DE602005002838T2 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen qualitätskontrolleeines drahts aus einer legierung mit formgedächtnis - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen qualitätskontrolleeines drahts aus einer legierung mit formgedächtnis Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Qualitätskontrolle eines Drahtes, der aus einer Legierung mit Formgedächtnis (anschließend auch als "SMA" bezeichnet) hergestellt ist. Dazu ist festzustellen, dass, obwohl im Folgenden auf einen Draht Bezug genommen wird, der sicher die wichtigste Anwendung ist, das erfindungsgemäße Verfahren sich auch auf andere ähnliche Formen, beispielsweise Bänder oder dergleichen, anwenden lässt, die eine praktisch unendliche Dimension und zwei andere endliche und im Allgemeinen kleine Dimensionen haben.
  • Es ist bekannt, dass das Phänomen des Formgedächtnisses in der Tatsache besteht, dass ein mechanisches Bauteil, das aus einer Legierung hergestellt ist, die dieses Phänomen aufweist, in der Lage ist, innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes und ohne Zwischengleichgewichtspositionen zwischen zwei Formen, die bei der Herstellung vorherbestimmt worden sind, als Reaktion auf eine Temperaturveränderung zu wechseln. Dieses Phänomen kann im sogenannten "Ein-Weg-Modus", wobei sich das mechanische Bauteil in einer einzigen Richtung als Ergebnis der Temperaturveränderung verformen kann, beispielsweise, indem es von Form B zu Form A übergeht, während der entgegengesetzte Übergang von A zu B die Anwendung einer mechanischen Kraft erfordert, und im sogenannten "Zwei-Wege-Modus", wobei im Gegensatz dazu beide Übergänge durch eine Temperaturveränderung verursacht werden können, auftreten.
  • Aus JP 08 081 745 ist eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von geraden SMA- Drähten bekannt, das die Schritte der Führung des Drahtes durch die Vorrichtung, Erhitzen/Abkühlen dieses Drahtes, um dessen elastische Eigenschaft zu verstärken, und Detektieren des gedehnten Drahtteils in der Produktionslinie umfasst.
  • Weiterhin ist bekannt, dass diese Materialien ihr mikrokristallines Gefüge umwandeln, indem sie von einem bei niedrigeren Temperaturen stabilen martensitisch genannten Typ zu einem austenitisch genannten Typ, der bei höheren Temperaturen stabil ist, und umgekehrt übergehen. Die Umwandlung zwischen den zwei Formen findet entsprechend einer Hystereseschleife in einem Temperatur-Dehnungs-Diagramm statt, das durch vier Temperaturwerte gekennzeichnet ist: Während des Erhitzens, wobei von einer niedrigen Temperatur ausgegangen wird, bei welcher die martensitische Phase stabil ist, wird eine erste Temperatur As, bei welcher die Umwandlung in die austenitische Phase beginnt, und danach eine zweite Temperatur Af, die das Ende der Umwandlung in die austenitische Phase bezeichnet, erreicht. Während des Abkühlens, das ab dem Temperaturbereich beginnt, in welchem die austenitische Phase stabil ist, wird eine dritte Temperatur Ms, bei welcher die Umwandlung in die martensitische Phase beginnt, und anschließend eine vierte Temperatur Mf, bei welcher diese Umwandlung endet, erreicht. Diagramme dieser Hystereseschleifen lassen sich beispielsweise in den Patenten US 4 896 955 und EP 0 807 276 finden.
  • Die tatsächlichen Umwandlungstemperaturen sind von Materialtyp und Herstellungsverfahren abhängig, wobei sich aber diese Temperaturen für jedes Material immer in der Reihenfolge Mf < MS, AS < Af befinden und es sein kann, dass Ms < As oder umgekehrt entsprechend der Übergangsge schwindigkeit zwischen den zwei Phasen ist. Beispiele für Zusammensetzungen von Legierungen mit Formgedächtnis lassen sich in dem Patent US 6 309 184 der Patentanmelderin, darunter hauptsächlich Ni-Ti-Legierungen, vorzugsweise mit 54 bis 55,5 Gew.-% Ni und dem Rest Titan (wobei Spuren anderer Komponenten erlaubt sind), finden.
  • Für eine praktische Verwendung muss ein SMA-Draht verschiedene funktionelle und technologische Eigenschaften besitzen, die durch spezielle Prüfungen bewertet werden. Die Prüfungen, die typischerweise durchgeführt werden, um die Eigenschaften dieser Drähte zu prüfen, sind folgende vier:
    • 1. Ermüdungsfestigkeit: eine Drahtprobe (beispielsweise ein 10 cm langer Abschnitt) wird in einen Ofen eingebracht, an einem Ende befestigt und an dem freien Ende mit einem Gewicht belastet, das entsprechend dem Drahtdurchmesser gewählt wird und im Allgemeinen der Last ähnlich ist, welcher der Draht bei seiner wirklichen Verwendung standhalten muss; durch zyklisches Erhitzen und Abkühlen der Probe wird sie einer Reihe von Dehnungs- und Schrumpfungszyklen bis zum Versagen unterworfen;
    • 2. Bleibende Verformung: besteht in der Bestimmung der bleibenden Nettoverformung einer Probe wie der in der vorhergehenden Prüfung, die unter denselben Bedingungen, aber in einer Anzahl Zyklen, die kleiner als diejenige ist, durch welche ein Ausfall verursacht wird (beispielsweise 75 oder 90 der einen Ausfall verursachenden Zyklen), geprüft wird;
    • 3. Hystereseschleife: wird angewendet, um nachzuweisen, dass der Draht tatsächlich die Dehnungs- und Schrumpfungsübergänge bei den für diese Zusammensetzung erwarteten Temperaturen mitmacht; auch diese Prüfung wird gegenwärtig unter denselben Bedingungen wie die erste durchgeführt;
    • 4. Hub: besteht in der Bestimmung der prozentualen Dehnung oder Verkürzung der Probe bei einem Übergang; auch diese letzte Prüfung wird unter denselben Bedingungen und unter denselben experimentellen Einstellungen wie die erste Prüfung durchgeführt.
  • Diese vier Prüfungen sind somit alle solche an Probekörpern, die beispielsweise etwa jeden Kilometer Draht an einem Stück durchgeführt werden können, wobei es, während die ersten zwei Prüfungen zerstörend sind und somit mit Proben durchgeführt werden müssen, bevorzugt wäre, wenn man in der Lage wäre, die Prüfungen 3 und 4 kontinuierlich durchzuführen. Tatsächlich hat die Durchführung der letzten zwei Prüfungen als solche an Proben einige Nachteile.
  • Der erste Nachteil besteht darin, dass es in den Eigenschaften des Drahtes Unregelmäßigkeiten geben kann, die aufgrund der sehr geringen Probenahmehäufigkeit entlang des Drahtes nicht gefunden werden; darüber hinaus werden bei den gegenwärtigen Betriebsabläufen diese Prüfungen parallel zum Herstellungsverfahren und deshalb mit erhöhten Zeiten und Kosten für die Probenahme aus der Produktionslinie und Durchführung der Prüfungen außerhalb davon durchgeführt; schließlich ist es in Industriebetrieben besser, über Drähte verfügen zu können, die so lang wie möglich sind, während die Durchführung der Prüfungen an Probekörpern, wie beschrieben, es erforderlich macht, den Draht in relativ kurze Stücke zu zerschneiden.
  • Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung, durch welche diese Nachteile behoben werden, bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, die in einem ersten Merkmal ein Verfahren zur kontinuierlichen Qualitätskontrolle eines Drahtes oder dergleichen aus einer Legierung mit Formgedächtnis betrifft, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte:
    • a) Zuführen des Drahtes durch eine Vorrichtung, in welcher er einem Temperaturanstieg ausgesetzt wird, der einen solchen Bereich umfasst, dass dieser die charakteristischen Übergangstemperaturen des Materials, aus welchem der Draht hergestellt ist, enthält,
    • b) direktes oder indirektes Messen der Längenveränderung des Drahtes in der Produktionslinie an festgelegten Punkten der Vorrichtung, die verschiedenen bekannten Temperaturen entsprechen, und
    • c) Verwenden der Werte von Temperatur- und Längenveränderung, um durch Punkte die Hysteresekurve des Materials im Temperatur-Dehnungs-Diagramm zu erhalten,
    umfasst.
  • Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung besteht somit darin, zu ermöglichen, dass die Eigenschaften des Drahtes nicht mehr durch Probenahme, sondern kontinuierlich derart geprüft werden, dass die Qualitätskontrolle des Produkts mit der gesamten Produktion durchgeführt wird.
  • Ein weiterer beträchtlicher Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, dass diese Kontrolle innerhalb der Produktionslinie durchgeführt wird, wodurch Zeit und Geld für die Probenahme und die Durchführung der Prüfungen außerhalb der Produktionslinie gespart werden.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dem Fachmann anhand der folgenden speziellen Beschreibung einer Ausführungsform davon unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen deutlich, wobei.
  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, und
  • 2 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung von 1 zeigt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Idee, dass ein endloser Draht durch eine Messvorrichtung geschickt wird, worin er einem solchen Temperaturverlauf ausgesetzt wird, dass die weiter oben beschriebenen charakteristischen Übergangstemperaturen in dem Verlaufsbereich enthalten sind, und die Längenveränderungen des Drahtes während dieses Temperaturverlaufes in der Produktionslinie gemessen werden. Vorzugsweise ist die Temperatur des Drahtes, der in die Messvorrichtung gelangt und diese wieder verlässt, die Raumtemperatur, während in mindestens einem Bereich der Vorrichtung der Draht auf eine Temperatur erhitzt wird, die mindestens gleich (aber vorzugsweise höher als) Af ist. Innerhalb der Vorrichtung ist es möglich, ein Wärmeprofil zu erzeugen, das kontinuierlich oder diskontinuierlich, "ein schrittweises", ist.
  • In der ersten Ausführungsform des Verfahrens ist es möglich, die Dehnung des Drahtes direkt zu messen, beispielsweise, indem der Draht über Tragpunkte der Vorrichtung gleiten gelassen wird, wobei die Längenveränderungen des Drahtes das fortschreitende Auftreten und Verschwinden eines Durchhangs zwischen diesen Tragepunkten verursachen, und dieser Durchhang gemessen wird, wobei es möglich ist, die Längenveränderungen, die zwischen den Tragpunkten auftreten, und, nachdem die Temperaturen an diesen Punkten und die Längenveränderungen bekannt sind, die Hysteresekurve des Drahtes zu erhalten.
  • Jedoch ist es schwierig, da die Dehnungen klein sind, sie direkt zu messen, auch, weil dies die Verwendung optischer Präzisionsgeräte erfordert, um die Spannung des Drahtes nicht zu beeinflussen.
  • Deshalb besteht in einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemäße Verfahren im Messen der Veränderung der Geschwindigkeit des Drahtes, der zwischen den Bereichen des Systems bei verschiedenen Temperaturen durchläuft. Vorausgesetzt, dass die Längenveränderung als prozentualer Anteil der Ausgangslänge angegeben werden kann, kann deren Veränderung, wenn von einer Temperatur zur nächsten übergegangen wird, als ihre erste Ableitung nach der Zeit, d. h. als Geschwindigkeit, gemessen werden: Insbesondere wird im erfindungsgemäßen Verfahren die Differenz der Geschwindigkeit des Drahtes zwischen einigen Punkten seines Durchlaufs durch die Vorrichtung, die sich auf verschiedenen Temperaturen befinden, gemessen. Anders ausgedrückt, indem der Draht mit einer bekannten festgelegten Geschwindigkeit und mit einer geeigneten konstanten Spannung durch eine Abfolge von Bereichen mit unterschiedlichen Temperaturen geschickt und seine Geschwindigkeit bei jeder Temperatur gemessen wird, ist es möglich, die Größe der Dehnung (oder Schrumpfung) zu erhalten, die aufgetreten ist, während der Draht von einer Temperatur zur nächsten gelangt ist. Auf diese Weise ist es durch Integration der Geschwindigkeitsveränderungen möglich, durch Punkte die Hysteresekurve im Temperatur-Dehnungs-Diagramm zu erhalten und auch den Hub beim Übergang zwischen zwei Temperaturen zu berechnen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Messverfahren ist die Messung der Drahtgeschwindigkeit einfacher als die direkte Messung der Dehnungen oder Schrumpfungen, die in dem weiter oben beschriebenen Durchhängeverfahren durchzuführen ist.
  • In einem zweiten Merkmal betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ein Beispiel für eine Vorrichtung, mit welcher die Messung der Geschwindigkeitsveränderungen durchgeführt werden kann, ist in den weiter oben genannten Figuren veranschaulicht, die einen Draht F, der von einer Abwickelmaschine B abgewickelt und von einer Aufwickelmaschine B' aufgewickelt wird, zeigen. Die Spannung des Drahtes F wird von einer Einheit V kontrolliert, die nach der Abwickelmaschine B angeordnet und mit zwei Antriebsrollen R, worum sich der Draht F einige Male wickelt, und mit einem spannungsfreien Arm C, der die Spannung des Drahtes detektiert, versehen ist. Die Messung der Spannung durch den Arm C ist darauf gerichtet, diese durch Einwirkung auf die Regelung der Rollen R und gegebenenfalls auf diejenige der Rollen R' einer Einheit V', welche die Drahtgeschwindigkeit regelt und vor der Aufwickelmaschine B' angeordnet ist, konstantzuhalten. Die Einheiten V und V' sind beide für eine gegenseitige Rückkopplung miteinander verbunden.
  • Zwischen den zwei Einheiten V, V' ist eine Reihe von thermostatierten Kammern T angeordnet, in welchen jeweils eine gegebene Temperatur durch bekannte Regelungssysteme derart konstantgehalten wird, dass ein bestimmtes Temperaturprofil auf diskrete Weise reproduziert wird. In dem veranschaulichten Beispiel sind dreizehn Kammern T mit einer "Temperaturstufe", d. h. einer Temperaturdifferenz zwischen einander benachbarten Kammern, von 20°C, die zuerst zunimmt und anschließend abnimmt, auf eine solche Weise vorgesehen, dass ein Temperaturprofil erhalten wird, das 40-60-80-100-120-140-160-120-100-80-60-40°C beträgt.
  • In jeder Kammer T befindet sich eine bewegliche Rolle M, die auf der Kammertemperatur gehalten wird, über welche der Draht F ohne zu rutschen läuft und welche zur Messung der Geschwindigkeit des Drahtes F durch einen High-Definition-Encoder, der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rolle M genau detektiert, verwendet wird. Zwei weitere Rollen M mit zugehörigen Encodern sind ebenfalls vor und nach den Kammern T für die Detektion der Geschwindigkeit des Drahtes bei Raumtemperatur, die normalerweise etwa 20°C beträgt, angeordnet.
  • Da die Geschwindigkeit des Drahtes F in den verschiedenen Kammern T bei jeder Temperatur und der Abstand P zwischen den beweglichen Rollen M bekannt ist, ist es möglich, die Relation zwischen der Temperatur des Drahtes und dessen Dehnung zu erhalten. Die gemessenen Parameter werden durch ein geeignetes bekanntes Mittel in Echtzeit kontinuierlich aufgezeichnet, wobei es bevorzugt ist, auch Drahtkennzeichnungsmittel vorzusehen, die automatisch aktiviert werden, wenn die gemessenen Parameter Werte außerhalb des erlaubten Toleranzbereiches erreichen.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist zwischen den zwei Einheiten V und V' eine einzige Erwärmungskammer mit offenen Enden angeordnet und können Rollen M entlang der Achse dieser Kammer bewegt werden, wobei, indem der mittlere Bereich der Kammer auf die höchste interessierende Temperatur (160°C im obigen Beispiel) gebracht wird, die Wärmeverteilung zu den offenen Enden der Kammer ein "glockenförmiges" Temperaturprofil entlang der einzigen Kammer mit einem Maximum in der Mitte und einer regelmäßigen Abnahme zu den Enden hin ergibt. Wenn das Wärmeprofil der Kammer bekannt ist, ist es möglich, jede der Rollen M in eine Position in der Kammer zu bringen, die sich auf der gewünschten Temperatur befindet (beispielsweise den Temperaturen, die den dreizehn Kammern der zuvor beschriebenen Ausführungsform entsprechen). Das Wärmeprofil der Kammer kann durch Messen der Temperatur an einer Reihe von Punkten, die sich entlang der Kammer befinden, beispielsweise durch Thermoelemente, optische Pyrometer oder andere geeignete Systeme, bekannt sein, wobei die Messung der Temperatur in dieser Reihe von Punkten während eines geeigneten Kalibrierversuchs oder kontinuierlich während der tatsächlichen Drahtprüfung durchgeführt werden kann. Vorzugsweise werden die Punkte, an welchen die Temperatur entlang der Kammer gemessen wird, so eingerichtet, dass sie den Punkten entsprechen, an welchen die Rollen M angeordnet sind.
  • Es ist selbstverständlich, dass die zuvor offenbarten und veranschaulichten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausschließlich Beispiele sind, die zahlreichen Veränderungen unterliegen können. Insbesondere können einige konstruktive und Betriebsparameter wie die Anzahl der Kammern T, die "Temperaturstufe" zwischen den Kammern und die den Draht abwickelnden, aufwickelnden und zuführenden Einheiten verändert werden, wobei sogar der Abstand P zwischen einander benachbarten Rollen M nicht konstant sein kann, solange er bekannt ist. Weiterhin können in der Ausführungsform mit entlang der Vorrichtung stufenförmigem Temperaturprofil die Kammern T weggelassen werden, indem der Draht durch Joulesche Wärme (wenigstens bei der Temperaturerhöhung) erhitzt wird, wobei es durch Anlegen unterschiedlicher Spannungen an verschiedene Punkte, mit welchen der Draht in Berührung kommt (wobei diese dieselben Rollen M sein können), möglich ist, voreingestellte Potentialabfälle in den einzelnen Teilen des Drahtes zu erzeugen und somit, wenn der Drahtwiderstand bekannt ist, bekannte Temperaturen in diesen Teilen einzustellen.
  • Auf ähnliche Weise kann die Geschwindigkeit durch Mittel, die sich von den oben genannten Rollen mit Encodern unterscheiden, beispielsweise durch optische Geräte, die den Durchlauf von Kennzeichen, die auf dem Draht mit konstantem Abstand angebracht sind, detektieren, oder optische Laserablesegeräte, die das Vorhandensein von Kennzeichen auf dem Draht nicht erfordern und in welchen die Messung von dessen Geschwindigkeit auf dem Doppler-Effekt basiert, detektiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer beliebigen Abwandlung davon weiterhin Drahtkennzeichnungsmittel umfassen, um es zu ermöglichen, Drahtteile zu markieren, wenn die auf diesen Teilen gemessenen Parameter Werte außerhalb des erlaubten Toleranzbereichs erreichen, wobei diese Kennzeichnungsmittel im Allgemeinen automatisch aktiviert werden, wenn das System feststellt, dass diese Teile des Drahtes die Spezifikationen nicht erfüllen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren stellen den einzigen bekannten Weg dar, einen aus einer SMA-Legierung hergestellten Draht bereitzustellen, von welchem alle 100 zertifiziert sind, dass sie die erforderlichen Kennwerte besitzen. Jedoch können bei bestimmten Verwendungen mit weniger strengen Qualitätsanforderungen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung so angewendet werden, dass weniger als der gesamte Draht, beispielsweise nur 75 des Drahtes, geprüft wird. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem nicht die gesamte Drahtlänge durch das System geschickt wird, oder indem die Werte, die von dem System gemessen werden können, eine Zeit lang nicht aufgezeichnet werden, wobei innerhalb dieser Zeiträume der Draht schneller von der Abwickelmaschine B zu der Aufwickelmaschine B' laufen kann, wodurch die gesamte Betriebszeit verkürzt wird. Indem auf diese Weise verfahren wird, ist es immer noch möglich, ein gutes Maß an Zuverlässigkeit der Drahteigenschaften zu erhalten, das mit niedrigeren Kosten für weniger anspruchsvolle Verwendungen ausreicht.

Claims (15)

  1. Verfahren zur kontinuierlichen Qualitätskontrolle eines Drahtes oder dergleichen aus einer Legierung mit Formgedächtnis, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte: a) Zuführen des Drahtes durch eine Vorrichtung, in welcher er einem Temperaturanstieg ausgesetzt wird, der einen solchen Bereich umfasst, dass dieser die charakteristischen Übergangstemperaturen des Materials, aus welchem der Draht hergestellt ist, enthält, b) direktes oder indirektes Messen der Längenveränderung des Drahtes in der Produktionslinie an festgelegten Punkten der Vorrichtung, die verschiedenen bekannten Temperaturen entsprechen, und c) Verwenden der Werte von Temperatur- und Längenveränderung, um durch Punkte die Hysteresekurve des Materials im Temperatur-Dehnungs-Diagramm zu erhalten, umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht mit einer bekannten Geschwindigkeit und mit bekannter Spannung zugeführt wird, und dass die Messung der Längenveränderung aus dem Durchhängen zwischen in der Vorrichtung angeordneten verschiedenen Tragpunkten erhalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht mit einer bekannten Geschwindigkeit und mit bekannter Spannung zugeführt wird, und dass die Messung der Längenveränderung durch die Messung der Veränderung der Geschwindigkeit des Drahtes zwischen verschiedenen Punkten der Vorrichtung erhalten wird.
  4. Vorrichtung zur kontinuierlichen Qualitätskontrolle eines Drahtes (F) oder dergleichen aus einer Legierung mit Formgedächtnis, dadurch gekennzeichnet, dass sie: a) Mittel, die für die Einstellung eines bekannten Temperaturprofils entlang des Drahtes (F) innerhalb eines Bereichs, der die charakteristischen Übergangstemperaturen des Drahtes enthält, geeignet sind, b) Mittel, die für die direkte oder indirekte Messung der Längenveränderung des Drahtes (F) bei jeder der verschiedenen Temperaturen geeignet sind, und c) Draht-(F-)Zuführeinheiten (B, B', V, V') umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Längenveränderung des Drahts durch Messung des Durchhangs des Drahts, der sich zwischen auf unterschiedliche Tempe raturen eingestellten verschiedenen Tragpunkten gebildet hat, von optischen Mitteln direkt gemessen wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinheiten (B, B', V, V') für die Einstellung von Spannung und Zuführgeschwindigkeit des Drahts (F) geeignet sind und die Längenveränderung des Drahts von Mitteln, die für die Messung der Geschwindigkeit des Drahts an auf unterschiedliche Temperaturen eingestellten verschiedenen Punkten geeignet sind, indirekt gemessen wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Mittel, die für die Einstellung eines bekannten Temperaturprofils entlang des Drahts geeignet sind, auf unterschiedliche elektrische Potentiale eingestellte Kontaktpunkte mit dem Draht umfassen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Mittel, die für die Einstellung eines bekannten Temperaturprofils entlang des Drahts geeignet sind, eine oder mehrere thermostatierte Kammern (T) umfassen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl thermostatierter Kammern (T) umfasst, wobei in jeder davon von automatischen Regelungssystemen eine gegebene Temperatur konstantgehalten wird und die Mittel, die für die direkte oder indirekte Messung der Längenveränderung des Drahts geeignet sind, in jeder dieser Kammern (T) angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine einzige thermostatierte Kammer (T) umfasst, deren Mitte derart erhitzt worden ist, dass ein kontinuierliches Temperaturprofil in obigem Bereich erzeugt wird, und die Mittel, die für die direkte oder indirekte Messung der Längenveränderung des Drahts geeignet sind, an festgelegten Punkten in dieser Kammer (T) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem in der einzigen thermostatierten Kammer (T) an festgelegten Punkten Temperaturkontrollmittel umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die festgelegten Temperaturkontrollpunkte mit den Punkten übereinstimmen, an welchen die Mittel, die für die direkte oder indirekte Messung der Längenveränderung des Drahts geeignet sind, angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Messung der Geschwindigkeit des Drahts (F) bewegliche Rollen (M) sind, über welche der Draht (F) ohne Rutschen läuft und deren Umdrehungsgeschwindigkeit von High-Definition Encodern gemessen wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (P) zwischen den Rollen (M) konstant ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin Drahtkennzeichnungsmittel umfasst, die automatisch aktiviert werden, wenn die gemessenen Parameter Werte erreichen, die sich außerhalb des erlaubten Toleranzbereichs befinden.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA028027B1 (ru) * 2015-01-05 2017-09-29 Государственное Научное Учреждение "Институт Технической Акустики Национальной Академии Наук Беларуси" Способ контроля качества протяженных изделий из сплава с памятью формы
CN109186530B (zh) * 2018-09-10 2020-05-01 中国一冶集团有限公司 一种监测吊臂弯曲度的方法
CN109655482A (zh) * 2019-01-16 2019-04-19 长园电子(东莞)有限公司 一种热缩管在线测量轴向收缩率的装置
CN109916353B (zh) * 2019-04-01 2024-01-16 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种浮筏双向位移监测装置及方法
CN110186420B (zh) * 2019-05-22 2022-04-08 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种隧道断面收敛变形自动监测***
CN115655057B (zh) * 2022-12-27 2023-03-14 安徽建筑大学 一种老旧设施改造长度测量装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2103806U (zh) * 1990-12-29 1992-05-06 上海钢铁研究所 形状记忆合金特性测试装置
JPH0741341B2 (ja) * 1991-02-26 1995-05-10 日本オートマチックマシン株式会社 電線計測切断装置
JP3548746B2 (ja) * 1994-09-13 2004-07-28 住友金属工業株式会社 形状記憶合金線材製造装置
JPH1068705A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Kobe Steel Ltd 鋼材の変態率測定方法および装置
DE19647312A1 (de) * 1996-11-13 1998-05-14 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung temperaturabhängiger Dehnungseigenschaften eines Prüflings
CN1084800C (zh) * 1997-04-25 2002-05-15 利塔那有限公司 双程形状记忆合金及器件的制造方法
JPH11750A (ja) * 1997-06-10 1999-01-06 Motojiro Honpo 形状記憶銅合金の製造方法
US6149742A (en) * 1998-05-26 2000-11-21 Lockheed Martin Corporation Process for conditioning shape memory alloys

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007537423A (ja) 2007-12-20
EP1740931A1 (de) 2007-01-10
RU2372612C2 (ru) 2009-11-10
KR101161462B1 (ko) 2012-07-02
CA2558291A1 (en) 2005-11-10
DE602005002838D1 (de) 2007-11-22
ITMI20040864A1 (it) 2004-07-29
WO2005106441A1 (en) 2005-11-10
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