AT240612B

AT240612B - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Material und Werkstücken auf Einhaltung von Herstellungstoleranzen

Info

Publication number: AT240612B
Application number: AT833462A
Authority: AT
Original assignee: P Kretz Tech Werkstaetten Dipl
Priority date: 1962-10-23
Filing date: 1962-10-23
Publication date: 1965-06-10

Description


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  Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Material und Werkstücken auf
Einhaltung von Herstellungstoleranzen 
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 einigen dieser Verfahren wird die Legierungszusammensetzung durch Spektralanalyse festgestellt. Bei an-   dern   Verfahren erfolgt eine Messung des elektrischen Widerstandes eines Prüfstückes oder der Thermospannung. DieDurchführung dieser Messungen setzt neben einer geeigneten, aufwendigen und nur für diesen Zweck verwendbaren Apparatur genaue Sachkenntnisse voraus und kann daher nur von Fachkräften vorgenommen werden. 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen von Material und Werkstücken auf Einhaltung   vonHerstellungstoleranzen   nach dem Impuls-Echoprinzip unter Verwendung eines Ultraschall-Materialprüfgerätes und besteht im wesentlichen darin, dass von jedem Sendeimpuls zwei Zeitintervalle in Form von Rechteckimpulsen bestimmter Dauer in einstellbaren zeitlichen   AbständenvondenSendeiin-   pulsen und voneinander derart festgelegt werden, dass das Eintreffen des ersten Echoimpulses bei Untermass innerhalb des ersten Intervalls und   bei Übermass   innerhalb des zweiten Intervalls erfolgt,

   wobei die beiden Rechteckimpulse ebenso wie die Echoimpulse und somit auch deren   allfällige   Koinzidenz auf einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden und/oder durch die Koinzidenz dieser Impulse ein   Warn- bzw.   



  Steuersignal ausgelöst wird. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich ohne weiteres auch dann noch durchführen, wenn aus dem Werkstück nur ein Echoimpuls erhalten wird. Man kommt also bei dem erfindungsgemässen Verfahren praktisch immer mit normalen Sendeleistungen aus. Die Festlegung der Toleranzgrenzen durch die zeitabhängig vom Sendeimpuls einstellbaren Rechteckimpulse ist äusserst genau, 
 EMI2.1 
 der Echofolgefrequenz nur ein Mittelwert in die Messung einbezogen wird. 



   In weitererAusgestaltung derErfindung werden die   zeidichenAbstände   der beiden Zeitintervalle vom Sendeimpuls nach einem hinsichtlich   seinerAbmessungen   sowie fallweise hinsichtlich seines Herstellungsmaterials   bekanntenprobestück eingestellt. Durch diesemassnahme   wird ein rasches Einstellen ermöglicht. Ferner kann man das erfindungsgemässe Verfahren auch zur   Überprüfung   von Herstellungstoleranzen von eine Legierung sowie zum Sortieren bei Materialverwechslungen verwenden.

   Dieser Teil des erfindungsgemä- ssen Verfahrens geht von der Erkenntnis aus, dass sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit akustischer Wellen oder, einfacher ausgedrückt, die Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Bestandteilen einer Legierung oder auch allgemein eines Werkstoffes ändert, so dass bei Werkstücken gleicher Abmessungen die Zeit, die bei einer analogen Messung beider Werkstücke zwischen der   Ausstrahlung   des Sendeimpulses und dem Einlangen des Echoimpulses vergeht, sich in Abhängigkeit vom Werkstoff ändert und schon bei relativ geringen Abweichungen eindeutig messbare Intervalle auftreten, die für die Identifizierung eines Werkstoffes zumindest gegenüber einem andern Werkstoff ausreichen,

   so dass nach dem erfindunggemässen Verfahren sowohl Sortierungen bei Materialverwechslungen als auch Überprüfungen von Materialien auf Einhaltung der Zusammensetzungs- und Behandlungs- (beispielsweise Vergütungs-) toleranzen vorgenommen werden können. 



   Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens und eines zu seiner Durchführung besonders geeigneten Gerätes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor. 



   In der Zeichnung ist derErfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen   Fig. 1-5   Kurvenzüge, wie sie bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens am Schirmbild der Kathodenstrahlröhre eines Ultraschall-Materialprüfgerätes aufscheinen, Fig. 6 ein Impuls-Zeitdiagramm, aus dem sich die Abhängigkeit der einzelnen Impulse voneinander und vom Sendeimpuls ergibt und Fig. 7 ein wesentlich vereinfachtes Blockschaltschema eines für die Durchführung des   erfindungsgemässen Verfahrens   adaptierten Ultraschall-Materialprüfgerätes. 



   Bei der Durchführung des erfindungsgemässen   Verfahrens wird die Basislinie l des Schirmbildes   der Kathodenstrahlröhre, auf dem fallweise auch der Sendeimpuls 2 aufscheinen kann, durch zwei angelegte Rechteckimpulse 3, 4 nach unten ausgelenkt. Die Dauer jeder der beiden Rechteckimpulse ist durch fallweise, aber nicht unbedingt notwendigerweise einstellbare RC-Glieder bestimmt. Die Abstände der Anfänge der Impulse 3,4 vom Sendeimpuls lassen sich beispielsweise mit Hilfe von Drehknöpfen einstellen. Ebenso ist eine Einstellung des Abstandes der beiden Rechteckimpulse voneinander möglich. In Fig. 5 wurde beispielsweise ein Schirmbild angedeutet, bei dem die beiden Rechteckimpulse 3,4 sozusagen ineinandergeschoben sind.

   Durch die Endflanke des Impulses 3 und die Vorderflanke des Impulses 4 wird der durch strichpunktierte Linien 5,6 angedeutete Toleranzbereich begrenzt. Bei der Durchführung einer Messung wird zunächst an einem innerhalb der Toleranzgrenzen liegenden Prüfling eine Eichung vorgenommen, wobei gemäss Fig. 2 die Eichung in der Weise stattfindet, dass die Impulse 3,4 so eingestellt werden, dass zumindest die steile Vorderflanke 8 der angezeigten Echokurve 7 in den Toleranzbereich zwischen den beiden Impulsen 3,4 fällt. Die Impulse können zunächst auch, wie in Fig. 5 angedeutet, ineinandergeschoben und mit der sich durch die nichtgenau recht- 

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 EMI4.1

Claims

<Desc/Clms Page number 5> stärker sowie einen Zusatzteil für die Durchführung von Toleranzmessungen aufweist, dadurch ge- kennzeichnet, dass im Zusatzteil zur Einstellung des Toleranzbereiches vom Sendeimpuls (2) in der Impulsfolgefrequenz erregte, monostabile Multivibratoren (26, 28, 29, 31) vorgesehen sind, deren Kippdauer durch jeweils in sie eingeschaltete RC-Glieder bestimmt ist, wobei die Ansprechdauer wenigstens zweier Multivibratoren (26, 28) über einstellbar ausgebildete RC-Glieder veränderlich ist und die beiden den oberen bzw.

unteren Toleranzbereich bestimmenden Multivibratoren (29, 31) mit den Ablenkplatten einer die Echoimpulse anzeigenden Kathodenstrahlröhre (32) und/oder mit an den Empfängerteil (17, 20) des Gerätes angeschalteten Sperrkreisen verbunden sind, so dass von diesen Multivibratoren während der Ansprechdauer abgegebene Rechteckimpulse auf der Kathodenstrahlröhre angezeigt werden bzw. die in Steuerkreisen für bei Koinzidenz der Rechteck- und Echoimpulse ansprechende Warn-bzw. Steuersignal- EMI5.1

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass einem direkt vom Sendeimpuls (2) erregten, zur Einstellung der unterenToleranzgrenze (5) dienenden, ein einstellbares RC-Glied (27) aufweisenden Multivibrator (26) wenigstens ein weiterer, wieder ein verstellbares RC-Glied (30) aufweisender Multivibrator (28) zur Einstellung der oberen Toleranzgrenze (a) nachgeordnet ist und jeder dieser beidenMultivibratoren je einen fest eingestellten Multivibrator (29, 31) steuert, welch letztere bei ihrem Ansprechen die Rechteckimpulse von durch ihre RC-Glieder bestimmter Dauer an die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre (32) und/oder an die Sperrkreise (22', 23) abgeben.

EMI5.2 dass der'-Steuerkreis(23a, 36) des bei Überschreiten der oberen Toleranzgrenze ansprechenden Anzeige- oder Steuergerätes (38, 39, 41) zusätzlich über eine auf vor dem Beginn des die obereToleranzgrenze (6) bestimmenden Rechteckimpulses einlangende Echoimpulse ansprechende Riegelschaltung (V, 24, 24a) sperrbar ist.