Einrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung der Dicke eines Erzeugnisses und des Ortes eines Fehlers in diesem Im Hauptpatent sind ein Verfahren zur selbsttätigen Aufzeichnung der Dicke eines Erzeugnisses und des Ortes eines Fehlers in diesem sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben.
Bei dem Verfahren nach dem Patentanspruch I des Hauptpatents werden die Oberflächen des Erzeugnisses durch Ultraschall-Impulse abgetastet, reflektierte Im pulse festgestellt und zur Betätigung von Aufzeichnungs mitteln für eine erste Aufzeichnung, und zwar eine der Dicke des Erzeugnisses und der Tiefe eines Fehlers in diesem, und für eine zweite Aufzeichnung, und zwar der Lage des Fehlers in bezug auf zwei weitere Dimensio nen des Erzeugnisses verwendet.
Die Einrichtung nach dem Patentanspruch II des Hauptpatents hat eine zum Abtasten der Oberfläche des Erzeugnisses dienende Abtastvorrichtung, welche Gene ratoren zur Erzeugung von Ultraschall-Impulsen und Mittel zur Feststellung von vom Erzeugnis reflektierter Ultraschall-Impulse hat, und elektrische Mittel, die durch Ausgangssignale der Mittel zur Feststellung re flektierter Impulse gesteuert sind, um eine erste Auf zeichnung der Dicke des Erzeugnisses und der Tiefe eines Fehlers in diesem und um eine zweite Aufzeich nung der Lage dieses Fehlers in bezug auf die beiden anderen Dimensionen des Erzeugnisses zu bewirken.
Bei einer im Unteranspruch 5 des Hauptpatentes umschriebenen Ausführungsart dieser Einrichtung um fassen die elektrischen Mittel mehrere Markierer, welche in einer Gruppe für die erste und einer Gruppe für die zweite Aufzeichnung angeordnet sind, wobei die Mar kierer jeder Gruppe nebeneinander in einer Reihe ange ordnet und zum Aufzeichnen auf eine Karte, die quer zur Reihe bewegbar ist, ausgebildet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Aus bildung dieser Ausführungsart der Einrichtung. Ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, eine genaue und umfassende Aufzeichnung bei einem Erzeugnis, welche schnell ab getastet wird, wie es normalerweise wünschenswert oder in der Praxis wesentlich ist (z. B. wenn das Erzeugnis ein Stahlrohr ist, welches sich in einem Produktions fluss bewegt), zu erhalten. Zu diesem Zwecke müssen die Markierer auf sehr hohe Frequenzen (Hochfrequenz) ansprechen, d. h. sie müssen in der Lage sein, auf der Karte Markierungen aufzuzeichnen, die elektrischen Si gnalen sehr kurzer Dauer, die mit sehr häufigen Unter brechungen auftreten, entsprechen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass jede Gruppe Markierer mehrere elektrisch getrennte Leiter hat, welche dazu bestimmt sind, eine elektro chemische Aufzeichnungskarte zu berühren, um auf die ser sichtbare Markierungen gemäss den genannten Si gnalen der Mittel zur Feststellung der reflektierten Ul traschall-Impulse zu erzeugen.
Dabei sind die elektrischen Mittel vorzugsweise so angeordnet, dass die Aufzeichnungskarte elektrische Stromkreise zwischen den genannten Leitern und einem leitenden Glied, welches die den Leitern gegenüber lie gende Seite der Karte berührt, vervollständigen. Dieses leitende Glied kann zweckmässig geerdet sein.
Die Leiter sind vorzugsweise wenigstens dort, wo sie die Karte berühren, glatt gerundet. Sie können zweck mässig aus gebogenem Draht bestehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Gruppe Markierer durch einen leitenden Draht gebil det, der schraubenlinienförmig auf einen isolierenden Formkörper gewickelt und zur Bildung mehrerer ge trennter ringförmiger Leiter längs geschlitzt ist.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Gruppe Markierer. Fig. 2 ist eine Stirnansicht zu Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1, in grösserem Massstab.
Fig. 5 ist eine schematische Stirnansicht der Gruppe Markierer zusammen mit einer geerdeten Kontaktplatte und einer Aufzeichnungskarte.
Die vorliegende Einrichtung hat eine zum Abtasten der Oberfläche des Erzeugnisses dienende Abtastvor richtung, welche Generatoren zur Erzeugung von Ultra schall-Impulsen und Mittel zur Feststellung von vom Er zeugnis reflektierter Ultraschall-Impulse hat, und elek trische Mittel, die durch Ausgangssignale der Mittel zur Feststellung reflektierter Impulse gesteuert sind, um eine erste Aufzeichnung der Dicke des Erzeugnisses und der Tiefe eines Fehlers in diesem und um eine zweite Auf zeichnung der Lage dieses Fehlers in bezug auf die bei den anderen Dimensionen des .Erzeugnisses zu bewir ken.
Diese elektrischen Mittel umfassen mehrere Mar- kierer, welche in einer Gruppe für die erste und einer Gruppe für die zweite Aufzeichnung angeordnet sind. Dabei sind die Markierer jeder Gruppe nebeneinander in einer Reihe angeordnet und zum Aufzeichnen auf eine Karte, die quer zur Reihe bewegbar ist, ausgebildet.
Bei der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Gruppe Mar- kierer ist ein dünner, korrosionsbeständiger, leitender Draht 10 (z. B. aus Platin-Iridium) schraubenlinienför- mig um einen länglichen, flachen Formkörper 11 aus Isoliermaterial gewickelt. Die Windungen der Wicklung sind voneinander distanziert, so dass sie einander nicht berühren. Der Draht ist auf dem Formkörper mittels eines geeigneten isolierenden Klebstoffes befestigt (z. B. mit dem Klebstoff der Markenbezeichnung Araldit ). Die Drahtwicklung ist (z.
B. durch einen Sägeschnitt 14) längs einer der Schmalseiten des Formkörpers geschlitzt, wodurch mehrere elektrisch getrennte, ringartige Draht einheiten auf dem ;Formkörper gebildet sind. Ein freies Ende 12 jeder ringförmigen Einheit ist so gebogen, dass es am Formkörper vorsteht. Die vorstehenden En den benachbarter Ringe sind an entgegengesetzten Sei ten des Formkörpers angeordnet, wodurch das Anlöten von Anschlussdrähten an die ringförmigen Einheiten er leichtert wird. Der Querschnitt des Formkörpers ist bei 13 verjüngt, wobei der Teil jeder ringförmigen Einheit, der dem vorstehenden Ende gegenüber liegt, ebenso ver jüngt geformt ist.
Dadurch wird die Fläche, mit welcher die ringförmige Einheit an einer elektrochemischen Karte 16 anliegt, die unter den Einheiten rechtwinklig zur Längsachse des Formkörpers vorbeigeführt wird (wie in Fig. 5 durch einen Pfeil angedeutet), auf ein Minimum reduziert.
Der Formkörper 11 kann beispielsweise aus Tuf- nol bestehen und 3,2 mm dick, 140 mm lang und 9,5 mm breit sein. Der Draht 10 kann 0,5 mm dick und in 20 Windungen pro 25 mm auf dem Formkörper ge- wickelt sein. Der Sägeschnitt 14 kann 0,4 mm breit sein. Der Draht ist vorzugsweise nur an den beiden fla chen Seiten des Formkörpers bei 15 an diesen gekittet, weil die Teile der ringförmigen Einheiten, welche das elektrochemische Papier berühren sollen, frei liegen müssen.
Einhundert Einheiten sind in jeder Gruppe enthal ten, und diese Einheiten sind passend um 1,27 mm von einander distanziert, so dass die Gruppe das. Aufzeich nungspapier in einer Breite von 127 mm bedeckt. Jede Aufzeichnungskarte wird etwas feucht gehalten, so dass sie elektrischleitend ist, und sie läuft über einen ge erdeten Stab oder eine geerdete Platte 17, welche unmit telbar gegenüber der Markierer-Gruppe angeordnet ist.
Device for automatic recording of the thickness of a product and the location of a defect in this The main patent describes a method for automatic recording of the thickness of a product and the location of a defect in this and a device for carrying out this method.
In the method according to claim I of the main patent, the surfaces of the product are scanned by ultrasonic pulses, reflected pulses detected and for actuating recording media for a first recording, namely one of the thickness of the product and the depth of a defect in this, and for a second record of the location of the defect in relation to two other dimensions of the product.
The device according to claim II of the main patent has a scanning device serving to scan the surface of the product, which has generators for generating ultrasonic pulses and means for detecting ultrasonic pulses reflected from the product, and electrical means that are generated by output signals of the means to detect re inflected pulses are controlled to make a first record of the thickness of the product and the depth of a flaw in this and to effect a second record of the location of this flaw in relation to the other two dimensions of the product.
In an embodiment of this device described in dependent claim 5 of the main patent, the electrical means comprise a plurality of markers which are arranged in a group for the first and a group for the second record, the markers of each group being arranged side by side in a row and for Record on a card that is movable across the row, are formed.
The present invention relates to a further development from this embodiment of the device. It is based on the task of providing an accurate and comprehensive record of a product which is quickly scanned, as is normally desirable or essential in practice (e.g. when the product is a steel pipe which is in a production flow moved). For this purpose, the markers must respond to very high frequencies (radio frequency); H. they must be able to record markings on the card corresponding to electrical signals of very short duration that occur with very frequent interruptions.
This is achieved according to the invention in that each group of markers has several electrically separate conductors, which are intended to touch an electrochemical recording card in order to be able to use these visible markings according to the said signals of the means for determining the reflected ultrasonic pulses produce.
The electrical means are preferably arranged so that the recording card complete electrical circuits between said conductors and a conductive member which contacts the side of the card opposite the conductors. This conductive member can expediently be earthed.
The conductors are preferably smoothly rounded at least where they touch the card. You can expediently consist of bent wire.
In a preferred embodiment, each group of markers is gebil det by a conductive wire, which is helically wound on an insulating molded body and longitudinally slotted to form a plurality of ge separated ring-shaped conductors.
An example embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.
Figure 1 is a side view of a group of markers. FIG. 2 is an end view of FIG. 1.
FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. 1.
Fig. 4 is a partial view in the direction of arrow B in Fig. 1, on a larger scale.
Fig. 5 is a schematic end view of the group of markers together with a grounded contact plate and recording card.
The present device has a scanning device serving for scanning the surface of the product, which has generators for generating ultrasonic pulses and means for detecting from the product reflected ultrasonic pulses, and elec trical means generated by output signals of the means for detection reflected pulses are controlled to make a first record of the thickness of the product and the depth of a flaw therein and a second record of the location of this flaw in relation to that in the other dimensions of the product.
These electrical means comprise several markers which are arranged in a group for the first and in a group for the second recording. The markers in each group are arranged next to one another in a row and are designed for recording on a card that can be moved across the row.
In the group of markers shown in FIGS. 1 to 4, a thin, corrosion-resistant, conductive wire 10 (for example made of platinum-iridium) is wound helically around an elongated, flat shaped body 11 made of insulating material. The turns of the winding are spaced apart so that they do not touch each other. The wire is attached to the shaped body by means of a suitable insulating adhesive (e.g. with the adhesive of the brand name Araldit). The wire winding is (e.g.
B. by a saw cut 14) slotted along one of the narrow sides of the shaped body, whereby a plurality of electrically separate, ring-like wire units are formed on the shaped body. A free end 12 of each annular unit is bent so that it protrudes from the molded body. The protruding ends of the adjacent rings are arranged on opposite sides of the molded body, which makes it easier to solder connecting wires to the annular units. The cross-section of the shaped body is tapered at 13, the part of each annular unit opposite the protruding end being also shaped to be tapered.
As a result, the area with which the ring-shaped unit rests on an electrochemical card 16, which is passed under the units at right angles to the longitudinal axis of the molded body (as indicated by an arrow in FIG. 5), is reduced to a minimum.
The molded body 11 can for example consist of tufnol and be 3.2 mm thick, 140 mm long and 9.5 mm wide. The wire 10 can be 0.5 mm thick and wound on the shaped body in 20 turns per 25 mm. The saw cut 14 can be 0.4 mm wide. The wire is preferably only cemented to the two flat surfaces of the shaped body at 15 because the parts of the annular units which are to touch the electrochemical paper must be exposed.
One hundred units are included in each group, and these units are appropriately spaced 1.27 mm from each other so that the group covers the recording paper in a width of 127 mm. Each recording card is kept slightly moist so that it is electrically conductive, and it runs over a grounded rod or plate 17 which is arranged immediately opposite the marker group.