történő állandó ellenőrzése, illetve a vizsgált lapok önműködő minősítése.
A leírtaknak megfelelően, 1961-ben és 1962-ben egy olyan elektro-mechanikus rendszert terveztünk, mely a forgácslap térfogatsúlyának dielektrikus érzékelése útján a mérőkondenzátor közvetlen közelében felszerelt folyadékfúvókás minősítő-mechanizmus működtetésére alkalmas. Amennyiben a kondenzátor mérőterén áthaladó lap térfogatsúlya az előzetesen beállított tűrésmezőn kívül esnék, úgy a színes folyadéksugár a lap élére irányul, s azt mindaddig festi, amíg a térfogatsúly az I. osztályú minősítési értékhatárt ismét el nem éri.
Itt kívánjuk megemlíteni, hogy a fentiekben körvonalazott elektro-mechanikus minősítő rendszerre az Országos Találmányi Hivatal 1962-ben szabadalmat adott, s azt „Elektronikus térfogatsúly ellenőrző műfához” elnevezéssel szolgálati találmányként tartja nyilván.
Ez a zárójelentés a roncsolás-mentes anyagvizsgálat témakörén belül a gyártásközi forgácslemez-térfogatsúly ellenőrzés és önműködő minősítés kérdéseivel foglalkozik. Bevezetőben ismerteti az ilyen irányú kutatások előzményeit, illetve az eddig elért eredményeket, majd áttér a faanyag-térfogatsúly általános mérési módszereinek leírására. Ezen belül a hagyományos súly-hossz méréses metódussal kapcsolatosan hiba-számításokat végez s rámutat azon szempontokra, melyeket a pontos mérés végrehajtásához feltétlenül kívánatos betartani.
A dielektrikus térfogatsúly mérési eljárás rövid leírás után ismerteti az Intézet műszer-laboratóriumában kivitelezett, folyamatos működésű, gyártásközi térfogatsúly ellenőrző és minősítő berendezés szerkezeti felépítését és működését. Analitikai vizsgálatot folytat a mérőelektródák között áthaladó forgácslemez vastagsági toleranciájából adódó zavaró-jelforrásokkal kapcsolatosan – erre vonatkozólag konkrét mérésadatokat is közöl –, majd bemu7tat egy metódust, melynek segítségével a vastagság-változásból adódó mérési illetve minősítési hiba automatikusan kompenzálható.
A továbbiakban rajzokkal illusztrálja a mérőfej, az elektronikus egységek, a jelölő mechanizmus felépítését, majd a komplex berendezés működésének leírása után a laboratóriumi előkísérletek eredményeiről számol be.
Az „Alkalmazásbavételi kutatások” című fejezetben beszámol azon munkálatokról, melyeket a témában közreműködő mérnökök és technikusok az ellenőrző - és minősítő berendezés alkalmazásba-vételével kapcsolatosan végeztek, majd ismerteti az üzemi próbakísérletek pozitívan értékelhető eredményeit.