DE2363356A1 - Ultraschallverfahren zur messung der wanddicken von hohlen prueflingen wie profilrohren o.dgl. sowie des rohrdurchmessers o.dgl. - Google Patents
Ultraschallverfahren zur messung der wanddicken von hohlen prueflingen wie profilrohren o.dgl. sowie des rohrdurchmessers o.dgl.Info
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Description
9. November 1973 IG/G
£RAUTKRÄMER GmbH.
5 Köln 41, Luxemburger Straße 449
Ultraschallverfahren zur Messung der Wanddicken von hohlen Prüflingen wie Profilrohren odgl. sowie des
Rohrdurchmessers odgl.
UItraschallverfahren zur Messung von Wanddicken von hohlen
Prüflingen, wie Profilrohren odgl. und gleichzeitiger
Bestimmung des Äbstandes der äußeren Schichtbegrenzungen bzw. der Wandabstände dieser Prüflinge, wie des Rohrdurchmessers,
wobei von mindestens zwei vorhandenen Prüfköpfen bzw. Prüfkopfsystemen jeweils ein Prüfkopf gegenüber einer
von einander gegenüberstehenden Prüflingswänden angeordnet und der Abstand dieser Prüfköpfe fest zueinander eingestellt
ist.
Es ist bereits bekannt, Wanddickenmessungen mit Ultraschall
nach dem Resonanz- oder Impulslaufzeitverfahren auszuführen. wobei entweder die Ultraschallgeber um das Rohr bewegt
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werden, oder die Rohre rotieren bei einer gleichzeitigen Längsbewegung, welche die Prüfgeschwindigkeit bestimmt.
Jedoch ist die Rotationsgeschwindigkeit des Rohres .oder der
Prüfkopfsysteme durch die Laufzeit der UItraschallimpulse
von Prüfkopf bis zur Rohroberflaehe begrenzt. Außerdem
können mechanische Drehungen wegen der Größe der rotierenden Massen und deren Abstand von der Drehachse nur bedingt
erhöht werden. Elektronische Umtaktungen von Prüfköpfen oder Prüfkopfsystemen werden ferner in bekannter Weise
nur bei Impulslaufzeitverfahren angewandt, die bei weitem nicht die hohe Meßgenauigkeit von Impuls-Resonanz verfahre η
besitzen. Ein Verfahren zur kontinuierlichen Durchmesserbestimmung von Profilrohren, die berührungslos durchgeführt
wird, ist nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, mit dem bei hoher Prüfgeschwindigkeit an vielen
Meßpunkten um den Umfang des Profilrohres herum gleichzeitig die Dicke (Stärke) der Wand bzw. der Wände und der
Rohrdurchmesser ausgemessen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte
gelöst:
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iiir mindestens zwei sich gegenüberstellende Rohrwände ο ,dgl.
wird ein Ultraschall-Prüfkopfsystem zur senkrechten Einschallung
angeordnet. Die beiden Prüfkopfsysterne haben einen
zueinander fest eingestellten Abstand. Durch das eine Prüfkopfsystem wird zuerst die Wanddicke eines Rohrteils nach
einem Impuls-Resonanzverfahren bestimmt, dann die Dicke der gegenüberliegenden Rohrwand mit dem zugehörigen Prüfkopfsystem.
Jeweils nach dem Impuls-Laufzeitverfahren wird mit der ersten instiegsf!ansehe des Impuls-Resonanzverfahrens
der Abstand zwischen einem Prüfkopfsystern und der zugehörigen
Rohroberfläche und der Abstand zwischen dem gegenüberliegenden Prüfkopfsystem und der von ihm angeschauten
Rohroberfläche bestimmt, nachdem die Wanddicken ermittelt wurden. Diese Abstände werden subtrahiert von dem Abstand
des jeweiligen Prüfkopfpaares.
Mach diesem Verfahren wird bei jedem Meßzyklus die Laufzeit
vom messenden Prüf kopf zum Rohr getrennt ausgewertet. Da um das zu prüfende Profilrohr mehrere Prüfkopfsysterne
angeordnet sind, die nacheinander bzw, mit elektronischer Umschaltgeschwindigkeit die Messungen durchführen, wird in
vorteilhafter Weise nahezu eine Gleichzeitigkeit, verglichen mit der Prüfgeschwindigkeit, erzielt.
Es bringt eine Vereinfachung mit sich, daß die Impulsfolgefrequenz
für die Umtaktung auf die einzelnen Prüfköpfe bzw.
Prüfkopfsysterne nur durch die Vorlaufstrecke und durch die
Geschwindigkeit, mit welcher das Meßergebnis erzielt wird,
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beschränkt ist.
Durch Verzicht auf mechanische Rotation tritt kein Verschleiß in den Lagern einer Halterung auf, bzw. durch den
fehlenden berührenden Kontakt zwischen Prüfkopf und Prüfobjekt
werden die Prüfköpfe praktisch nicht abgenutzt.
An die Führungsgenauigkeit der Profilrohre in bezug auf die
PrüfkopfSystemanordnung werden keine hohen Ansprüche gestellt.
Bei mehreren Prüfkopfsystemen braucht nur ein gesamtes
Gerätesystem benutzt zu werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird mit der der
ersten Waüddicke zugehörigen Resonanzfrequenz das zur gegenüberliegenden
Wand gehörende Prüfkopfsystem angeregt.
Eine andere Äusführungsform der Erfindung sieht vor, um
beispielsweise ein Profilrohr weitere sich gegenüberstehende Prüfkopfsysteme anzuordnen, die nacheinander eingeschaltet,
d.h. getaktet werden.
Es werden vorzugsweise auch· :diese Prüf kopf systeme, die paarweise
um z.B. ein Profilrohr angeordnet sind, nacheinander paarweise mit der aus der Bestimmung der vorherigen Wanddicke
erhaltenen Resonanzfrequenz angeregt.
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Eine andere Abwandlung der Erfindung ordnet jedem Prüfkopf
systempaar mindestens drei Anzeigenwerte zu.
Es hat sich ferner bewährt, nur ein Über- und/oder Unterschreiten der Sollwanddicke und Über- und/oder Unterschreiten
der Rohrdurchmesser, insbesondere summarisch , anzuzeigen.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert;
Es zeigen:
Fig. 1 eine Blockschaltung eines Impuls-Resonanzverfahrens;
Fig. 2 eine vervollständigte Darstellung sowie
Schaltung für das Verfahren, mit vier um ein Rohr angeordneten Prüfkopfsystemen, d.h.
zwei Prüfkopfsystempaaren;
Fig. 3 eine Anordnung, welche zeigt* wie die einzelnen
Prüfkopfsysteme, die um ein Rohr mit ungleicher
Wanddicke angeordnet sind, getaktet werden;
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Fig. 4 eine Anordnung für den Prüfablauf für
mehrere Prüfkopfsysteme bei einem weiteren Impuls-Kesonanzverfahren.
Gemäß Fig. 1 läuft ein spannungskontrollierter Oszillator 1 nach dem Einschalten der Prüfeinrichtung mit einer bestimmten
Frequenz an, die hinreichend von. der Eigenfrequenz des Prüflings im Bereich der Wanddicke abweicht. Ein Taktgeber 2
öffnet einen Sendetorzähler 3. Gleichzeitig wird der Vor-/ Rückzähler zur Vorwärtszählung gestartet. Er zählt, bis das.
Sendetor schließt. Der Sendetorzähler 3 zählt z.B. zehn Schwingungen der vom spannungskontrollierten Oszillator 1
abgegebenen Frequenz, die dann auf einen Sendeverstärker 4
gegeben werden können und von hier auf den Prüf kopf 5, üann
schließt er wieder. Prüfkopf 5 gibt also diese zehn Schwingungen an den Prüfling 6 ab. Der Prüfling ist hier beispielhaft
als Rechteckprofilrohr dargestellt.
Nachdem der Prüfkopf 5 die zehn Schwingungen an den Prüfling abgegeben hat, empfängt er
nach der an der Prüflingsoberfläche reflektierten
Änregungsfreguenz zumindest Rauschamplituden (bedingt durch die thermische Molekülbewegung)
aus dem Prüfling, wenn die Änregungsfrequenz völlig unidentisch mit der Eigenfrequenz des Prüflings ist.
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Diesem Rauschen wird aber bereits die Resonanzfrequenz etwas überlagert sein. Wegen der begrenzten Empfängerempfindlichkeit
werden nur die mehr oder weniger statistisch verteilten Rauschamplitudenspitzen vom Empfangsverstärker 7 an den Empfangstorzähler
8 weitergegeben. Die Anstiegsflanke des reflektierten,
anregenden Wellenamplitudenpakets hat nach Durchgang durch den
geregelten Empfangsverstärker 7 a den Vor-/Rückzähler 9 bereits gestartet und zurücklaufen lassen bis zu seinem Ausgangspunkt.
Ehrend Zähler 9 dann den Empfangstorzähler 8 geöffnet hat/
Dort werden z.B. zehn Schwingungen gezählt und das Empfangstor geschlossen. Während der Länge des Empfangstores erzeugt der
Kippspannungsgenerator 10 eine Spannung, die somit von der Torlänge
abhängt und damit von der Empfangsfrequenz. Die Endspannung
des Kippgenerators 10 wird von der Halteschaltung 11 gehalten und damit die Frequenz des spannungskontrollierten Oszillators
1 eingestellt.
Dieser Oszillator 1 startet nun mit der neuen Frequenz. Der
Taktgeber 2 öffnet den Sendetorzähler 3, und der Ablauf wiederholt
sich.
Auf diese Weise wird sich der spannungskontrollierte Oszillator
immer weiter der Eigenfrequenz des Prüflings 6 nähern.
Man erkennt leicht, wann die Eigenfrequenz erreicht wird, und zwar dadurch, daß die den Oszillator 1 regelnde Spannung sich
nicht mehr ändert. Man kann also, sobald keine Änderung mehr auftritt, einen Meßwert ausgeben, indem eine Sicherheitsschaltung
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12 ein Freigabesignal an einen Äuswerteblock 13, vgl, Fig. 1,
abgibt.
Das hier anhand der Fig. 1 erläuterte Verfahren ist noch nicht Gegenstand dieser Erfindung. Aus Fig. 2 geht das Verfahren gemäß
der Erfindung hervor. Ein Rohr 14 als Prüfling ist umgeben von vier Prüfkopfsystemen 5a, 5b, 5c und 5d, bzw. zwei Prüfkopfsystempaaren.
Ein elektronischer Schalter 15 enthält ferner einen mechanischen Schalter 15 a mit z.B. vier Kontakten. Dieser elektronische
Schalter 15, der im Einzelfall auch mechanisch ausgebildet sein kann, wird über ein Schieberegister 16 von einem
Taktgenerator 17 gesteuert. In diesem Blockschaltbild sind aus der Fig. 1 nur der Auswerteblock 13, der Sendeverstärker 4, der
geregelte Empfangsverstärker 7 a, der nicht geregelte Verstärker 7, der Vor-/Rückzähler 9, der Empfangstorzähler Ö und die Sicherheitsschaltung
12 vorhanden. Der elektronische Schalter 5 läuft nur dann auf den nächsten Takt weiter, wenn die - wie vorher angegeben
- Sicherheitsschaltung 12 ein Freigabesignal auch an den elektronischen Schalter 15 gibt.
In Anlehnung an das Verfahren gemäß Fig. 1 wird beispielsweise erst die Wanddicke des Rohres 14 unterhalb des Prüfkopfes 5 a
bestimmt. Sobald die Resonanzfrequenz, welche der Wanddicke unterhalb des Prüfkopfes 5 a zugeordnet ist, erreicht wird, was
durch die Sicherheitsschaltung 12 - wie anhand Fig.1 erläutert erkannt
wird, kann der elektronische Schalter 15, gesteuert durch das Schieberegister 16 und den Taktgenerator 17 auf den nächsten
Takt gegeben werden. Im nächsten Takt wäre an dem in Fig. 2 ge-
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_ g _ 2363358
zeigten Beispiel der Prüfkopf 5 σ angeschlossen. Es wird also
jetzt die Wanddicke des Rohres 14 oberhalb des Prüfkopfes 5 σ
vorzugsweise mit der von Prüfkopf 5 a vorher ermittelten Resonanzfrequenz
angeregt. Es wird der Einfachheit halber so verfahren, weil angenommen werden kann, daß die Wanddicke des Rohres
nahezu konstant ist. Man wird sich also auf diese Weise bereits ziemlich nahe an die Eigenfrequenz dieser Wanddicke herangetastet
haben.
Vor Beginn der Prüfung, d.h. ehe das Rohr in das Prüfkopfsystem
eingeschoben wird, bestimmt man die Impulslaufzeit χ z.B. von
Kopf 5 a nach Kopf 5 c und zurück und speichert in der Kodiereinrichtung 18. Der gespeicherte Wert wird in den Rückwärtszähler
19 gegeben. Nachdem die Wanddicke unterhalb des Prüfkopfes 5 a
ermittelt worden ist, wurde gleichzeitig bei der letzten Messung von der Impulsanstiegsflanke des vom Prüfkopf 5 a zur Rohroberfläche
14 a und zurück ausgehenden Sendeimpulspaketes der Rückwärtszähler
19 gestartet, d.h. während der letzten Zeit für den Lauf des Impulses von Prüfkopf 5 a zur Rohroberfläche 14 a und
zurück, die die Sicherheitsschaltung erkannt hat, kann der Rückwärtszähler 19 rückwärts laufen, welcher durch das Freigabesignal
vom Prüf kopf 5 a gestartet wird, s.o daß von dem vorher einprogrammierten
Äbstandswert χ zwischen Prüfkopf 5 a und 5 c der
Abstand y zwischen Kopf 5 a und Rohroberfläche 14 a abgezogen wird* Die Zählung wird mit dem Öffnen des Sendetorzählers 4 gestartet,
nachdem von der Sicherheitsschaltung 12 die Freigabe er-
"FdlgieV'uncT gestoppt, weTntndi^
Sendeimpulspaketes den geregelten Verstärker 7» erreicht hat.
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Bei der nächsten Taktung ist dann der Prüfkopf 5 ο in Betrieb.
Hier wird ebenfalls wie bei der zuletzt durchgeführten Messung die Laufzeit y des Sendewellenpaketes zur Rohroberflaehe 14 σ
bestimmt und damit der Äbstandswert im Rückwärtszähler 15 abgezogen.
Auf diese Weise erhält man den Rohrdurchmesser ζ im Bereich zwischen den Prüfköpfen 5 a und 5 c durch Subtraktion der
beiden Abstände, bzw. Äbstandswerte, nämlich von Kopf 5 a zur Rohroberfläche 14 a und von Kopf 3 c zur zugehörigen Rohroberfläche
14 c von dem Abstand, der zwischen Schallaustrittsfläche des Prüfkopfes 5 a und Schallaustrittsfläche des Prüfkopfes 5 c
vorhanden ist bzw. als Äbstandswert zur Verfugung steht (also
z=x- (y +
Jetzt kann der im Rückwärtszähler 19 stehende Wert in die Auswerteschaltung
20 gegeben werden. Dort kann dieser Wert mit Hilfe von üblichen Ziffernanzeigegeräten oder Änaloginstrumenten oder
einem Drucker ausgegeben werden. In diesem Äuswerteblock erscheinen
auch die beiden gemessenen Wanddicken. Diese wurden nach dem Verfahren gemäß der Fig. 1 in der Auswerteeinheit 13 ermittelt.
In der Kodierschaltung 18 war der Abstand zwischen den beiden
Prüf köpfen 5 a und 5 c gespeichert. Dieser vorher gemessene Wert wird während des gesamten Prüfablaufs nicht gelöscht. Nachdem
nun die Messung wie angegeben für die beiden Prüf kopf systempaare 5 a und 5 c beendet ist, kann die Messung neu beginnen, wenn nur
das Prüf kopf paar 5 a und 5 c zur Verfugung steht, also aus der Kodierschaltung 18 der gespeicherte Äbstandswert in den Rückzähler
19 eingegeben wird, der ihn auf einen entsprechenden Wert
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stellt. Nun könnte die Messung wieder wie vorher angegeben erneut
ablaufen.
Hat man aber, wie Fig. 2 zeigt, ein weiteres Prüfkopfsystempaar
{oder auch noch mehrere), so wird man also gemäß der Fig. 2 den Prüfkopf 5 b zuschalten. Dieser bestimmt die Wanddicke des Rohres
Ik im Bereich links vom eingezeichneten Prüfkopf 5 b. Die Erregung
dieses Prüfkopfes sollte in bevorzugter Weise wieder mit der vom Prüf kopf 5 a bzw. 5 c ermittelten Eigenfrequenz des zugehörigen
Rohrdickenbereiches erfolgen; es wird also die Wanddicke, die zum Prüf kopf system 5 b gehört, bestimmt. Ist das erreicht, wird
der Prüfkopf bzw. das Prüf kopf system 5 d zugeschaltet wie angegeben, und hier die Wanddicke im Rohr 14 bestimmt. Die Laufzeit
vom Prüfkopf system 5 b bis 5 d und zurück war vor Prüf beginn in der Kodierschaltung 18 gespeichert und der Rückzähler.19 auf
einen entsprechenden Wert gestellt.
Wie vorher angegeben, wird der Abstand des Prüf kopf systems 5 d von der Rohroberflache bestimmt. Dieser Abstand wird im Rückzähler
abgezogen. Vorher war der Abstand zwischen Prüfkopf 5 b und Rohroberfläche bestimmt worden und bereits im Rückzähler abgezogen
worden. $Ian hat nun die dem Prüf kopf systempaar 5 b und 5 d zugeordneten Größenwerte erfaßt, nämlich die der beiden Wanddicken und des Rohrdurchmessers. Diese drei Werte können nun in
der Auswerteschaltung 20 verwertet werden. Man kann auch die
Werte der beiden ermittelten Wanddicken von dem so ermittelten Wert des Rohraußendurchmessers abziehen, um den Innendurchmesser
zu erhalten.
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In dem Beispiel nach. Fig. 2 sind somit in der Kodierschaltung
18 die beiden Abstandswerte der Prüf kopf systempaare 5a/5c und 5b/5d gespeichert. Diese werden je nach Gebrauch in den Rückzähler
19 gegeben, nachdem die Äuswertungsfreigabe 13 ein solches
Übergabe signal auf die Kodier schaltung 18 gegeben hat. Anhand
der Fig. 3 soll verdeutlicht werden, daß die Umtaktung von einem
Prüfkopfsystem auf ein anderes nicht wie bisher bekannt,im festen
Rhythmus einer Impulsfolgefrequenz verläuft. In Fig. 3 ist ein
Taktgenerator dargestellt. Dieser liefert den gezeigten Impulsfolgefrequenzverlauf
20. In diesem Verlauf sind sieben Impulse eingezeichnet.
Es kann also geschehen, daß bereits mit dem ersten Impuls die Wanddicke unterhalb des Prüfkopfsystems 5 a exakt bestimmt
werden konnte. In Fig. 3 ist jedoch absichtlich die Wanddicke des Rohres unterschiedlich dick eingezeichnet. Wird jetzt
das Prüfsystem 5 a auf das Prüfkopfsystem 5 c umgetaktet, das
vorzugsweise mit der von Prüfkopf 5 a für die dort herrschende Dicke ermittelten Resonanzfrequenz angeregt wurde, so stimmt
diese wegen der jetzt unterschiedlichen Wanddicke natürlich nicht.
Man braucht also mehrere Sende- und Empfangszyklen, um die Wanddicke oberhalb des Prüf kopf systems 5 c ermitteln zv. können. Dies
können beispielsweise drei zusätzliche Zyklen sein. Nachdem die Wanddicke oberhalb des Prüfkopfsystems 5 c ermittelt wurde (in
drei zusätzlichen Meßzyklen), kann auf das Prüfkopfsystem 5 d
umgeschaltet werden. Man sieht auch aus Fig. 3, daß rechts neben dem Prüfkopfsystem 5 d die Wanddicke wieder unterschiedlich ist.
Wird das Prüf kopf system 5 d mit der aus der Wanddicke oberhalb 5 c resultierenden Resonanzfrequenz angeregt, so muß eine Korrektur
vorgenommen werden.
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Beispielsweise können hierfür zwei Meßzyklen nötig sein. Liegt nach diesen zwei Meßzyklen das Endergebnis zur
WanddickenbeStimmung fest, kann auf das Prüfkopfsystem 5b
umgetaktet werden. Hier soll die Wanddicke gleich derjenigen sein, die rom Prüf kopf system 5d ermittelt wurde. Wird
das Prüfkopfsystem 5b also mit der für 5d ermittelten
Resonanzfrequenz angeregt, braucht keine Korrektur mehr vorgenommen werden. Man wird also das Ergebnis bereits
in einem Meßzyklus vorliegen haben.
Die Ausgabefrequenz für die Durchmesserbestimmung wird
also halb so groß sein wie die Umsehaltfrequenz.
Das Beispiel der Fig. 3 zeigt, daß die Umschaltung nicht in konstanten Zeitintervallen erfolgen kann. Andererseits ist
es aber erforderlich, die Umschaltung so rasch wie möglich durchzuführen. Daher wird man in bevorzugter Weise keine
feste ümtaktfreguenz wählen (man könnte ja immer konstant, z.B. 10 Meßzyklen abwarten, da gesichert ist, daß innerhalb
dieser Zyklenzahl der richtige Meßwert erreicht wurde). Zur Erhöhung der Meßgeschwindigkeit nimmt man die Umtaktung sofort
vor, sobald das Meßergebnis vorliegt. Auf diese Weise werden sehr hohe Umtaktfrequenzen erreicht.
Das wird an einem Beispiel erläutert: Angenommen, es liegt eine Stahlwanddicke von 1,5 mm vor, so wäre die zugehörige Resonanzfrequenz
etwa 2 MHz. Es werden z.B. 20 Resonanzschwingungen zur Anregung benutzt. Die hierfür verwendete Zeit liegt dann
bei 10 us. Sind die Prüf kopf systeme 37 mm vom Meßobjekt entfernt, wobei das ganze Prüfsystem unter V/asser getaucht ist,
so würde die Impulslaufzeit vom Prüfkopfsystem zum Meßobjekt
und zurück auch etwa 10 us dauern. Vorausgesetzt, daß im Durchschnitt nach zwei Meßzyklen die Meßergebnisse vorliegen,
was beispielsweise bei Präzisionsrohren sicherlich der Fall
i^t^-«e-würde-in^gesaijrt-i^
Zeit von 40 us benötigt. Man kommt damit auf eine Impuls-
Zeit von 40 us benötigt. Man kommt damit auf eine Impuls-
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folgefrequenz von 25 kHz. Selbst bei großer Meßdichte erreicht
man wegen der möglichen hohen Taktfrequenz immer noch sehr hohe Prüfgeschwindigkeiten.
Bei Mitverwendung eines anderen an sich .bekannten Impulsresonanzverfahren,
(OS 2.025.210), das nach einem Rückkopplungsprinzip arbeitet (Sing-around-Verfahren) kann die
Umtaktung von einem Prüf kopf system auf ein anderes selbstsynchronisierend erfolgen. Hierbei entfällt der Taktgeber.
In Anlehnung an dieses Verfahren wird die Frequenz der nach der Anregung ausklingenden Schwingung des Prüflings empfangen,
verstärkt und als anregende Frequenz erneut dem Prüfling zugeführt.
Man gibt zweckmäßigerweise, vgl. Fig. 4, die vom Empfangskopf 5a empfangene ausschwingende Frequenz nach Verstärkung
auf den Sender-Prüfkopf 5c Dann wird die vom Empfangskopf 5C
empfangene ausschwingende Frequenz nach Verstärkung auf den
Sender-iKopf 5b gegeben usw.
Falls die Rohrwand unterschiedlich dick ist, wie in Fig. 3 angedeutet, beschränkt man das Verfahren solange nur auf ein
Prüfkopfpaar, bis sich die Resonanzfrequenz nicht mehr ändert,
d.ft. bis die richtige Resonanzfrequenz erreicht wurde.
In der Prüfpraxis wird man nicht daran interessiert sein, alle Meßwerte, die ja nun mit dieser Taktfrequenz in sehr
hoher Zahl pro Zeiteinheit anfallen wurden, zu registrieren. Es geht vorwiegend darum, zu ermitteln, ob die Meßobjekte
innerhalb des geplanten Toleranzbereichs liegen. Daher wird man die Auswerteschaltung so auslegen, daß dort nur bei
Sollwertabweichungen Meßdaten registriert bzw. dokumentiert
werden. Man wird in der bekannten Weise in die Auswerteschaltung Toleranzabweichungen einprogrammieren. Bei Über- oder
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Unterschreitung dieser zulässigen Toleranzabweichung kann eine
Registrierung, eine automatische Markierung auf dem Prüfobjekt und/oder ein Abbruch des Meßvorganges gesteuert werden.
So kann man a.B. eine automatische an sich bekannte Sortiereinrichtung mit der erfindungsgemäßen Schaltung koppeln .Werden
Rohrstücke geprüft, so wird bei Überschreiten der zulässigen Toleranz das entsprechende Rohr aus dem Prüfbereich automatisch
herausgenommen und in einen Sammelbereich gebracht, in dem nur Rohre gelagert sind, die Übertoleranz haben.
Es können die Meßdaten aller Prüfköpfe oder Prüfkopfsysteme
sowohl mit einer einzigen Äuswerteeinheit für alle Prüfköpfe als auch mit je einer Änzeigeeinheit pro Prüfkopfsystem angezeigt
werden.
Äußer Rohren können aber auch andere Prüf Objekte nach diesem
Verfahren geprüft werden, z.B. Honigwaben-Konstruktionen der
Luft- und Raumfahrt. Diese haben auf ein Wabensystem aufgesetzte Bleche.Man kann die Blechdicken und den äußeren Abstand
der beiden Blechoberflächen nach vorstehendem Verfahren bestimmen.
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Claims (1)
1.' UItraschallverfahren zur Messung der Wanddicken von
hohlen Prüflingen, wie Profilrohren odgl. und gleichzeitiger
Bestimmung des Abstandes der äußeren Schichtbegrenzungen bzw. der Wandabstände dieser Prüflinge,
wie des Rohrdurchmessers, wobei von mindestens zwei vorhandenen Prüfköpfen bzw. Prüfkopfsystemen jeweils
ein Prüfkopf gegenüber einer von einander gegenüberstehenden Prüflingswänden angeordnet und der Abstand
dieser Prüfköpfe fest zueinander eingestellt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß zuerst nach dem Impuls-Resonanzverfahren die eine Wandstärke (bei 14a) mit einem
zugehörigen Prüfkopfsystem (5a), dann die gegenüberliegende
Wandstärke (bei 14c) mit dem gegenüberliegenden Prüfkopfsystem (5c) bestimmt wird, dann nach dem Impulslauf
zeitverfahren der Abstand (y, yl) zwischen einem
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ORIGINAL INSPECTED
Prüf kopf system (5a) und der zugehörigen Wandoberfläche
(bei 14a) sowie der Abstand (yl) zwischen dem gegenüberliegenden Prüfkopfsystem (5c) und der von ihm angeschallten
Wandoberfläche (bei 14c) bestimmt werden und diese Abstände (y, yl) von dem Abstand zwischen den jeweiligen
Prüfkopfsystempaaren (5a, 5c) subtrahiert und diese Werte
angezeigt und/oder registriert werden«,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Impuls-Scho-Signal des Impuls-Laufzeitverfahrens zur
Abstandsbestimmung die 1. Anstiegsflanaefee des Impuls-Resonanz
signal es ausgewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der der ersten Wandstärke zugehörigen Resonanzfrequenz
das zur gegenüberliegenden Wand gehörende Prüfkopfsystem angeregt wird.
4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1.,
dadurch gekennzeichnet, daß um den Prüfling, z.B. ein Profilrohr (14), weitere, sich gegenüberstehende Prüfkopfsysteme
(5b, 5d) angeordnet sind, die paarweise nacheinander eingeschaltet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß weitere Prüfkopfsysteme, die paarweise um z.B. ein Profilrohr
angeordnet sind, paarweise nacheinander mit der aus der Bestimmung der jeweils vorhergehenden Wandstärke erhaltenen
Resonanzfrequenz angeregt werdeno
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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch, gekennzeichnet,
daß durch jedes Prüfkopfsystempaar mindestens
drei Anzeigenwerte gebildet sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet,
daß lediglich das Über- und/oder Unterschreiten einer Sollwanddicke und Über- und/oder Unterschreiten
des Durchmessers von Prüflingen, z.B. Rohren, angezeigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch, gekennzeichnet,
daß Über- und/oder Unterschreiten der Sollwanddicke und/oder des Durchmessers von z.B. Rohren angezeigt
werden und/oder eine Markierung des Prüfobjektes und/oder eine Sortierung durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung aaif die Prüf kopf sy sterne selbstsynchroniaierend
erfolgt.
10. Verfahren nach. Anspruch. 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umschaltfrecjuenz kleiner oder gleich der Taktfrequenz
gewählt wird.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2363356A DE2363356A1 (de) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Ultraschallverfahren zur messung der wanddicken von hohlen prueflingen wie profilrohren o.dgl. sowie des rohrdurchmessers o.dgl. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2363356A DE2363356A1 (de) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Ultraschallverfahren zur messung der wanddicken von hohlen prueflingen wie profilrohren o.dgl. sowie des rohrdurchmessers o.dgl. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2363356A1 true DE2363356A1 (de) | 1975-06-26 |
Family
ID=5901298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2363356A Pending DE2363356A1 (de) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Ultraschallverfahren zur messung der wanddicken von hohlen prueflingen wie profilrohren o.dgl. sowie des rohrdurchmessers o.dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2363356A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3307042A1 (de) * | 1982-12-23 | 1984-06-28 | Jenny Pressen AG, Frauenfeld | Messgeraet und seine verwendung |
DE3329134A1 (de) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Vorrichtung zur messung von querschnitten an objekten, insbesondere an koerperteilen |
EP0669516A1 (de) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Zircotube | Ultraschall-Prüfverfahren und -Vorrichtung für die Facetten der Innenfläche der Wand eines Hüllrohrs |
CN117848250A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 一种电缆保护管壁厚智能检测装置、***及方法 |
-
1973
- 1973-12-20 DE DE2363356A patent/DE2363356A1/de active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3307042A1 (de) * | 1982-12-23 | 1984-06-28 | Jenny Pressen AG, Frauenfeld | Messgeraet und seine verwendung |
DE3329134A1 (de) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Vorrichtung zur messung von querschnitten an objekten, insbesondere an koerperteilen |
EP0669516A1 (de) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Zircotube | Ultraschall-Prüfverfahren und -Vorrichtung für die Facetten der Innenfläche der Wand eines Hüllrohrs |
FR2716714A1 (fr) * | 1994-02-25 | 1995-09-01 | Zircotube | Procédé et dispositif de contrôle par ultrasons de facettes sur la surface intérieure de la paroi d'une gaine. |
US5577088A (en) * | 1994-02-25 | 1996-11-19 | Zircotube | Method and device for ultrasonic examination of faces of the internal surface of the wall of cladding |
CN117848250A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 一种电缆保护管壁厚智能检测装置、***及方法 |
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