DE510839C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Wandstaerken oder Querschnittsaenderungen von Eisen- und Stahlrohren - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Wandstärken oder Querschnittsänderungen von Eisen- und Stahlrohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Wandstärken oder Querschnittsänderungen von Eisen und Stahlrohren, bei dem die Rohrquerschnitte einem magnetischen Kraftlinienfeld ausgesetzt werden.
• Das Wesen des Verfahrens besteht darin, daß mittels eines im Innern des zu prüfenden Querschnittes parallel zur Rohrachse geführten geradlinigen Stromleiters inneihalb der Rohrwandung ein geschlossener magnetischer Kraftfluß erregt und dessen Streuung an verschiedenen Stellen außerhalb des Rohres bestimmt wird.
• Es ist bereits ein dem gleichen Zwecke dienendes Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem durch den zu messenden Körper ein elektrischer Strom gesandt wird, wobei die bei ungleichmäßiger Wandstärke eintretende Änderung der elektromagnetischen Verhältnisse durch Anzeige- oder Meßgeräte nachweisbar ist.
• Bei diesem bekannten Verfahren ist die Verteilung des durch das Rohmaterial geleiteten Stromes innerhalb eines Querschnittes ungleichmäßig. Die Folge davon ist Verdichtung der Stromfäden in der Nähe der Außenfläche, so daß die Ungleichmäßigkeit in der Stromverteilung im stärkeren Teil der Rohrwand größer ist als im schwächeren.
• Dabei wird beim älteren Verfahren das magnetische Feld am Meßapparat erregt, wobei der zu messende Rohrquerschnitt (bzw. dessen Umgebung) unter Belassung von Luftspalten in die Bahn des Feldes geschaltet ist. Nun sind aber bei Messungen in der Praxis, wenn genügende Pünktlichkeit erzielt werden soll, breite Luftspalten erforderlich, denn nur so ist es möglich, die durch Unebenheiten an der Rohraußenwand sowie durch die ungünstige magnetische Eigenschaften aufweisende Oxydschicht u. dgl'. in der Größe der Luftspalt bedingte Unsicherheit zu beseitigen. Große Luftspalte erhöhen jedoch den magnetischen Widerstand in der Bahn des Hauptfeldes derart, daß 5- bis io%ige Widerstandsänderungen des zu messenden Rohrteils auf die Feldstärke einen praktisch überhaupt nicht oder nur sehr ungenau meßbaren Einfluß ausüben.
• Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Hauptfeld ohne Zwischenschaltung von Luftspalten im Rohrquerschnitt selbst geschlossen. Die Zeichnung zeigt das Schaltbild der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Anordnung.
• a ist der Querschnitt des zu prüfenden Eisenrohres, in dessen Innerem ein in Achsenrichtung verlaufender induzierender Leiter b angeordnet ist, durch den Wechselstrom fließt. In der Nähe der Rohrwand ist unter Belassung eines Luftspaltes g ein lamellierter, hufeisenförmiger Eisenkern d angeordnet, der die Wicklung e trägt. In den Stromkreis der Spule ist eine die Spannung oder die Stärke des induzierten Stromes anzeigende Vorrichtun- f geschaltet. Führt man den Anker d der Rohrwandltng entlang; dann bleibt der Ausschlag des Zeigers der Meßvorrichtung f nur bei gleichbleibender Wandstärke des zu prüfenden Rohres unverändert, während in entgegengesetztem Falle der Ausschlag an Stellen geringerer Wandstärke größer wird.
• Die Anordnung ist dabei zweckmäßig derart getroffen, daß das zu prüfende Rohr gedreht und der Anker d mittels einer Leitspind'el o. dgl. in Achsenrichtung verschoben wird, so daß die Drehbewegung des Rohres und Längsbewegung des Ankers in zwangsläufiger Verbindung steht und die Pole des Ankers das Rohr längs einer Spirale abtasten. Die Unveränderlichkeit der Größe des Luftspaltes g wird dabei durch eine aus unmagnetischem Stoff bestehende, zwischen den Polflächen des Eisenkerns d einerseits und dem Rohr andererseits liegende Einlage gesichert, so daß der Anker ständig gegen das zu prüfende Rohr gedrückt werden kann und trotzdem ein magnetischer Widerstand gewünschter Größe gewahrt bleibt. Zwecks Verringerung der Reibung kann man die die Größe des Luftspaltes sichernden Teile vorteilhaft als drehbar gelagerte Rollen c ausführen. Die Vorrichtung f kann zweckmäßig registrierend ausgeführt sein, so daß auf ein mit dem zu prüfenden Rohr gleichzeitig bewegtes Papier-Blatt eine die den Wandstärken der einzelnen Stellen des Rohres entsprechenden Stärken des Streufeldes angebende Kurve gezeichnet wird.
• Mit Rücksicht darauf, d'aß die Ungleichmäßigkeit in der Wandstärke .des Rohres durch die Aüßerachsigkeit der inneren und äußeren Mantelfläche entsteht, kann man zwecks Erhöhung der Empfindlichkeit an zwei diametral -gegenüberliegenden Stellen j e einen Anker d,. e anordnen und deren Wicklungen einander entgegengesetzt schalten, derart, daß die Meßvorrichtung f den Unterschied der in den beiden Ankern induzierten Ströme anzeigt.
• Um die Stärke des Streufeldes zu erhöhen, ist es zweckmäßig, den induzierenden Leiter b, wie dies bei b' punktiert angedeutet ist, außerachsig anzuordnen, so d'aß derselbe dem einen der Anker d, e näher liegt.
• Das zu. prüfende Rohr soll. während der Dauer der Messung auf gleichbleibender Temperatur gehalten werden, was durch Vorwärmung auf die während der Messung auftretende Temperatur oder durch eine während der Messung vorgenommene Kühlung erfolgen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Bestimmung von Wandstärken oder Querschnittsänderungen von Eisen- und Stahlrohren, bei dem die Rohrquerschnitte einem magnetischen Kraftlinienfeld ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß - mittels "eines im Innern des zu prüfenden Querschnittes parallel zur Rohrachse geführten geradlinigen Stromleiters innerhalb der Rohrwandung ein geschlossener magnetischer Kraftfluß erregt und dessen Streuung an verschiedenen Stellen außerhalb, des Rohres bestimmt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einem beweglichen Eisenkern mit Wicklung; in deren Stromkreis eine Anzeige- oder Meßvorrichtung eingeschaltet ist, gekennzeichnet durch. einen das Rohr (a) durchsetzenden elektrischen Leiter (b), der mit seinen Enden an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Rohres (ct) und die Fortbewegeng des Eisenkerns (d) miteinander in zwangsläufiger Verbindung stehen. q.. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei auf diametral entgegengesetzten Seiten des zu prüfenden. Rohres liegende Anker, die einander entgegengesetzt geschaltete WickluAgen tragen, so daß die im Stromkreis dieser Wicklungen angeordnete Meßvorrichtung den Unterschied der in den beiden Ankerwicklungen induzierten Ströme anzeigt.