DE1598849A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Pruefung und Messung der Beschaffenheit und Eigenschaften eines Materials durch Anwendung des Kernmagnet-Resonanzphaenomens - Google Patents

Description

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DR. ING. H. NEGiENDANK . ^j₀

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4. September 1965 NEWPORT INSTRUMENTS LIMITED Newport Pagnell, Buckinghamshire, England

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung und Messung der Beschaffenheit und Eigenschaften eines Materials durch Anwendung des Kernmagnet-Resonanzphänomens.

Diese Erfindung bezieht sich auf die Anwendung der kernmagnetischen Resonanz er seöieinung in der Prüfung und Messung der Beschaffenheit oder Eigenschaften von Materialien oder Werkstoffen und hat insbesondere die Aufgabe der industriellen Verwendung für die Prüfung des feuohtigkeitsgehaltea in derartigen Materialien· Sine besondere Aufgabe besteht z. B₀ in der Überwachung beim Nachbehandeln und der Lagerung von Tabakblättern. Andere analoge Aufgaben bestehen in der Papierherstellung, in der Zuckergewinnung, in der Herstellung vom Trockenfutter, in der Konfektiomierung und Stoffindustrie, ferner ergeben sich weitere Anwendungsgebiete im Zusammenhang mit der Kohlepulverherstellung und bei Bodenuntersuchungen·

ζ Die Anwendung des kernmagnetischen Resonanzphenomena für ο -j derartige Zwecke ist bereite bekannt und in der ent- ·> g sprechenden Literatur auch schon beschrieben· Zum Zweoke

r ° der Untersuchung wird eine Probe des zu untersuchenden

ca Materials in «in erstes, gleichgerichtete« homogenes Magnetfeld eingeführt und frnmr «in Weohselstrommafnetfeld ange-

legt, welches zu dem ersten Feld im rechten Winkel verläuft. Mit einer besonders angepaßten Frequenz des Wechselstromfeldes, welche auf die Stärke des gleichgerichteten Feldes bezogen ist, wird von dem Wechselstromfeld eine Kraft ausgeübt, von der ein elektrisches Signal leicht abgeleitet werden kann, welche den Resonanzfall anzeigt.

Bei den meisten kernmagnetischen Resonanzkreisen wird bei der Periodenveränderung entweder mit der Zeit oder mit der Abtastung α der Weohselfrequenz des Wechselstrommagnetfeldes gearbeitet, oder auch, was noch gebräuchlicher ist, die Feldstärke des gleichgerichteten Feldes umfaßt die entsprechenden Resonanzlagen für eine Anzahl verschiedener Materialien oder Werkstoffe, wodurch die Bestimmung der Identität der betreffenden Materialer proben/möglicht bzwο deren Beschaffenheit überprüfbar ist.

Während der Prüfoperation tritt infolge der vorstehend beschriebenen Abtastveränderung eine fortschreitende Verstärkung der Absorption und darauf folgend eine entsprechende Absorptionsabsohwächung wegen der besonderen Resonanzbedingungen der Materialproben ein, und es ergibt sich ein die Resonanzlage anzeigendes Ausgangssignal in der Gestalt eines Impulses von glockenartiger Wellenform.

Ss ist erwiesen, daß bei ausgeführten Vorrichtungen der ο Bereich unter derartigen Impulsen direkt proportional zu der to Anzahl der an der Resonanz beteiligten Kerne ist. Die Ausmessung

^ solcher Bereiche liefert eine große Zahl von brauchbaren -?

_o Informations über das untersuchte Material«, Bei dem oben ο

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KJ genannten Beispiel der Prüfung von Tabakblättern können dl® ^

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Atomkerne der im Tabak vorhandenen Flüssigkeit in zuverlässiger ^m Weise in Resonanz gebracht wurden, wobei die Zahl der in Resonanz

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gelangenden Kerne abhängig vom bzw«, proportional zum Feuchtigkeitsgehalt ist. Der vorgenannte Bereich unter der Impulskurve kann auch von den physikalischen Eigenschaften der Tabakblätter abhängig sein, wodurch mit großer Wahrscheinlichkeit in zuverlässiger Weise Ausschuß während der Lagerung ermittelt wird.

ungünstig ist, daß die erzeugten Signale extrem schwach sind und kaum eine Spannung von einigen Mikrovolt Übersteigen, welche auf die die Materialproben umgebenden Windungen, an denen die Wechselspannung zur Erzeugung des Wechselstromfeldes anliegt, einwirken. Demzufolge ist eine große Anzahl von Verstärkergliedern, z. B₀ elektronischer Art, erforderlich, um ein Signal von ausreichender Amplitude zur Betätigung von Anzeigeeinrichtungen zu erreichen. Als Anzeigegeräte kommen der Kathodenstrahloszillosgraph oder auch einfache Schreibgeräte in Betrachte Die erforderliche Verstärkung führt unerwünschtermaß en zu einer starken Rauschkomponente der verstärkten Signalwellenform. Es erweist sich als äußerst schwierig, bei der erforderlichen Verstärkung Vorrichtungen zu schaffen, bei denen das unerwünschte Übersteuern nicht auftritt, welche also wenigstens einige Minuten stabil bleiben, um Überhaupt eine vernünftige Eichung durchführen zu können.

_o Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sin

_(JD Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung

ro dieses Verfahrens zu schaffen, welche von den vorgenannten

;■; fehlern frei sind, also keinen nennenswert#n Eausohpsgel dem ^. verstärkten Signal überlagern, bsi denen ferner keine selbsttätig«

Veränderung der Verstärkung eintritt und welche sioh selbsttätig

nacheichen. _BAD ORIGINAL - 4 .

In Übereinstimmung mit dieser Erfindung werden zwei oder mehr Materialproben, von denen eine Probe als Vergleichsprobe mit bekannten Eigenschaften dient, gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig der kernmagnetischen Resonanzprüfung ausgesetzt. Für alle Proben wird ein gemeinsamer Verstärker eingesetzt, welcher wenigstens die Hauptteile der erforderlichen Signalverstärkung in einer Weise durchführt, welche die Erkennung der von den unterschiedlichen Materialproben abgeleiteten Signale gestattet. Dabei kann das Signal oder die Aussage von der Vergleichsprobe mit bekannten Eigenschaften entweder in herkömmlicher Weise mit dem Signal oder den Signalen von der anderen Probe bzw. den anderen Proben verglichen werden, oder es kann ein verstärkendes Steuermedium für die gemeinsamen Verstärker einrichtung en verwendet werden, bei dem eine Direkteichung der Meßgeräte oder andere Anzeige- oder Aufzeichnungsgeräte in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal oder den Ausgangssignalen, welche von der oder den anderen Proben abgeleitet sind, erfolgen kann«.

Die Bestimmung der den verschiedenen Proben zuzuordnenden Resonanzsignale kann auf irgendeine aus mehreren Möglichkeiten auswählbare Weise erfolgen und die Verwendung von verschiedenen Frequenzen zur Abtastveränderung des Weohselfeldes oder des gleichgerichteten Feldes einschließen und die Endamplituden- ° trennung des Signals, nachdem der Hauptteil der Verstärkung ^ erfolgt ist, kann durch Filter oder weitere Verstärker, welche ν.j mit der entsprechenden Abtastfrequenz abgestimmt sind, oder

ο gebräuchlicher auch durch Anwendung einer gemeinsamen Abtasten

^ wellenform für das Wechselfeld oder das gleichgerichtete Feld der kernmagnetischen Resonanzeinrichtunge» in Verbindung mit νer-

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schiedenen Werten des konstanten leides erfolgen, wodurch die entsprechenden Resonanzen zu verschiedenen Zeitpunkten in jedem Abtastzyklus auftreten und erkannt, im Bedarfsfalle aber auch wegen ihres zeitlich phasenversohobenen Auftretens getrennt werden können.

Zum besseren Verständnis soll im folgenden die Erfindung anhand eines besonderen Ausführungsbeispieles, welches in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, näher beschrieben werden.

Pigc 1 zeigt ein Blockschaltbild von der erfindungsgemäßen Anordnung,

Pig. 2 veranschaulicht die grundsätzliche Form eines glockenförmigen Ausgangsimpulses, welche bei der feststellung einer Kernresonanzlage in der Materialprobe während der Betätigung der in Pig. 1 gezeigten Vorrichtung eintritt,

Pig. 3 zeigt eine Anzahl charakteristischer Wellenformdiagrammβ a - f,

Pig. 4- zeigt den elektrischen Schaltkreis einer Ausführungsform des Abtastgeneratorabschnittes der Anordnung nach Pig. 1,

Fig. 5 zeigt den Schaltkreis einer Ausführungsform des kernmagnet!sohen Resonanzauswahlera der in Pig· 1 dargestellten Anordnung,

Yig. 6 zeigt den Schaltkreis einer Ausführungsform der Zeit-

steuereinrichtung,

Pig. 7 veranschaulicht das Schaltbild einer Ausführungsform des Ansprechabschnittes,

Pigp 8 zeigt Einzelheiten des Schaltkreises des Meßverstärkers und des Meßkreises und die

Pig. 9 und 10 sind schematische Blockdiagramme, welche Abwandlungsformen gegenüber der in Pig. 1 dargestellten ^ Anordnung zeigen.

Die in dem Blockschema nach Pig. 1 dargestellte Anordnung enthält zwei Magnetkörper 10, 11, welche anhand der aneinander gegenüberliegenden Pole 12, 13 und 14, 15 dargestellt sind und zur Erzeugung von zwei homogenen, gleichgerichteten Magnetfeldern dienen, in welche die entsprechenden Materialproben A und B eingetaucht sind. Die Pole 12, 13 sind von den Magnetwindungen 16 und die Pole 14» 15 von den ähnlichen Windungen 17 umschlossen. ) Die Wicklungen 16, 17 stehen mit der symbolisch durch die Batterie 18 dargestellten Stromquelle in Verbindung und dienen zur Erregung der PoIe₀ Mehrere Beihenwiderstände 19» 20 in den Speiseleitungen zu den Wicklungen gestatten die Einstellung der Intensität der durch die vorgenannten Wicklungen erzeugten

Kraftfelder,
ο
σ

J^ Die Pole 12, 13 sind zusätzlich von A uswahlspiü. «!Wicklungen 21

■-., und die Pol· 14, 15 von ähnlichen Auswaiilspultnwicklungen 22

on umβchioeβenc Di· Wicklungen 21, 22 liegen in Reihe und sind

^ beaufschlagt mit einer periodisch veränderlichen Spannung, z,B. einer Wechselspannung mit sinus- oder dreleokförmiger Wellenfora,

BAD ORfGINAL „

36a mit der Ansprecheinrichtung, welche von der mit 36

¹^¹ bezeichneten Wicklung betätigt ist, in Verbindung« Der andere ^³ Meßkreis 32 ist ähnlieh aufgebaut und enthält einen Kondensator

mm

welche von einem Abtastgenerator 23 zur periodischen Veränderung der Intensität des gleichgerichteten Peldes, in dem Bich die Materialproben A und B befinden, aufgeprägt wird.

Weitere Spulenwicklungen 24, 25 umschließen die entsprechenden Proben A und B und sind, vorzugsweise in Parallelschaltung, an einen selbst schwing enden kernmagnetischen Resonanz aufnehmer 26 angeschlossen, wodurch Jede dieser Spulen mit einer hochfrequenten Schwingung beaufschlagt wird, welche ein Hochfrequenzmagnetfeld schaffen, welches zu dem gleiohgeriohteten Magnetfeld, in dem die in kernmagnet!scher Resonanz zu bringenden Materialproben A und B angeordnet sind, im rechten Winkel liegt_β Die Windungen 24, 25 bilden Teile der in Resonanz befindlichen Kreise des Auswählere 26, während die parallel schaltbaren Kondensatoren 27 eine Einstellung der Schwingungsfrequenz gestatten·

Die erzeugten Resonanzeignale an dem Ausgang des Auswählers 26 werden eingespeist in einen ersten Verstärker 28, welcher die Signale bis zum Verstärkerausgang einer hohen Verstärkung unterwirft, welche z. B. durch ein Potentiometer 29 einstellbar ist, wobei die Speisung von einem Verstärker 30 erfolgt. Der Ausgang des Verstärkers 30 liegt parallel zu den Meßkreisen 31, 32. Der Meßkreis 31 enthält einen Speisekondensator 33,

welcher mit einem Widerstand 34 und dem Anzeigegerät 35 in Reihe σ

° liegt. Der Widerstand 34 liegt als Vorschaltwideretand vor dem ';] Gerät 35 und steht über die normalerweise geschlossenen Kontakte

37, einen Widerstand 38 und ein Meßgerät 39 sowie den normalerweise geschlossenen Abstimmkontakt 40a, der in ähnlicher Weise durch Betätigung der Wicklung 40 abstimmbar ist·

In Verbindung mit der Einspeisung des periodisch τeranderliehen Stromes zu den Auswahlspulen 21, 22 speist der Auswahlgenerator 23 eine entsprechende periodisch veränderliche Spannung in einen Mehrfachzeit schal tier eis 41 ein, welcher vier getrennte Impulse in Form von Auegangssignalen als Folge des Anfanges von jedem Wählerzyklua der Ausgangswelle von dem Generator 23 algbt. Die entsprechenden Zeitperioden für jeden dieser Impulse sind unabhängig voneinander einstellbar· Diese Impulse werden in einen Abstimmkreis 42 zum Zwecke der Beaufschlagung der Übertrager oder Abstimmwicklungen 36, 40 während jedes Zyklus der Suchwelle eingespeist.

Bei Betätigung der Anordnung in der oben beschriebenen Weise hat der periodisch veränderliche Strom von dem Auswahlgenerator 23 zu den Auswahlwicklungen 21, 22 eine dreieckförmige Wellenform, wie dies in Fig. 3a gezeigt ist, und bewirkt die Beaufschlagung des gleichgerichteten Feldes durch Beaufschlagung der Windungen 16, 17, wobei während jeder Periode der Auswahlwelle eine Verstärkung und eine Abschwächung des Feldes erfolgt.

ο in bekannter Weise ist der spezielle Betrag des gleiohge-σ

richteten Feldes abhängig von der Frequenzaufprägung der Hoch-J^ frequenzsohwingung durch den kernmagnet ie ohen Resonanzanaelge-

o kreis 26 zu den Windungen 24, 25, innerhalb deren die Materialcn

NJ proben A und B angeordnet sind. Durch geeignete Wahl des entsprechenden Wertes der zwei gleichgerichteten Felder, z_e B.

_ _g _ BAD ORIGINAL

durch Einstellung der veränderliehen Widerstände 19, 20, kann die Resonanz der Proben A und B zu verschiedenen Zeiten während 3edes Auswahlzyklus eintreten, z. B. wie dies in Hg. 3 mit r1, r4 bzw. r2 und r3 bezeichnet ist, sofern die entsprechenden Proben von gleichem Grundmaterial und daher bei den gleichen PeIdfrequenzwerten aohwingungsfähig sind.

Jedes resonanzanzeigende Signal des Resonanzermittlers 26 hat grundsätzlich die in Fig. 2 dargestellte Form. Wie oben bereits dargelegt wurde, 1st der unterhalb der Impulskurve schraffiert angedeutete Bereich direkt proportional zu der Anzahl der an * der Resonanz beteiligten Kerne und stellt somit einen zur Messung geeigneten Faktor dar. Die von dem Resonanzermittler 26 ausgehende Signalwelle hat nach der Verstärkung in den Verstärkern 28 und 30 die in Fig. 3b gezeigte Form mit den Signalimpulsen A1 und A2, welche Resonanzlagen in der Materialprobe A anzeigen und Signalimpule B1 und B2, welche Resonanzlagen in der Materialprobe B bezeichnen. Infolge der beträchtlichen Größe der Verstärkung kann eine JTullage des Signals eintreten, der eine G-eräuschkomponente (Rauschpegel) von beträchtlicher Größe » überlagert ist.

Bei jedem Auswahlzyklus des Auswahlgenerators 23 sind die veränderlichen Zeitschaltkreise 41 und die Abstimmkreis* 42 betätigt, um Impulse al, a2 (siehe Fig. 3c) bzw. Impulse b1, b2

° (siehe Fig. 3d) zu erzeugen, welche zeitlich mit den Signalim-_Γχ) pulsen A1, A2 bzw. den Signalimpulsen B1, B2 zusammenfallen.·

\ Derartige Impulse sind zur Trennung oder Aussonderung der

^cn von den entsprechenden Proben A und B ausgehenden Signal· iu "^ der Trenneinrichtung erforderlich, wobei die entsprechenden

Ausgangsiapulie ergänzt sind durch eine eindeutige !ullage, welohe

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die auftretende Geräuschkomponente während des Auftretens der Aussonderungsimpulsperiode "beträchtlich, reduzieren.

Dies wird erreicht durch die Beaufschlagung der Abstimm- oder Ansprechwicklung 56 mit den Impulsen al, a2, wodurch die Kontakte 36a nur während der iMpulszeit geöffnet sind und nur zeitlich gleichliegende Signalimpulse A1, A2 weitergeleitet werden, wodurch der Bereich der begleitenden Geräueohsignale, welcher während der Zeit eines Steuerimpulses zu der der Probe A zugeordneten Meßeinrichtung 35 klein gehalten wird. In ähnlicher Weise ist die Abstimm- oder Ansprechwicklung 40 durch die Impulse b1, b2 beaufschlagt» und die Eontakte 40a sind nur zum Durchlassen eines zeitgleich anfallenden Signalimpulses B1, B2 zu der Anordnung 39 geöffnet.

Unter der Annahme, daß die kernmagnetischen Besonanzeigenschaften der Probe A genau bekannt sind, kann durch Betätigung des Potentiometers 29 die gesamte Verstärkung eingestellt werden, wobei die Meßeinrichtung 35 einen Vergleichswert liefert, und der entsprechende Wert für die andere Probe B kann dann unmittelbar an der Meßeinrichtung 39 abgelesen werden, sofern diese zur Anzeige der entsprechenden Beschaffenheit, z. B. des Feuchtigkeitsgehaltes, geeicht ist.

In Tig. 4 der Zeichnungen ist eine besondere Ausführungsform des

_o Auswahlgenerators 23 gezeigt, wobei !Transistoren 11, T2, T3, T4

co zur Bildung einer Sägezahnkippschwingschaltung angeordnet sind.

■ -' Die Ausgange leitung 44 beaufschlagt einen angeschlossenen V er_o stärker, welcher von herkömmlicher und bekannter Art sein ro kann und einen Strom mit einer Wellenform entsprechend der

Darstellung in Figo 3 liefert, während der Transistor 15 über die

- 11 -

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Leitung 45 ti** S-teutrspanaung το» ähnlicher Wellenform zu ₍ ' der Zeitschaltung 4-1 liefert. Diese A»©rdnumg ist aus führ lieh !

in Hg. 6 dargestellt, t»

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Der keramagnetische Brmittlungekreie 26 kann von herkömmlicher ",H und bekannter ArI Min* Sine derartige herkömmliche Ausführung ' l|

ist In Hg. 5 «««ig*, bei der die Traneietoren 16, 17 «ur '

gleiohMäßigen Veretärkerepeieung eine· alt einem Tranaietor Τβ . versehenen Begrenzers angeordnet sind und eine positive Rückkopplung durch Anordnung dee Wideretande· S1 aufweisen· Der Signalauegang auf der Leitung 46 fuhrt su Atm Verstärker 28, «•loher gleichfalls von bekannter Ausführung sein kann.

Der Zeiteohaltkreis 41 und die angeaohlossenen Einrichtungen zur Erzeugung ei»·· Abetimmeteuerimpuleee des Abstimmkreis«* 42 können eine Gruppe το» eigenetabilen Triggerkreiaen aufweisen, welche mit verzögernden Triggeranordnungen zur Erzeugung der erforderlichen leihe kurser Impulse zur Üneteilung der Anfangezeitpunkte Jeder Periode der Auewahlwellen versehen sein können. Sine bevorzugte, bei spiel si» ei ee Ausführung einer solchen Anordnung einer Zeitschaltung 41 ist in Tig· 6 gezeigt, wobei die Translatoren T9, HO, 111 und die angeschlossenen Schaltelemente einen Impulsgenerator zur Erzeugung der Ausgangsimpulse al bilden, welche auf der Leitung 47 nach einer Zeitverzögerung von dem Anfang der Dreieckwelle auf der Leitung 45

° übergehen und durch den Widerstand B2 sum Zwecke der Auswahl auf

CD °

;j einen Wert einstellbar sind. Die Transistoren T12, T13, f14 ^ arbeiten in ähnlicher Weise und erzeugen den Ausgangsimpuls b1 <^> auf der Leitung 48. Weitere Transistoren T15, T16 bilden, einen ^ zusätzlichen Impulsgenerator, welcher durch den ersten Traneietorschalt kr eis ig, T10, T11 gesteuert ist und die Ausgangsimpulse a2

BAD ORIGINAL - 12 -

auf der leitung 49 nach einer weiteren Zeitverzögerung, welche durch den veränderlichen Widerstand R3 einstellbar ist, liefert. Der Transistorschaltkreis 117, 118 liefert die entsprechenden Ausgangsimpulse b2 auf die Leitung 50·

Die Impulse auf den Leitungen 47 "bis 50 führen zu den in Figo 7 geeigten Abstimmkreisen, in denen Transistoren T19, T20, T21 von den Impulsen al, a2 den erforderlichen Betriebsstrom für die Spulenwindungen der Abstimm- oder Ansprechwicklung 36 liefern, und die Transistoren T22, T23, T24 haben eine ähnliche Aufgabe in Verbindung mit den Impulsen b1, b2 und den Spulenwicklungen der Abstimmanordnung 4O₀

Fig. 8 veranschaulicht den Meßverstärker 30, welcher mit den Transistoren T23, T24, T25 ausgerüstet ist und als direkter Stromverstärker der Ausgangssignale von dem Verstärker 28 und dem Steuerpotentiometer 29 in der bereits oben beschriebenen Weise arbeitete

Verschiedene Änderungen und Abwandlungen von der vorbeschriebenen Anordnung sind selbstverständlich mögliche Daher kann die Anwendung des der Vergleichsprobe A zugeordneten Anzeigegerätes ausgeschlossen werden, und das Ausgangssignal kann einem seblsttätig verstärkten Steuersignal für die hohe Verstärkung des Verstärkers 28 nach einer entsprechenden ^ Anpassung zugeordnet werden (siehe Fig. 9)_o Anstelle der

^ Anwendung getrennter Magnetkörper für die entsprechenden Proben

KJ A und B können die zwei (oder mehrere) Proben in einem gemein-

Barnen gleichgerichteten Magnetfeld von entsprechender Größe angeordnet sein» Dies ist in Fig. 10 gezeigt. Die Proben A und B sind von einer gemeinsamen Hochfrequenzwioklung 24a umschlossen

und zwischen den Polkörpern 12a, 13 angeordnet, welche mit den Hauptwicklungen 16a und den Auswahlwicklungen 21a versehen ist. Eine Zusatzwicklung 17a ist zu der Hauptwicklung 16a in Heihe geschaltet und dient zur Aufprägung eines Zusatzfeldes zu dem gleichgerichteten leid im Bereich der Probe B,

Die verbesserte Stabilität ist durch die Trennung oder Aufteilung der Resonanzsignale durch die taktmäßige Betätigung der Abstimmeinrichtungen 36, 40 erreicht und macht die ständige Anwendung einer Bezugsprobe (entsprechend Probe A in Pig. 1) überflüssig, außer für die periodische Eichung. In diesem Umfang können Mittel zur Unterbrechung des Magnetsystems 10 mit seinen Windungen 16, 21, 24 und der angeschlossenen Meßeinrichtung 31 vorgesehen sein.

Claims (1)

1. DR. ING. H. NEGENDANK

   PATENTANWALT i £T Q Q Q / Q

   HAMBURG 36 · NEUER WALL 41 · FERNRUi' 36 74 28 UND 36 41 15

   ETSOHRIFt I STBOSCAPATBKT

   4. September 1965 NEWPORT INSTRUMENTS LIMITED Newport Pagnell, Buckinghamshire, England

   Patentansprüche

   1. Verfahren zur Prüfung und Messung der Beschaffenheit und Eigenschaften eines Materials durch Anwendung des kernmagnetisehen Resonanzphanomens, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Materialprobe mit bekannten kernmagnetischen Resonanzeigenschaften und wenigstens eine weitere Materialprobe gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig einer Prüfung ihrer kernmagnetischen Resonanz unterworfen und die die Resonanz anzeigenden Signale jeder Materialprobe, welche voneinander abweichen und bestimmbar sind, durch einen gemeinsamen Verstärker verstärkt und getrennt werden, daß die von den Proben abgeleiteten Signale dann getrennt

   f verstärkt und die von der zweiten Probe (oder den weiteren Proben) abgeleiteten Signale während der Messung mit einem Steuernormal verglichen werden·

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Messung der getrennt verstärkten Signale, welche von der Q _j ersten Materialprobe duroh die geeichten Meßeinrichtungen co ö aufgenommen sind, die Verstärkung des gemeinsamen Verstärkers ^ ° einstellen und mittels der Meßwerte vom ersten Material auf ^ m ein Riohtniveau einstellen, und daß dann die Messung der <, getrennt verstärkten Signale, welche von jeder anderen

   Materialprobe abgeleitet sind, duroh Meßeinrichtungen erfolgt,

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   die in Abhängigkeit von der Eichung der erstgenannten Meßeinrichtung, die der Vergleichsprobe zugeordnet ist, geeicht «erden.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung eines verstärkten Steuermediums des gemeinsamen Verstärkers auf die getrennt verstärkten Signale, die von der ersten Materialprobe abgeleitet sind.

   ο Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialproben einer mehrfachen, periodisch wiederkehrenden Prüfung in der Weise unterworfen werden, daß die Resonanzanzeigen der einzelnen Proben zu verschiedenen Zeitpunkten während jeder wiederkehrenden Pr^fperiode auftreten, und daß die Bestimmung der verschiedenen Signale dann in Abhängigkeit von ihrem zeitlichen Auftreten erfolgt.

   5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststeuerung der Ausgangssignale vom gemeinsamen Verstärker nur diejenigen Abschnitte der Ausgangswellen auswählt, welche die entsprechenden abgeleiteten Signale enthalten, während unerwünschte Geräuschsignale (Raifbhpegel), welche der Signalwelle überlagert sein können, ausgeschieden werden.

   CO ·

   _No 6. Vorrichtung zur Prüfung und Messung der Beschaffenheit

   und Eigenschaften eines Materials durch Anwendung des Ver- ^ fahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, *° gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26) zur Ermittlung

   von kernmagnetischen Resonanzen, dem gerichtete Feldwicklungen (24, 25) zugeordnet sind, die die erste Materialprobe (A) mit bekannten kernmagnetischen Eigenschaften und wenigstens eine weitere Materialprobe (B) umschließen, wobei die Wicklungen und Proben in einem gleichgerichteten magnetischen Feld (10, 11) angeordnet sind, dessen Feldachse rechtwinklig zur Achse eines Wechselstromfeldes verläuft, dessen Polwicklungen mit den genannten Feldwicklungen verbunden sind, durch einen mit dem kernmagnetischen Resonanzermittler (26) verbundenen Verstärker (28), wobei der kernmagnetische Resonanzermlttier von allen Ausgangssignalen beaufschlagt wird, durch Einrichtungen zur Trennung der entsprechenden Yerstärkerausgangssignale in den verschiedenen Ausgangskanälen, welche von den Materialproben abgeleitet sind, durch Elcheinrichtungen, welche von den genannten Verstärkerausgangssignalen beaufschlagt sind und durch Mittel zur Auswertung der Verstärkersignale, welche auf der ersten Materialprobe beruhen, sowie ein Steuernormal für die Betätigung der geeichten Meßeinrichtungen·

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen (23) zur periodischen Veränderung der Resonanzbedingungen für jede Materialprobe (A, B), welche so angeordnet sind, daß die entsprechenden Resonanzsignale, welche von der ersten und wenigstens einer weiteren

   ο Materialprobe ausgehen, zu verschiedenen Zeitpunkten

   -° während jeder Veränderungsperiode auftreten.

   _m 8ο Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet duroh Trenn- -j einrichtungen (41), die mit zeitgesteuerten Schaltmitteln ausgerüstet sind, welche mit den Veränderungsperioden der

   entsprechenden Ausgangssignale von dem Verstärker zu einem der verschiedenen Ausgangskanäle synchronisiert bzw. angepaßt sind.

   9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, gekennzeichnet durch die Anordnung periodisch betätigbarer Auswahlkreise zur Erzeugung einea periodisch veränderlichen Stromes zur Veränderung der Feldstärke des gleichgerichteten Feldes (10, 11) für jede der zu untersuchenden Proben (A, B).

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch mehrere Signalverzögerungseinrichtungen, welche mit den periodisch veränderlichen Signalen voa Auswahlgenerator (23) beaufschlagt sind, um eine Reihe von Aus gangs impuls en der Signale zu erzeugen, deren Zeitdauer mit den die Resonanzen anzeigenden Signalen, welche während jeden Auswahlzyklus von der genannten Materialprobe kommen, Übereinstimmt und gekennzeichnet duroh Schalteranordnungen, welche von Signalimpulsen beaufschlagt sind, welche direkt von den zu , den entsprechenden Meß einrichtung en laufenden Verstärkerausgang β signal en abgeleitet sind.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede signalgesteuerte Schalteranordnung zum Zwecke der Abgabe eines Kondensatoraρ·1βesignals zu den angeschlossenen Meßeinrichtungen betätigbar let, außer während der Impulsdauer, wenn die Sohalterelenente duroh die Impulse von den Signalen betätigt sind.

   12« Vorrichtung zur Prüfung und Messung der Beschaffenheit und Eigeneohaften eines Materials duroh die Anwendung des

   kerninagneti sehen Resonanzphenomens, gekennzeichnet durch Sohaltglieder, welche die Übertragung einer Vielzahl verstärker Resonanzsignale, welche von einer Materialprobe kommen, nacheinander auf die Meßeinrichtungen gestatten, wobei die Schaltglieder die Übertragung solcher Signale zu den auf die Eingangssignale ansprechenden Meßeinrichtungen nur während getrennter, kurzer Intervalle_p welche jeweils den Zeitraum des Auftretens der Impulssignale umfassen, zulassen·

   13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohaltglieder mit Ausnahme der Intervallzeit zum Kurzschließen des Einganges zu der Meßeinrichtung betätigbar sind ο

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein Speisekondensator mit einem Widerstand und einem Meßgerät Über die Signalquelle und ein Paar/von Abstimmkontakten, welche in der Schließetellung den Widerstand und das Meßgerät kurzschließen, in Reihe gesohaltet ist·

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