DE102014216857A1 - Portable material testing device with documentation function - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Materialprüfvorrichtung (1), insbesondere für die optische Rissprüfung nach dem Magnetpulverprüf- und Farbeindringverfahren. Die Materialprüfvorrichtung (1) weist ein Gehäuse (20) und mindestens eine in dem Gehäuse (20) angeordnete Beleuchtungseinrichtung auf. Um ein mit der Materialprüfvorrichtung (1) vorzunehmendes Prüfverfahren vereinfachen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Materialprüfvorrichtung (1) mindestens eine digitale Bildaufnahmeeinrichtung in dem Gehäuse (20) der Materialprüfvorrichtung (1) aufweist.The present invention relates to a portable material testing apparatus (1), particularly for the optical crack inspection according to the magnetic particle inspection and dye penetration method. The material testing device (1) has a housing (20) and at least one illumination device arranged in the housing (20). In order to be able to simplify a test method to be carried out with the material testing device (1), it is provided according to the invention that the material testing device (1) has at least one digital image recording device in the housing (20) of the material testing device (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Materialprüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.The present invention relates to a portable material testing apparatus according to the preamble of
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung eine tragbare Materialprüfvorrichtung, insbesondere für eine optische Rissprüfung nach dem Magnetpulverprüf- und Farbeindringverfahren, mit einem Gehäuse und mindestens einer im Gehäuse angeordneten Beleuchtungseinrichtung.Accordingly, the present invention relates to a portable material testing apparatus, in particular for an optical crack inspection according to the Magnetpulverprüf- and ink penetration method, with a housing and at least one housing arranged in the illumination device.
Tragbare Materialprüfvorrichtungen, insbesondere in Gestalt von Handlampen, sind aus dem Stand der Technik bekannt und kommen z. B. bei der Fehlererkennung in der optischen Rissprüfung nach dem Farbeindringverfahren zum Einsatz. Dabei wird eine fluoreszierende Flüssigkeit auf das zu untersuchende Werkstück aufgebracht, wobei sich in einem Riss eine höhere Konzentration fluoreszenzfähiger Partikel sammelt als auf dem restlichen Werkstück. Diese können anschließend mit einer UV-Lampe, wie sie beispielsweise aus der
Festgestellte Fehler, insbesondere Risse, werden üblicherweise auf dem Werkstück markiert und in einem Protokoll notiert. Um eine möglichst detaillierte Dokumentation der Prüfung des Werkstücks bereitstellen zu können, werden von diesem zusätzliche Bilder mit einer Kamera aufgenommen. Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr umständlich und zeitaufwendig, da der Prüfer gleichzeitig die Materialprüfvorrichtung und eine Kamera bedienen muss. Zudem wird dieser Prozess dadurch erschwert, dass beide Geräte exakt auf die zu prüfende Stelle ausgerichtet sein müssen.Detected defects, especially cracks, are usually marked on the workpiece and recorded in a log. In order to be able to provide as detailed a documentation as possible of the inspection of the workpiece, additional images are taken of it with a camera. However, this procedure is very cumbersome and time-consuming, since the examiner must simultaneously operate the material testing device and a camera. In addition, this process is complicated by the fact that both devices must be aligned exactly to the point to be tested.
Auf Grund dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche das Prüfungsverfahren insgesamt vereinfacht.Due to this problem, the present invention has for its object to provide a device which simplifies the examination process as a whole.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf die vorliegende Vorrichtung erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in terms of the present device by the subject of
Dementsprechend zeichnet sich die erfindungsgemäße Materialprüfvorrichtung dadurch aus, dass die tragbare Materialprüfvorrichtung mindestens eine digitale Bildaufnahmeeinrichtung in dem Gehäuse der tragbaren Materialprüfvorrichtung aufweist.Accordingly, the material testing device according to the invention is characterized in that the portable material testing device has at least one digital image pickup device in the housing of the portable material testing device.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen auf der Hand. So benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit integrierter Bildaufnahmeeinrichtung keine weiteren Hilfsmittel, um die zu prüfende Stelle mittels einer Bildaufnahme zu dokumentieren. Das umständliche Ausrichten der Materialprüfvorrichtung sowie der digitalen Kamera entfällt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In diesem Zusammenhang sei ebenfalls erwähnt, dass durch den Wegfall der zusätzlichen digitalen Kamera auch an schwer zugänglichen oder schwer einsehbaren Stellen des Werkstücks eine Prüfung auf Rissbildungen durchgeführt werden kann. Darüber hinaus ist eine Ausrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die zu prüfende Stelle präzisier und schneller ausführbar, da die integrierte Bildaufnahmeeinrichtung idealerweise auf den mit der Prüfvorrichtung untersuchten Bereich ausgerichtet ist.The advantages of the solution according to the invention are obvious. Thus, the device according to the invention with integrated image recording device requires no further aids to document the point to be examined by means of an image recording. The complicated alignment of the material testing device and the digital camera is eliminated with the device according to the invention. In this context, it should also be mentioned that by eliminating the additional digital camera even in hard to reach or difficult to see locations of the workpiece, a test for cracking can be performed. In addition, an alignment of the device according to the invention on the site to be tested is more precise and faster executable, since the integrated image pickup device is ideally aligned with the area examined by the tester.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen tragbaren Materialprüfvorrichtung mit Dokumentationsfunktion sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the portable material testing device according to the invention with documentation function can be found in the subclaims.
So ist es in einer Realisierung vorgesehen, dass die tragbare Materialprüfvorrichtung als Handgerät mit mindestens einem Handgriff ausgebildet ist. Die tragbare Materialprüfvorrichtung ist dadurch besonders einfach handhabbar und kann mit einer Hand gehalten und bedient werden. Der Handgriff kann dabei abnehmbar ausgebildet sein. Somit sind verschiedene Handgriffe in Form und Material denkbar. Demgemäß kann beispielsweise ein besonders langer Griff montiert werden, um hohe bzw. weit entfernte Stellen eines Werkstücks zu erreichen und zu prüfen. Thus, it is envisaged in an implementation that the portable material testing device is designed as a handheld device with at least one handle. The portable material testing device is characterized particularly easy to handle and can be held and operated with one hand. The handle can be designed to be removable. Thus, various handles in shape and material are conceivable. Accordingly, for example, a particularly long handle can be mounted to reach high and far away locations of a workpiece and to examine.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden tragbaren Materialprüfvorrichtung weist die digitale Bildaufnahmeeinrichtung mindestens eine CCD-Kamera auf. Diese CCD-Kamera ist vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie das Strahlungsfeld der Beleuchtungseinrichtung abdeckt. Die CCD-Kamera kann dabei manuell und/oder automatisch fokussierbar ausgebildet sein.According to a further embodiment of the present portable material testing device, the digital image recording device has at least one CCD camera. This CCD camera is preferably aligned so that it covers the radiation field of the illumination device. The CCD camera can be designed to be manually and / or automatically focusable.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die digitale Bildaufnahmeeinrichtung wahlweise manuell auslösbar. Der Bediener kann somit individuell eine Bildaufnahme auslösen, beispielsweise in einem Moment, in dem eine Fehlstelle, insbesondere ein Riss, besonders deutlich zu sehen ist. Es sind selbstverständlich auch individuelle Bildaufnahmen von unbeschädigten Werkstücken beispielsweise zur Dokumentation möglich.In another aspect of the present disclosure, the digital image capture device is selectively manually triggered. The operator can thus individually trigger an image acquisition, for example, at a moment in which a defect, in particular a crack, can be seen particularly clearly. Of course, individual image recordings of undamaged workpieces, for example for documentation, are also possible.
In einer weiteren Realisierung der vorliegenden Erfindung löst die digitale Bildaufnahmeeinrichtung automatisch mit Auslösen der Beleuchtungseinrichtung aus. Somit ist sichergestellt, dass mit Betätigung der tragbaren Materialprüfvorrichtung, insbesondere mit der Betätigung der Beleuchtungseinrichtung, automatisch ein Bild aufgenommen wird. Dies hat den Vorteil, dass die zur Rissdokumentation benötigte Bildaufnahme nicht vergessen werden kann. Es ist selbstverständlich auch denkbar, dass die digitale Bildaufnahmeeinrichtung zeitversetzt mit Auslösen der Beleuchtungseinrichtung automatisch auslöst. Somit könnte der Prüfer innerhalb einer vordefinierten, insbesondere einstellbaren Zeitspanne die Materialprüfvorrichtung auf eine zu untersuchende Stelle des Werkstücks ausrichten, bevor die digitale Bildaufnahmeeinrichtung automatisch auslöst.In a further realization of the present invention, the digital image recording device automatically triggers when the lighting device is triggered. This ensures that an image is automatically taken when the portable material testing device is actuated, in particular with the actuation of the illumination device. This has the advantage that the crack documentation needed image capture can not be forgotten. Of course, it is also conceivable that the digital image recording device automatically triggers with triggering of the illumination device with a time delay. Thus, within a predefined, in particular adjustable period of time, the tester could align the material testing device with a workpiece to be examined before the digital image recording device automatically triggers.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die digitale Bildaufnahmeeinrichtung ausgebildet, in manuell und/oder automatisch einstellbaren Intervallen sequentiell Bilder aufzunehmen. Somit können nicht nur einzelne Bilder sondern auch Bildfolgen, insbesondere Videos aufgenommen werden. Dies hat den Vorteil, dass nachträglich aus einer Vielzahl von Bildern eine genauere Analyse des untersuchten Werkstücks möglich ist. In accordance with another embodiment of the present invention, the digital image capture device is configured to sequentially capture images at manually and / or automatically adjustable intervals. Thus, not only individual images but also image sequences, in particular videos can be recorded. This has the advantage that a more detailed analysis of the examined workpiece is subsequently possible from a plurality of images.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind individuell zu jeder digitalen Bildaufnahme eine dem Ort der Bildaufnahme entsprechende GPS-Position und/oder ein Zeitstempel zuweisbar. Mit diesen Zusatzinformationen ist es in besonders einfacher Weise möglich, den genauen Ort, sowie die genaue Zeit der Bildaufnahme zu dokumentieren. Somit ist die Vorrichtung nicht nur fälschungssicher, sondern bewahrt auch den Bediener vor Dokumentationsfehlern. Des Weiteren lassen sich solche Bildaufnahmen langfristig besser ordnen und sortieren.In a further embodiment of the device according to the invention, a GPS position corresponding to the location of the image recording and / or a time stamp can be assigned individually to each digital image recording. With this additional information, it is possible in a particularly simple manner to document the exact location and the exact time of image acquisition. Thus, the device is not only forgery-proof, but also protects the operator from documentation errors. Furthermore, such images can be better organized and sorted in the long term.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein Bedienfeld und/oder ein Auslöser der digitalen Bildaufnahmeeinrichtung auf der Rückseite des Gehäuses und/oder am Griff der tragbaren Materialprüfvorrichtung angeordnet. Mit dieser Anordnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach bedienbar. Insbesondere lässt sich mit einem Auslöser am Handgriff die Bildaufnahmeeinrichtung in besonders praktischer Weise auslösen. Ein Bediener ist somit in der Lage, die Materialprüfvorrichtung mit einer Hand zu bedienen und gleichzeitig Bilder und/oder Videos aufzunehmen. Über das Bedienfeld lassen sich alle Eigenschaften der Materialprüfvorrichtung sowie der Bildaufnahmeeinrichtung einstellen und ablesen. Das Bedienfeld und/oder der Auslöser können selbstverständlich auch seitlich am Gehäuse angeordnet sein.According to another aspect of the present invention, a control panel and / or a trigger of the digital image pickup device are arranged on the back of the housing and / or on the handle of the portable material testing device. With this arrangement, the device according to the invention is particularly easy to use. In particular, the image recording device can be triggered in a particularly practical manner with a trigger on the handle. An operator is thus able to operate the material testing device with one hand while recording images and / or videos. All the features of the material testing device and the image recording device can be adjusted and read via the control panel. The control panel and / or the shutter can of course also be arranged laterally on the housing.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die digitale Bildaufnahmeeinrichtung ausgebildet, digitale Bildaufnahmen auf einem vorzugsweise austauschbaren Speichermedium zu speichern. Die Materialprüfvorrichtung kann dazu ein Datenlaufwerk, beispielsweise ein SD-Laufwerk, und/oder ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes Laufwerk aufweisen. Des Weiteren ist es auch denkbar, dass die Materialprüfvorrichtung einen internen Speicher zum Speichern der Bildaufnahmen und der dazugehörigen Daten aufweist. Die Daten des internen Speichers können wahlweise auf ein austauschbares Speichermedium übertragen werden.According to a further embodiment of the present invention, the digital image recording device is designed to store digital image recordings on a preferably exchangeable storage medium. The material testing device may for this purpose comprise a data drive, for example an SD drive, and / or another drive known from the prior art. Furthermore, it is also conceivable that the material testing device has an internal memory for storing the image recordings and the associated data. The data of the internal memory can optionally be transferred to a removable storage medium.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die digitalen Aufnahmen über ein Datenkabel und/oder schnurlos zu einer Anzeigevorrichtung, insbesondere einem Computer und/oder einem Smartphone, übertragbar. Dabei ist es denkbar, dass die tragbare Materialprüfvorrichtung über einen Datenanschluss, z.B. einen USB-Anschluss, verfügt. Die schnurlose Datenübertragung kann beispielsweises über ein WLAN-Netzwerk oder via Bluetooth erfolgen. Es ist aber auch eine Anbindung an das Mobilfunknetz vorstellbar.According to a further aspect of the present invention, the digital recordings are transferable via a data cable and / or cordless to a display device, in particular a computer and / or a smartphone. It is conceivable that the portable material testing device can be connected via a data connection, e.g. a USB port. The wireless data transmission can take place, for example, via a WLAN network or via Bluetooth. But it is also conceivable a connection to the mobile network.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Leuchtdiode mit einer Emissionswellenlänge im UV-Bereich auf. Die Wellenlänge der Leuchtdioden ist dabei auf das verwendete fluoreszierende Medium angepasst, um eine optimale Fluoreszenz des verwendeten Mediums zu erreichen. Je nach Anwendung, sind auch weitere Leuchtdioden mit einer anderen Emissionswellenlänge denkbar.According to a further embodiment of the device according to the invention, the illumination device has at least one light emitting diode with an emission wavelength in the UV range. The wavelength of the light emitting diodes is adapted to the fluorescent medium used in order to achieve optimum fluorescence of the medium used. Depending on the application, other light-emitting diodes with a different emission wavelength are also conceivable.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die tragbare Materialprüfvorrichtung eine vorzugsweis austauschbare Energiequelle, beispielsweise eine Batterie und/oder einen Akkumulator, auf. Die Energiequelle kann beispielsweise im und/oder am Handgriff der Materialprüfvorrichtung angeordnet sein. Ferner kann die Energiequelle und/oder die Materialprüfvorrichtung eine Restladungsanzeige der Energiequelle aufweisen.According to a further embodiment of the device according to the invention, the portable material testing device has a preferably replaceable energy source, for example a battery and / or an accumulator. The energy source can be arranged, for example, in and / or on the handle of the material testing device. Furthermore, the energy source and / or the material testing device may have a residual charge indicator of the energy source.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Gehäuse der tragbaren Materialprüfvorrichtung strahlwassergeschützt. Eine derartige Schutzklasse ist vorteilhaft, da die für die Rissprüfung verwendete fluoreszierende Farbe flüssig ist, und während der Applikation bzw. während einer Untersuchung mit der Materialprüfvorrichtung in Kontakt kommen kann.In a further embodiment of the device according to the invention, the housing of the portable material testing device is jet-water-proof. Such a protection class is advantageous, since the fluorescent color used for the crack test is liquid, and may come into contact with the material testing device during application or during a test.
Die erfindungsgemäße tragbare Prüfvorrichtung wird im Folgenden an Hand der in der Figur dargestellten exemplarischen Ausführungsform näher erläutert. The portable test device according to the invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figure.
Dabei zeigt:Showing:
Die Abbildung gemäß
Der Handgriff
Um eine möglichst genaue Bildaufnahme des zu prüfenden Werkstücks zu erhalten, ist die CCD-Kamera
Mit dem im Gehäuse
Das Datenlaufwerk
Alle elektrischen Komponenten im Gehäuse
Darüber hinaus ist die Steuereinheit
Bevorzugt ist das Gehäuse
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Materialprüfvorrichtung
Einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform zu Folge weist die erfindungsgemäße tragbare Materialprüfvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- tragbaren Materialprüfvorrichtung portable material testing device
- 2020
- Gehäuse casing
- 2121
- Steuereinheit control unit
- 2222
- Datenlaufwerk Data drive
- 2323
- Bedienfeld Control panel
- 24 24
- CCD-Kamera CCD camera
- 2525
- LED‘s LED's
- 3030
- Handgriff handle
- 3131
- Auslöser trigger
- 3232
- Energiequelle energy
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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