DE3615392A1

DE3615392A1 - Einrichtung zur ultraschallkontrolle von erzeugnissen

Info

Publication number: DE3615392A1
Application number: DE19863615392
Authority: DE
Inventors: Viktor Aleksandrovic Bobrov; Vjaceslav Dmitrievic Miscuk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1987-11-12
Also published as: GB2190493B; GB2190493A; FR2599509A1; GB8611861D0; FR2599509B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Mittel zur zerstö rungsfreien Kontrolle und betrifft insbesondere Einrich tungen zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen.

Die Erfindung kann zur Ultraschallgütekontrolle von Schweißverbindungen sowie von Walzblech benutzt werden.

Bekannt ist eine Einrichtung zur Ultraschallkontrol le von Erzeugnissen (siehe beispielsweise SU-PS 8 78 209, Int. Cl. G 01 N 29/01), eine Kammer mit einem schalldurchlässigen Medium enthält, welche aus zwei Scheiben und einem schalldurchlässig aus geführten und hermetisch mit diesen Scheiben verbundenen Abschlußring gebildet ist und ein Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums sowie in ihrem Inneren eine durch die Scheiben hindurchgeführte Achse, an deren einem Ende längs ihrer geometrischen Achse ein Kanal mit einem Austritt zur Seitenfläche der Achse hin ausgebildet ist, eine in einem im Körper der Achse bis zum Kanal aus gebildeten Hohlraum sitzende Befestigungseinheit mit einem Halter und einen mit dem Halter der Befestigungseinheit mechanisch verbundenen Ultraschallgeber aufweist.

Bei dieser Einrichtung ist das Element zur Einfüh rung des schalldurchlässigen Mediums als Bohrung in einer der Scheiben ausgeführt, wobei die Einrichtung zusätz lich ein Mittel zur Förderung des schalldurchlässigen Me diums zu der Berührungsstelle zwischen der äußeren Flä che des Abschlußringes und dem zu kontrollierenden Erzeug nis enthält.

Jedoch ist bei dieser Einrichtung die Ausführung der Bohrung in einer der Scheiben mit einer einmaligen Ein führung und Herausführung des schalldurchlässigen Mediums aus der Kammer verbunden, während die kontinuierliche För derung desselben in den Hohlraum zwischen dem Abschluß ring und dem zu kontrollierenden Erzeugnis zur Sicherung eines stetigen Kontaktes zwischen diesen von außen er folgt, was bei einer Unterbrechung der Förderung des schalldurchlässigen Mittels zu Unterbrechungen desselben und zur Bildung von Luftblasen führt, was wiederum zur Sen kung der Güte der Kontrolle dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein richtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen zu schaffen, bei der ein stetiger Kontakt zwischen dem Abschlußring und dem zu kontrollierenden Erzeugnis gewährleistet ist, der es gestattet, die Qualität der Erzeugungsprüfung zu erhöhen.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei der Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen, die eine Kam mer mit einem schalldurchlässigen Medium enthält, welche aus zwei Scheiben und einem schalldurchlässig ausgeführ ten und hermetisch mit diesen Scheiben verbundenen Ab schlußring gebildet ist und ein Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums aufweist, wobei im Innern der Kammer eine durch die Scheiben hindurchgeführte Achse, an dessen einem Ende längs ihrer geometrischen Achse ein Kanal mit einem Austritt zur Seitenfläche der Achse hin ausgebildet ist, eine in einem im Körper der Achse bis zum Kanal ausgeführten Hohlraum sitzende Befestigungs einheit mit einem Halter und ein mit dem Halter der Be festigungseinheit mechanisch verbundener Ultraschallge ber angeordnet sind, gemäß der Erfindung das Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums in die Kammer als Kanal zur Einführung des schalldurchlässigen Me diums in die Kammer an dem anderen Ende der Achse längs ihrer geometrischen Achse mit einem Austritt in den Hohl raum ausgebildet ist, und der Abschlußring zusätzlich hydraulisch durchlässig zur Herausführung des schalldurch lässigen Mediums aus der Kammer ausgeführt ist.

Es ist vorteilhaft, daß bei der Einrichtung zur Ul traschallkontrolle von Erzeugnissen zwecks hydraulischer Durchlässigkeit des Abschlußringes zur Herausführung des schalldurchlässigen Mediums aus der Kammer der Ring aus einer Dränageschicht, einer umgekehrt osmotischen Membrane und einer Trägerschicht, die in Reihe zueinan der und zudem zu kontrollierenden Erzeugnis angeordnet sind, besteht.

Es ist erwünscht, daß bei der Einrichtung zur Ultra schallkontrolle von Erzeugnissen der Halter der Befesti gungseinheit einen Wagen enthält, dessen Räder mit der Trägerschicht in Berührung stehen.

Die Erfindung ermöglicht eine kontinuierliche För derung des schalldurchlässigen Mediums während der Kon trolle, was die Güte derselben steigert.

Nachstehend soll die Erfindung an Hand eines kon kreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Ein richtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen (im Längsschnitt);

Fig. 2 die Baugruppe A in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab).

Die Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeug nissen enthält eine Kammer 1 (Fig. 1) mit einem schall durchlässigen Medium 2. Die Kammer 1 besteht aus zwei Scheiben 3 und 4 mit entsprechenden Ringdichtungen 5 und 6 und einem Abschlußring 7, der schalldurchlässig und hydraulisch durchlässig zur Herausführung des schalldurchlässigen Me diums 2 aus der Kammer 1 ausgeführt ist. Der Abschlußring 7 besteht aus einer Dränageschicht 9 (z. B. aus einem Me tallnetz), einer umgekehrt osmotischen Membrane 10 (z. B. Zellstoff) und einer Trägerschicht 11 (z. B. einem Kapron netz), die aufeinanderfolgend in bezug aufeinander und auf zu kontrollie rende Erzeugnisse 8 angeordnet sind. Im Innern der Kammer 1 ist eine durch die Scheiben 3 und 4 hindurchgeführte Achse 12 untergebracht. An den Enden 13 und 14 sind längs ihrer geometrischen Achse 15 Kanäle 16 und 17 ausgeführt. Der Kanal 16 hat einen Austritt zur Seitenfläche der Achse 12, während der Kanal 17 einen Austritt zu dem in dem Körper der Achse 12 im mittleren Teil derselben zwi schen den Kanälen 16 und 17 ausgebildeten Hohlraum 18 hat. Der Hohlraum 18 hat Bohrungen 19 und 20. In dem Hohl raum 18 ist eine Befestigungseinheit 21 untergebracht.

Die Einheit 21 enthält eine durch die Bohrungen 19 und 20 des Hohlraumes 18 hindurchgeführte Stange 22, auf der eine Feder 23 sitzt. In die Bohrung 19 des Hohlraumes 18 ist koaxial mit der Stange 22 eine Schraube 24 einge schraubt. In der Stange 22 ist eine Nut 25 eingearbeitet, in die ein Riegel 26 eingreift. An der Stange 22 ist ein Wa gen 27 eines Halters 28 befestigt. Am Wagen 27 sind Rä der 29 befestigt, die mit der Trägerschicht 11 in Berüh rung stehen. Am Eintritt in die Kanäle 16 bzw. 17 sind je weils ein Hochfrequenzstecker 30 bzw. ein Stutzen 31 an geordnet. Zu beiden Seiten des Hohlraumes 18 sind auf der Achse 12 symmetrisch Gehäuse 32 und 33 angeordnet, die jeweils mit den Scheiben 3 und 4 mittels Schrauben 34 starr verbunden sind. Im Innern der Gehäuse 32 und 33 sind auf der Achse 12 in Reihe mit der Einheit 21 und zu beiden Seiten derselben jeweils Dichtungen 35 und 36 und Lager 37 und 38 angeordnet. In den Wagen 27 des Halters 28 ist ein Prisma 39 eines Ultraschallgebers 40 mit einer Piezoplatte 41 eingesetzt. Die Piezoplatte 41 ist elektrisch mit dem Hochfrequenzstecker 30 mittels eines durch den Kanal 16 führenden Kabels 42 verbunden.

Die Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeug nissen funktioniert wie folgt.

Die Einrichtung wird auf einem Abtasthalter (nicht dargestellt) aufgestellt und mit dessen Hilfe auf dem zu kontrollierenden Erzeugnis 8 (Fig. 1) angeordnet. Da nach wird über den Stutzen 31 in die Kammer 1 das schall durchlässige Medium 2 eingegeben, das die an der Kammer 1 befindliche Luft durch den akustisch und hydraulisch durch lässigen Abschlußring 7 hindurch verdrängt. Hierbei ver mindern die Dichtungen 35 und 36 das Vordringen des schalldurchlässigen Mediums 2 zu den Lagern 37 und 38. Beim Erreichen des Solldrucks beginnt das Medium 2 durch den Abschlußring 7 durchzusickern und erzeugt an seiner Außenfläche (an der Dränageschicht 9) eine gleich bleibende Feuchtigkeit. Gleichzeitig wird durch die Dicht ringe 35 und 36 der Abschlußring 7 gegen ein etwaiges Herausfallen unter der Wirkung des Druckes des Mediums 2 in der Kammer 1 gesichert.

Sodann wird die Einrichtung längs des Erzeugnisses 8 verstellt. Hierbei rollt der Abschlußring 7 das zu kon trollierende Erzeugnis 8 ab und durch die Feuchtigkeit der Dränageschicht 9 wird eine Benetzung der Oberfläche des zu kontrollierenden Erzeugnisses 8 erreicht, was ei nen sicheren akustischen Kontakt mit dem Ultraschallge ber 40 und die Einführung der Ultraschallschwingungen in das Erzeugnis 8 gewährleistet. Somit wird die Kontrolle des Erzeugnisses 8 durch den Ultraschallgeber 40 durchge führt. Die umgekehrt osmotische Membran 10 läßt entsprechend ihren Eigenschaften die Feuchtigkeit nur in einer Richtung, d. h. in Richtung zum Erzeugnis 8 hin durch.

Während der Verstellung der Einrichtung rollen die Räder 29 die innere Fläche der Trägerschicht 11 des Ab schlußringes 70 ab, ohne daß diese vom Ultraschallgeber 40 be rührt wird, wodurch ein Verschleiß der Trägerschicht 11 und des Ultraschallgebers 40 ausgeschlossen wird. Bei Unebenheiten (Zunder, Einbeulungen, Ausbauchungen) an der Oberfläche des zu kontrollierenden Erzeugnisses 8 hebt die Stange 22 den Halter 28 an bzw. senkt ihn ab und läßt diesen nach Pas sieren des Hindernisses heruntergehen bzw. heraufgehen, wodurch ein un veränderlicher Abstand zwischen der Trägerschicht 11 und dem Ultraschallgeber 40 erreicht wird, während der Riegel 26 die Drehung des Halters 28 um seine Achse ausschließt. Hierbei wird über den Kanal 17 das schalldurchlässige Me dium 2 in den Hohlraum 18 gefördert.

Die von Fehlstellen reflektierten Echosignale gelan gen über die Piezoplatte 41, das Hochfrequenzkabel 42 und den Hochfrequenzstecker 30 zu einem Defektoskop (nicht dargestellt).

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Ultra schallkontrolle von Erzeugnissen im Vakuum, was deren An wendungsgebiet erweitert.

Auch ermöglicht die vorliegende Erfindung die Ultra schallkontrolle von Überkopfschweißnähten, was auch den Anwendungsbereich erweitert.

Claims

1. Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeug nissen, enthaltend

- eine Kammer (1) mit einem schalldurchlässigen Me dium (2), die aus
- zwei Scheiben (3, 4), und
- einem schalldurchlässig ausgeführten und herme tisch mit diesen Scheiben verbundenen Abschlußring (7) gebildet ist und
- ein Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums (2) aufweist, wobei im Innern der Kammer (1)
- eine durch die Scheiben (3, 4) hindurchgeführte Achse (12), an deren einem Ende (13) längs ihrer geometri schen Achse ( 15) ein Kanal (16) mit einem Austritt zur Seitenfläche der Achse (12) hin ausgebildet ist,
- eine in einem im Körper der Achse (12) bis zum Ka nal (16) ausgeführten Hohlraum (18) sitzende Befestigungs einheit (21) mit einem Halter (28)
- und ein mit dem Halter (28) der Befestigungsein heit (21) mechanisch verbundener Ultraschallgeber (40) angeordnet sind,

dadurch gekennzeich net, daß

- das Element zur Einführung des schalldurchlässi gen Mediums (2) in die Kammer (1)
- als Kanal (17) zur Einführung des schalldurchläs sigen Mediums (2) in die Kammer (1) an dem anderen Ende (14) der Achse (12) längs ihrer geometrischen Achse (15) mit einem Austritt in den Hohlraum (18) hin ausgebildet ist und
- der Abschlußring (7) zusätzlich hydraulisch durch lässig zur Herausführung des schalldurchlässigen Mediums (2) aus der Kammer (1) ausgeführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußring (7) zwecks hydraulischer Durchlässigkeit zur Herausführung des schalldurchlässigen Mediums (2) aus der Kammer (1) aus

- einer Dränageschicht (9),
- einer umgekehrt osmotischen Membrane (10) und
- einer Trägerschicht (11),

aufeinanderfolgend in bezug aufeinander und auf das zu kontrollierende Erzeugnis (8) angeordnet sind, besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Halter (28) der Be festigungseinheit (21)

- einen Wagen (27), dessen
- Räder (29) mit der Trägerschicht (11) in Berührung stehen, enthält.