DE1902868A1 - Verfahren zur Messung von Kavitation - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, HilbleslroSe 20 ·

Unser Zeichen VI i/Kr 17 647 ^Dah)m Z], JafJ, 1969 Anwaltsalcten Nr. 17 647

Monsanto Company
St. Louis, Missouri / USA

Verfahren zur Messung von Kavitation

Die Erfindung betrifft die Analyse von Flüssigkeitskavitation. Insbesondere betrifft sie die Anwendung von Impulsgrößenanalyse- und Zähltechniken, um die Intensität von Kavitation in einem Flüssigkeitssystem zu bestimmen O

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Kavitation kann als die Bildung von Gas'- oder Dampfblasen in einer Flüssigkeit infolge lokaler Gebiete mit Unter- -.""■ druck deffiniert werden. Die TJnterdruckgebiete oder
-bereiche entstehen dabei durch die 'Bewegung einer Flüssigkeit relativ zu einem festen Körper. Die Blasen enthalten normalerweise sowohl desorbierte Gase als auch verdampfte Flüssigkeit. Allgemein wird angenommen, daß die BIasenkeimbildung bei einer mikroskopischen Diskontinuität
in dem Flussigkeitskontfinuum auftritt. Die Diskontinuität kann durch stabile Mikroblasen, Festkörperteilchen,
Teilchen- Blasen-Kombinationen, nicht mischbare Mikro- ■
tröpfcheh oder aktive Stellen an festen Begrenzungsflächen geschaffen sein. Der Blasenkeim wird deshalb als eine schwache Stelle in der Flüssigkeit angesehen, 'bei -Λ welcher uhfer Spannung ein Abreißen auftritt.,^: -■■■"''-\

Wenn in der Flüssigkeit kein Gas gelöst ist," kann· Kavi- » ' tation nicht oberhalb des Blasenbildungspunktes der - ^: -^; Flüssigkeit auftreten·. Der -Blasenbildungspunkt ist dabei." der Dampfdruck der Flüssigkeit bei der fraglichen Tenfpe-^^ ratur. Es können jedoch Blasen gebildet werden, wenn sich die Flüssigkeit bei oder unterhalb ihres Blasenpünkt- "^ S druckes- befindet. Wenn die Blasen später eine"' Stelle - --¹^ höheren Druckes erreichen, entsteht ein heftiger Züsammen-

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bruch. Dadurch werden Stoßwellen erzeugt, die stark genug sind, die mit der Flüssigkeit in Berührung befindlichen mechanischen Teile zu beschädigen. Zum Schaffen von Kavitation ausreichende Druckänderungen können auf verschiedene Weise entstehen. Bei einer z.B. durch eine Einschnürung, wie etwa ein teilweise geschlossenes Ventil, strömenden Flüssigkeit kann an der Stelle der höchsten Geschwindigkeit ein Druck auftreten, welcher weit geringer als sowohl der Blasenbildungspunktdruck als auch der Ventilauslaßdruck ist.

Kavitationsschaden ist am häufigsten durch physische Änderung der Flächen gekennzeichnet, an welchen die durch die zusammenbrechenden Blasen erzeugten Stoßwellen angreifen. Diese Veränderung kann von geringförmiger Deformation der Oberflächengeometrie bis zu ernsthafter Erosion des Materials reichen. Während Kavitationsschaden viele unerwünschte Folgen nach sich zieht, ist ein wichtiger Aspekt der Kavitation die Wirkung auf Hydrauliksysteme.

Z.B. können die mechanischen Teile eines Hydrauliksystems, wie Pumpen und Ventile, ebenso eine deutliche Änderung in der Arbeitsleistung erfahren, wie auch die Form der Teile infolge Schaden durch Kavitation verändert werden kann.

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Solche physische Änderungen können in Pumpen den Pumpenwirkungsgrad absinken lassen und bei Ventilen fehlerhafte Arbeitsweise, übermäßiges Lecken oder sogar gefährliche Bedingungen zur folge haben. Demzufolge erfordert Kavitationsschaden vorzeitiges Überholen oder Ersetzen von mechanischen '-Feilen, was beides kostspielig und zeitraubend ist. Zusätzlich wird durch die Erosion von Metall von mit der benutzten Flüssigkeit in Berührung befindlichem mechanischen Teilen die Flüssigkeit verunreinigt, wodurch die Flüssigkeit aus dem System vorzeitig abgezogen werden muß.Weitere Folgen sind Verstopfen des Systemfilters, übermäßiger Filterersatz und Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Flüssigkeit. Metallverschmutzungen können die Oxydationsstabilität einer Flüssigkeit verringern, dadurch also das Flüssigkeitsverhalten nachteilig beeinflussen. '

Kavitationsschäden bekamen seit kurzem eine große Bedeutung bei Flugzeug- Hydraulikanlagen. In vielen modernen Flugzeugen sind hydraulische Servo-Steuerungssysteme⁰zur Einstellung von Flugsteuerungsflachen, wie Leitwerke, ■ Querruder und Flugbremsen, ebenso wie zur Durchführung , anderer Arb ei t.s funktionen verwendet. Diese Systeme-sind" einfach, leistungsfähig und genau.. Sie bestehen aus einem Flüssigkeitsbehälter, Flüssigkeitspumpen, Filtern, Servo- '

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ventilen, Betätigungsgliedern.und zugehörigen Teilen. Diese Systeme sind wegen der kritischen Wichtigkeit der Punktion für höchste Zuverlässigkeit ausgelegt.

Es wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Kavitationsschäden in Hydrauliksystemen, insbesondere in Luftfahrzeughydrauliksystemen, bei denen kritische Sicherheitsmerkmale in Frage gestellt sein könnten, zu verhindern. Man versucht dieses Problem hauptsächlich dadurch anzugehen, daß man Flüssigkeitsformierungen ermittelt, bei welchen eine verringerte Neigung zu Kavitation besteht. Wenn überlegene Flüssigkeiten oder überlegene Flüssigkeitsformierungen ermittelt werden, so können sie jedoch nicht sofort angewendet werden, da die Bestimmungen über die Zulassung für den Flugbetrieb eine Flugerprobung von neuen Flüssigkeiten verbieten, bevor eine gründliche Bodenerprobung die Leistungsfähigkeit der Flüssigkeit gezeigt hat« Ea sind deshalb Laböratoriumsun.d. Prüf standsverfahren zur Untersuchung der zu prüfenden. Flüssigkeiten erforderlieh,, um die Flüssigkeiten mit verbessert;en. Eigenschaften herauszufinden und zu bewerten.

Obgleich .verschiedene 3?rüf standverfahren zur Bewertung von Kavitationssehäden bekannt sind,, besteht dooh .seit langem. d.a.s._vB,eidü.rfrii.s[ n.aoh. eineia verbessterten, ¥erf ahren, sur . Messung von

Vor Schaffung der Erfindung wurde nach dem herkömmlichen Verfahren der elektrischen Untersuchung von Kavitatidnsenergie das von der Kavitationswirkung ausgehende Schallrauschen in elektrische Signale umgewandelt. Dazu wurden geeignete Pick-öp-bzw* Fühleinrichtungen verwendet. Die elektrischen Signale wurden entweder durch eine Einrichtung zur. Erzeugung eines Meßmittelwertes gemessen, oder die Signale wurden mittels einer Frequenzanalysiereihrichtuhg untersucht, um die relative Intensität der Schallenergie als Funktion der Frequenz zu bestimmen. Frequenzanaly- " . . ■ siereinrichtungen arbeiten auf der Annahme, daß jedes periodische elektrische Signal durch Addition periodischer Funktionen höherer Frequenzen erzeugt werden kann. Es wurde berichtet, daß bei Verwendung dieser Näherung die Kavitationssignale hauptsächlich- aus "weißem Hauschen" mit einer G-renzfrequenz bestehen, welche sich von Prüfperson zu Prüfperson ändert. Dies legt den Schluß nahe, daß die Ergebnisse für die Meßinstrumente und nicht für das Kavitationssystem selbst charakteristisch sind.

Semäß Erfindung wurde entdeckt, daß die Schallenergie bei Kavitation in einem Flüssigkeitssystem aus Impulsen mit statistisch verteilten Amplituden und zeitlich statistischer Verteilung besteht. Weiter wurde gefunden, daß diese Impulse eine Zeitdauer in der (Größenordnung von 2 Makro-

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Sekunden besitzen. Die herkömmliche Frequenzanalysiertechnik stellt deshalb nicht das Optimum für die Messung von Kavitationsenergiesignalen dar, da diese Signale Impulse mit statistisch verteilter Amplitude und statistisch auftretender Frequenz sind*

Durch die Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zur Messung von Kavitationsenergie geschaffen. Es wurde entdeckt, daß eine definitivere Messung der Kavitationsenergie durch die Verwendung von Impulshöhenanalysier- und -zählteehniken erreicht werden kann. Wenn die Kavitationsenergieimpulse einer Impulshöhenanalysiereinrichtung zugeführt v;erden, welche mit einer Zählvorrichtung zusammenarbeitet, so wird ein verbessertes Analysierverfahren geschaffen. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung sind nicht nur bei für Kavitationsstudien verwendeten Laboreinrichtungen sondern für jedes Flüssigkeitssystem geeignet, bei dem. wahrscheinlich Kavitation auftritt.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine verbesserte Bestimmung der Kavitationsenergie. Weiter soll durch die Erfindxing die Wirksamkeit von Kavitationsprüfeinrichtungen wesentlich verbessert werden,

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indem definltivez'e eleirtriäScMe Mess steigen emöglient. we;r-Weiter s©ll gemälB SföiaiäiiMg ©iasue feleifctriS'Cjke iBljl·-.. -

!bei feafsiaiixis-elaariGiLtHngan. als auGla ibei iaa. ä@r

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Weitere Eiele und Vorteile, der Srflnäoing 3aa<33ai©lge.iiderL Beselirelfraüg lii Yearibiaaiiimg. ma.it säfei¹ ib&igefügten .^'elckaxyag und den beigefügten

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ftiilf/iiff

wendet. Durch. Beobachtung der mit verschiedenen Prüfflüssigkeiten ermittelten Kavitationsenergie ist es nun möglich, die He.ig.ung jeder gegebenen Flüssigkeit zu bestimmen, die !eile eines Hydrauliksystems während des tatsächlichen Betriebs.zu beschädigen. In ähnlicher Weise ist es für eine gegebene Flüssigkeit möglich, durch Änderungen bei Bauteilen des Hydrauliksystems, wie Änderung oder Ventilkonstruktion, der Metallurgie, der Strömungseinschnürungen, Änderung der Geometrie und dergleichen hervorgerufene Änderungen der Kavitationsaktivität zu bestimmen. Es wurde gefunden, daß die durch Impulshöhenanalyse erhaltenen Ergebnisse gut mit anderen Kavitationsmessungsparametern, wie etwa Metallerosion und visuelle Beobachtungen, übereinstimmen.

In Figo 1 der Zeichnung.ist ein Blockschaltbild der elektrischen Bestandteile eines Impulsanalysesystems gemäß Erfindung gezeigt. Eine Pick-Up- oder Fühleinrichtung 10. fühlt die-iiji· Prüf system entstehenden Kavitationsimpulse. Ein Quarzkristallumwandler erwies sich als: Fühlglied vorteilhaft. Es kann jedoch jede Art von Umwandlern verwendet werden,- welche ausreichend ^:hohe Empfindlichkeit und Ansprechgeschwindigkeit besitzt. Der elektrische "Ausgang des Uirovandlers 10 wird auf einen · Vorverstärker H-geführt. ^:Dör Vorverstärker 11 dient

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dazu, die Impedanz anzupassen und die Aufnähme von Streugeräuschen auf einen Mindestwert herabzusetzen. Das --" elektrische Signal wird dann auf einen Verstärker. "12·,. am besten eine 60-Dezibel-Einheit, geführt. Der elektrische Ausgang von dem'Verstärker 12 wird auf eine Impulshöhenanalysiereinrichtung 13 geführt, welche die Höhe der Kavitationsimpulse gemäß einer Voreinstellung diskriminiert. Das Signal wird dann auf eine Klassifiziereinrichtung 14 geführt, welche die Impulse in Kategorieen mit verschiedener Impulshöhe zählt, oder auf ein Folgehäufigkeitsmeßgerät 15, welches die Impulshäufigkeit in jeder Kategorie von Impulshöhen mißt.

Es wird nunmehr auf Fig« 2 der Zeichnung bezug genommen, in welcher eine typische Kavitationsprüfvorrichtung im Schnitt gezeigt ist, welche für das. Impuls-"

. ·■■ . " ■ ■■ . ■ ■ ■ ' ■ \ höhenanalyseverfahren gemäß Erfindung geeignet ist. Die gezeigte Prüfvorrichtung ist aus fünf Hauptteilen zusammengesetzt, nämlich der Einlaßkammer 16, dem Düsenteil 17, der Blendenhülse 18, dem Beo"bachtungsteil 19 und der Auslaßkammer 20. Mit der Prüfvorrichtung arbeitet ein Flüssigkeitsversorgungssystem einer für Fachleute bekannten Bauart zusammen, welches in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Ein solches System weist gewöhnlich einen ■ Flüssigkeitsbehälter, einen Wärmetauscher, eine Druckpumpe,

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'eine Rücklauf pumpe. > eine

und StrOiaungsmessei· auf..

Wie weiter aus I¹Ig* 2 ersichtlich ist» sind alle fflit JLusnahirte eier linlaßkannaer 16 und der. jluslaßkammer 20,j von im wesentlichen zylindrlsehef forin* a.iu sie toesitzen kieiöffeüiigen Qüei-acknltt. i>ie Eammera sind In reclatecklgei Form ausgeführt, äamlt die Anordnung leichter festkleinüibär itst« Sie Kammern 16 und SO lind aais r©istfreieii Stahl hergestellt. i)äs 33üsenteil If ist aus einea Jharten Metall- wi§ etwa Werlizeugistahl mit einer Bäfte τ©ϊι 6© iloGkwsll "ö¹'» hergestellt* Sie llendenhülse 1© Ist aus (einem Welchen Material -₉ wie etwa Aluminium^ herge— steilt, 'damit sie Qtärlt der Eavitati©nseröBi©n. unt©3?«röä?fen ist» Ba-S SeiafeachtUiigst'ell 19 kann aus durchsichtigem Material wie etwa Saphir oder Elastikmaterial hergestellt seJaij xlamit visuell·© Studien während *;deS Betrietos miglich sind* 'Saphir ist wegen seiner höhen Brüchfestigkeit und T#Mersti-nd-sfählgkeit gegen Warme und Eorieösi ein wünstheiiswertes Material* Ifönn ;die kung til^siit -visuell ibe©l)aclitet ^werden -SSlI₄. kann ein Metall

wie etwa SBtahl fe^we'aid'et werden.» ■ "

WIs v/elter aus l?igv 2 ersichtlich list^ weist ujüe

kammer 16 ein Grewindeloch 21 auf. Dieses "erlaubt es, daß die Prüfflüssigkeit die Kammer füllt, bevor sie durch den axialen Durchlaß 22 in das Düsenteil 17 tritt. Der Ströinungspfeil gibt die Strömungsrichtung an. Das Düsenteil 17 besitzt ein mit Plansch versehenes Ende 23 zur Beibehaltung seiner Axiallage. Ein axiales Loch durch die Mitte der Hülse 18 dient zum Führen des Düsenteils 17.

Die Hülse 18 wird in radialer Richtung mittels einer Vertiefung 24 in der innenfläche der Einlaßkaminer 16 gehalten. Ein Lecken von Flüssigkeit entlang der Fläche der Vertiefung 24wird durch einen 0— Ring 25 verhinderte Am entgegengesetzten Ende der Hülse 18, wo der Beobachtungskörper 19 anstößt, ist ein O-Ring 26 vorgesehen, um ■ ein Entweichen-der Prüfflüssigkeit zu verhindern.

Wie weiter aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Bohrung 27 des Beobachtungsteils 19 wesentlich ^größer als jene der Hülse 18, damit lokale G-egendruckwirkungen auf dem Düsensystem vermieden werden. Am in Strömungsrichtung befindlichem Ende' des Beobachtungsteils' 19 besitzen die Vertiefung 28 und der O-Ring 29 in der Auslaßkammer 20 die gleichen Führung©- und Dichtungsfunktionenγ wie sie vorstehend für die Einlaßkammer beschrieben wurden. Die Prüfflüssigkeit kann.zum Fördersystem durch das

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Gewindeloch 30 in der Auslaßkatamer 20 zurückfließen. An der Außenwand der Auslaßkainmer 20- ist eine besondereMeßgerätbefestigung 31, ein Gewindeloch, vorgesehen. Damit kann ein Umwandler 10, hier ein Quarz-Kristall-Umwandler, für Impulshöhenanalyse von Kavitationsstößen und - Vibration'angebracht werden. Der Umwandler 10 wirkt mit dem in Fig. 1 gezeigten System zusammen. Die in Fig. gezeigten, zusammengefügten Teile können durch Einrichtungen, welche Druckwirkungen widerstehen, zusammengeklemmt werden. Mit Erfolg wurden Zuganker verwendet.

Mit der Prüfvorrichtung gemäß Fig» 2 wird auf folgende Weise Kavitation erzeugt. Der Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer 16 wird auf einen Wert angehoben, bei welcheu. ein ausreichender Druckabfall durch das Düsenteil 17 auftritt, um Flüssigkeitskavitation unmittelbar stromabwärts von dem Düsenteil 17 zu schaffen. Die Geometrie des Düsenteils 17 und des ringförmigen Zwischenraums zwischen der stromabwärtigen Schulter des Düsenteils 17 und der Bohrung der Hülse 18 schaffen die erforderliche Strömungseinschnürung, damitunter bestimmten Bedingungen des Systeiüdrucks und der Tenperatur Kavitation erzeugt wird. Die Kavitation tritt stromabwärts von dem Düsenteil 17 auf, da der lokale Flüssigkeitsdruck geringer als der Dampfdruck oder Blasenbildungspunktdruck der

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Prüfflüssigkeit wird.

Die'Vorrichtung gemäß Fig.'2 schafft deshalb eine kontrollierbare Kavitationsquelle, welche für die Ermittlung oder Bestimmung von .Flüssigkeitskavitation im Laboratorium nützlich ist. Die in ihr erzetigte Schallenergie oder die in ihr erzeugten Kavitationsimpulse werden zum Umwandler 10 zur Auswertung durch das Impulshöhenanalyseverfahren gemäß Erfindung geleitet. Das Analyseverfahren gemäß Erfindung ist in keiner Weise auf. eine Kavitationsquelle, welche durch eine der in Fig.* 2 gezeigten Einrichtung entsprechende Einrichtung geschaffen wird, beschränkt. Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß Erfindung ist es nur notwendig, daß eine KavitationsqueTle vorhanden ist, welche von einem Umwandler oder einer entsprechenden Fühleinrichtung abgefühlt werden · kann.

Die gemäß Fig. 2 ausgeführte Kavitationsquelle bildet zusammen mit der Keßeinrichtung gemäß Fig. 1 ein be— sonders geeignetes Kavitationsmeßsystem.

Ein Umwandler, wie.er hierin verwendet wird, ist eine Einrichtung, welche mechanische Schwingungen in elektrische Signale zur Verstärkung und Beobachtung umwandelt.

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Bei der Erfindung dient der Umwandler dazu, Schallenergie, d.h. Druckimpulse, in elektrische Energie umzuwandeln. Umwandler sind gewöhnlich piezoelektrische, elektrostatische oder magnetische Einrichtungen. Gemäß Erfindung kann jeder Umwandler mit ausreichender Ansprechgeschwindigkeit und Empfindlichkeit verwendet werden. Magnetostriktive Umwandler wurden in weitem Umfang zur Umwandlung von elektrischer Energie in Schallenergie verwendet. Zur Umwandlung von Schallenergie in elektrische Energie, wie bei Kavitationsbedingungen im vorliegenden Fall, wurden magnetostriktive Materialien jedoch kaum verwendet. Zusätzlich zu dem weithin bekannten piezoelektrischen Quartzumwandlermaterial wurden seit kurzem verschiedene keramische Materialien verwendet. Da die Kavitationsimpulse von kurzer Dauer sind, ist'es notwendig, daß der Umwandlerhöhe Empfindlichkeit und ein Hochgeschwindigkeits-Ansprechverhalten besitzt.

Es wird nunmehr wieder auf Fig. 1 bezug genommen. Die Klassifiziereinrichtung* 14ist eine elektrische Einrichtung, welche jeden Impuls zählt. Wenn einmal die Anzahl der Impulse über eine gemessene Zeitdauer-bekannt ist, so'ist die Durchschnittszählgröße durch einfache Division erhältlich. Wenri die Tmpulserzeugurigshäufigkeit immer gering wäre, 'konnten die Impulse in zufriedenstellen-

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der Weise durch-eine schnelle mechanische Zäh.lvorriclitung" gezählt werderu':Eine solche Vorrichtung reicht jedoch λ;: für hohe Zähigesehwindigkeiten nicht aus.. Für Zählungen oberhalb der jenigen, welcher ein Zähler folgen: kann, , ': kann deshalb eine lOlgehäufigkeitsmeßeinrichtung verwendet werden·, ·-. " ; : . -; - .· ■ ...; ■ - - ,._öuilf,^.r. ...

Die Folgehäüfigkeitsmeßeinrichtung* 15 ist eine Einriclitung, welche :direkfc;die Ourclischnittszählrat« anzeißp^, _t-p_;-lirL.e_:;, -gesonde-rte Messungen, der. Zählwert zahl·· .und· ;d©rr Zejiijb^ er_r ■ ·=,-.? forderlich- sind. -. . ' -■.-/■■ .--■_· , - · ; ·■ ■

Die iOlgehäufigkeitsmeßeinrichturig glättet die Aufeinander folge von statistisch, verteilten Impulsen:"in- einen stetigen Strom, dessen Amplitude proportional zur Durch-- -.-:_'_.. schnittsfolgehäufigkeit der Impulserzeugung ist- Die.:, . wichtigste Funktion der FplgehäufigkeitsmeßainriGhtung, be-, steht darin, daß sie Änderungen des Durchschnittsfplge- ."." häufigkeitswerts folgen kann, wozu die Klassifiziereinrichtung nicht in der. Lage ist./, , ' - .-."

Die im BZocksclialtbild von Fig. 1 gezeigte Impulshöhen- ...'" anal-ysiereinrichtung 13 dient zur Bestimmung: der Ampli- : tudenverteilung -der ihr zugeführten Impulse,. Die einfachste Bauart ist die Einkanal-₍ Analysiereinrichtung,, .

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welche Impulse akzeptiert $ deren Amplitude*! zwischen einem. willkürlich" gewählten Wert und_ einent geringfügig höheren Wert liegen und die alle Impulse oberhalb oder unterhalb dieser Grenzen außer Acht .läßt, Bxne Mehrkanal-Analysier- einrichtung _% welche es erlaubt, Impulse in verschiedenen Impulshöhenbereichen gleichzeitig zu zählen, läßt ein© schnellere Analyse zu,

Die Anzeige -des· nach dem Yerf ahren gemäß Erfindung er- · haltenen Ausgangssignals kann auf verschiedene Weise erfolgen* Ss kann z.B. eine Einkanal-Iinpulsanalysierein- : richtung zusammen mit ^eder Bauart eines elektronischen oder elektromechanischen Zählers oder mit einer Solgehäufigkeitsmeßeinrichtung verwendet werden.-Wenn eine Mehrkanal-ImpulshöhenanalysiereinrichtUng verwendet wird, kann die Impulshöhenver.teilüngskur^:ve auf einem Eathodenstrahlösaillographen angezeigt oder mittels eines Auf- . Zeichnungspotentiometers aufgetragen werden, ■

In fig, 3 ist die atatistisOhe Ämpli'tudenve.rteilung uiid' -' die statistisch, verteilte Aufeinanderfolge von Kavitationseneigieimpulsen gezeigt, wie sie von einem EathodenstrahlGs^illögraphen-angezeigt wird. Angesichts der' static ■ stisehen Hatur der Eavitätionsimpulse' werden die bemerkeiiar Iförteile der Impulshöheiiänalyse deutlich of fehbar.' '

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Selbstverstanalieh kö^anen die Eiuricntimgeii und das Verfahren gemäß Erfindung auf zahlreiche, Weise von den geschilderten, "bevorzugten Ausfiihrungsformen. bzw·. Verfahren abgewandelt werden. Für lachleuta der elektrischen Me ßgerätetechnik sind zahlreiche Arten der Bänipfung des Impulssignals von der Kayitatiomsquelle sowie dessen Aufbereitung für die Impulshöhenanalyse deutlich, Iu ähnlieher Weise sind für Fachleute der Mechanik., und-der Hyarauliktechnik zahlreiche Eiririel;itungeii zur künstlichen Erzeugung von,. Kavitation; in .eineiii, Flüssigkeitssystem ... ·.; ersiciitlich« Di.e Impulshoiienanalyseteehnik gemäß JErfiiidpng soll sowohl auf .alle Prüfverfahren mit natürlich oder künstlich erzeugter Kavitation-als. auch auf Prototypen oder in Produktion befindliche Hydrauliksysteme anwendbar sein, in welchen Kavitation-auf treten kann,-· --,.'-■■-.. . ·' -

Die Erfindung wurde lediglieh unter bezug auf bestimmte. Ausführungsformen beschrieben. Bie Erfindung soll:. jedoch ^ nicht auf diese. .Atfsführung;sfOrmeii_ beschränkt, sein,, ;.si.e_.-;Soll vielmehr alle Abwandlungen und Abänderungen innerhalb des Erfindungsbereiehes sowie des Spliutzbereiches. der- b.ei-r-^·:'· _z-'-gefügten Patentansprüche umfaaseii. .. . -■-; _e·-.τ · --. ^ι .. ■;-.

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Claims (9)

""[*~'' J" Pa t ~e η ta ir s ρ r ü ehe

1. Verfahren fcür'Messting·'von Plus'sigkeit'skävitatlon, da-, durWfi. ■^kennzeichnet'," daß mit .einer Fühleinrichtung Invitations impulse' gefühlt werden", daß die Impulse einer Tirfpftränöneüanälyse unterworfen werden, damit ein analy-■ siebtes · Signal' eriiälten' wird; und daß das analysierte Signal quantifiziert'wirdi

2. Verfahren-iiaen'Äns'prueh 1,-'dädureli-gekennzeichnet, daß Kavita'ti ons eine rgi'eimpulse mit einem Umwandler gefühlt werden, "daß das^;'Aüsgaiagssiv?nal^:- des tTmviartdlers verstärkt wird, daß'das¹ Signal * einer Impulshöhenaiialyse zur Erlangung eines "analysiertan Signals unterworfen wird, und daß das analysierte Signal mit· einer Zählereiiirichtung quantifiziert wird.

3. Verfährei-f naöJa"Anspruch "2,·■< dadurch "'geiceilnzelchnet, daß -•^: die' Zäh'lfereinricIitOTig' eiri'e Klassifizlereinrlöhtung ist.

4. Verfahreii'na^ch Anspruch 2) dadurch gekennzeichnet', daß ' die Zählereinrichtung eine ^olgehättfigke'itsmeß'einrichtung ist.

5. Kavitatiozisneßsystem, gekennzeichnet durch eine Quelle von

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Kavitatiönsenergieimpulsen:, eine zum Fühlen der Impulse geeignete .Fühleinrichtung, eine Impulshohenanalysiereinrichtung und eine .Zähleinrichtung zur Quantifizierung des Ausgangssignals der Analysiereinrichtung*

6» . .Kavitationsiiießsysteiii, gekennzeichnet durch eine Quelle von - Kavitätiö-nsenergieimpulsen, .eine Umwandlereinriehtung., welche zum Abfühlen der Impulse geeignet ist-, eine- .mit der TJmwandlsreinri.cht.ung zuBammenar-beitende yerBtärkereinrichtung, eine IrjapulshöhenanalysiereiiiriGhtuing und eine Eähleinrichtung zum Quantifizieren des Ausgangssignals der Analysiereinrichtung. ...

7. System nach Anspruch 5, dadurch geleennzeiclinet-, daß'die Zähleinrichtung eine JQassifiziereinriclituhg ist.

8,. System nach Anspruch 5, dadurcli gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung. eine. Polgehäufiglieitsrreßeinrichturig ist»

9. .Eavitationsprüfvori-'iciitung:, gekennzeichnet durch eine - zum ,Fühlen von .IiavitatioiisenergieiEipulsen geeignete Fühl— einrichtixng., eine Impulshöhei-ianalysiereiiiriciitung und -eine Zähleinrichtung zur ^uaiztifizieruny des Ausgangs-■ . signals, der Analysiereinrichtungο - - -

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10ο Kavitationsprüfvorrichtung, gekennzeichnet durch eine 'Umwandlereinrichtung zum Fühlen von Kavitatiansenergie» impulsen, eine Verstärker einrichtung,, welche mit der Umwandler einrichtung zusammenarbeitet, eine Impulshöhenanalysiereinrichtung und eine Zähleinrichtung zur Quantifizierung des Ausgangssignals der Analysiereinrichtung.

11. Torrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung eine Klassifiziereinrichtung ist..

12. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung eine Polgehaud:igkeitsmeßeinrichtung ist.

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Le e rse i te