DE102015200068A1

DE102015200068A1 - Vorrichtung und Verfahren zum manuellen Magnetpulverprüfen

Info

Publication number: DE102015200068A1
Application number: DE102015200068.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Vetterlein
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2016-07-07
Also published as: WO2016111794A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen, wobei die Vorrichtung eine Magnetisiereinrichtung (1) aufweist zum bedarfsweisen Magnetisieren eines Werkstückes. Die Vorrichtung weist darüber hinaus eine Programmsteuereinrichtung (2) auf, in der mindestens ein Prüfparameter für mindestens eine Magnetpulverprüf-Anwendung hinterlegt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen, wobei die Vorrichtung eine Magnetisiereinrichtung zum bedarfsweisen Magnetisieren eines Werkstückes aufweist.
Zur Prüfung von Werkstücken, insbesondere einer Schweißnaht an einem Werkstück spielt die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung eine wichtige Rolle. Nicht nur im Bezug auf industrielle Anwendungen, sondern auch im alltäglichen Einsatz hat die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung einen hohen Stellenwert. Nur durch ein fest etabliertes Qualitätsmanagement, zu welchem auch die Prüfung von Werkstoffen gehört, ist die Sicherheit von menschlichem Leben und Gütern gewährleistet. Nur durch kontrollierte und reproduzierbare Prüfverfahren ist dies zu bewerkstelligen. Ist das Prüfstück magnetisierbar, sollte der Magnetpulverprüfung aus Gründen der Prüfsicherheit der Vorrang gegeben werden. Hierzu kommen unter anderem handgeführte Prüfgeräte zur optischen Rissprüfung zum Einsatz, die nach dem Magnetpulverprüfverfahren Risse in der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche eines Werkstücks detektieren können.
Oberflächenrisse oder oberflächige Risse können die Zuverlässigkeit eines Werkstücks beeinträchtigen oder sogar zu einem Ausfall des Werkstücks führen. Insbesondere bei Schweißnähten, beispielsweise bei Pipelines, können derartige Risse fatale Folgen für den Betrieb nach sich ziehen. Von daher ist die Überprüfung von Werkstücken oder anderen Bauteilen bzgl. Materialfehler von hoher Bedeutung.
Dies gilt auch für die laufende Produktion von bereits bekannten Produkten, da jedes Fertigungsverfahren auch zu Fehlern führen kann oder aber eine gewisse Fehlerquote in einem bekannten Fertigungsverfahren vorliegt.
Eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung ist von großer praktischer Bedeutung, da das geprüfte Werkstück nach der Prüfung unbeschädigt ist und weiter verwendet werden kann. Hierdurch werden zum einen Kosten eingespart und zum anderen kann die Qualität eines Werkstücks bestimmt werden, das danach seinem eigentlichen Verwendungszweck zugeführt werden kann.
Bei der Magnetpulverprüfung wird ein Werkstück magnetisiert oder zumindest teilweise magnetisiert. Eine teilweise Magnetisierung liegt beispielsweise vor, wenn ein großes Werksstück wie eine Pipeline untersucht werden soll. In solch einem Fall ist es ausreichend, wenn das Werkstück in dem Bereich, der untersucht werden soll, magnetisiert wird. Bei der Magnetisierung werden magnetische Feldlinien in der Oberfläche eines Werkstücks induziert. Die Feldlinien verlaufen in diesem Fall parallel zur Oberfläche des Werkstücks. Wenn das Werkstück eine Inhomogenität, insbesondere einen Riss, in seiner Oberfläche oder in der Nähe seiner Oberfläche aufweist im Wesentlichen Senkrecht zu den Feldlinien aufweist, werden die Feldlinien im Bereich des Risses aus dem Riss verdrängt, da die magnetische Permeabilität im Bereich des Risses niedriger ist (das Medium ist hierbei typischerweise normale Atmosphärenluft). Diese so verdrängten Feldlinien treten aus der Oberfläche aus.
Zur Sichtbarmachung solcher Streufelder wird ferro- oder paramagnetisches Material, vorzugsweise Eisenpulver, auf die Oberfläche des Werkstücks aufgebracht. Das Pulvermaterial kann trocken oder feucht sein und zur besseren Sichtbarkeit eingefärbt sein. Das ferromagnetische Pulvermaterial sammelt sich entlang der ausgetretenen Magnetfeldlinien an, wodurch es zu einer Materialagglomeration in diesem Bereich kommt. Diese Materialagglomeration ist mit bloßem Auge sichtbar und führt dazu, dass ein Riss im Werkstück, der mit bloßem Auge nicht oder nur schwer sichtbar ist, erkannt werden kann.
Beim Verfahren der Magnetpulverprüfung kommen in gewissen Anwendungsbereichen Handgeräte zum Einsatz, die einen Jochmagneten aufweisen, der in üblicher Weise als Elektromagnet ausgebildet ist. Bei der Anwendung solcher Handgeräte legt der Anwender das Handgerät an das zu prüfende Werkstück an und aktiviert den Elektromagneten, so dass das Werkstück, an welches das Handgerät angelegt wurde, magnetisiert wird. Bei dem Werkstück muss es sich also um ein Material handeln, dass eine relativ hohe magnetische Permeabilität aufweist, insbesondere ferromagnetisch ist.
Folgend auf die Magnetisierung oder Teilmagnetisierung des Werkstücks bringt der Anwender ein ferromagnetisches Pulver im Prüfbereich auf. Das magnetische Pulver sammelt sich, wie oben beschrieben, in Bereichen des Werkstücks, in denen oberflächliche Risse des Werkstückes vorliegen.
Problematisch hierbei ist, dass eine nachvollziehbare und gute Detektierbarkeit von Rissen von verschiedenen Prüfparametern abhängt. Insbesondere muss das Werkstück, abhängig von den Charakteristika des Werkstücks, ausreichend magnetisiert werden und folgend auf das Aufbringen des ferromagnetischen Pulvers eine Nachmagnetisierung erfolgen, um die Rissanzeige zu verstärken und ein Wegspülen des ferromagnetischen Pulvers zu verhindern.
Zur korrekten Durchführung des Magnetpulverprüfverfahrens ist somit ein erfahrener Anwender notwendig, der sowohl mit den technischen Charakteristika der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen sowie mit den genauen Charakteristika des Werkstücks vertraut sein muss, um die Prüfung korrekt durchführen zu können. Insbesondere die erforderliche Magnetisierungsdauer sowie die erforderliche Nachmagnetisierungsdauer muss in Abhängigkeit der oben genannten Charakteristika korrekt erfolgen, um zu erreichen, dass die Werkstückprüfung nachvollziehbar ist.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine Werkstückprüfung mit solch einer Vorrichtung stets optimale und nachvollziehbare Ergebnisse liefert, auch dann, wenn die Vorrichtung von einem unerfahrenen Anwender bedient wird.
Des Weiteren soll ein entsprechend vereinfachtes Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen angegeben werden.
Im Hinblick auf die Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Im Hinblick auf das Verfahren wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruches 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Demnach wird erfindungsgemäß insbesondere eine Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen vorgeschlagen, die eine Magnetisiereinrichtung zum bedarfsweisen Magnetisieren eines Werkstückes sowie eine Programmsteuereinrichtung aufweist, wobei in der Programmsteuereinrichtung mindestens ein Prüfparameter für mindestens eine Magnetpulverprüfanwendung hinterlegt ist.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand. Während er bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Magnetpulverprüfen auf die Erfahrung des Anwenders ankommt, um nachvollziehbare und korrekte Prüfergebnisse zu erzielen, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung solch ein erfahrener Anwender nicht mehr erforderlich, da die für die Magnetpulverprüfung relevanten Prüfparameter bereits in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt sind. Somit kann auch ein unerfahrener Anwender eine Magnetpulverprüfung optimal durchführen, da die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen ihm hierzu die relevanten Prüfparameter zur Verfügung stellt bzw. die Prüfparameter bereits hinterlegt sind. Von daher wird eine Magnetpulverprüfanwendung wesentlich vereinfacht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass als Prüfparameter eine Magnetisierungsdauer und/oder eine Nachmagnetisierungsdauer und/oder eine Magnetisierungsstärke der Magnetisiereinrichtung in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt ist/sind.
Hierdurch wird dem Anwender vorteilhafter ermöglicht, die relevanten Prüfparameter bzgl. der Magnetpulverprüfanwendung zu verwenden.
Unter dem hierin verwendeten Begriff der Magnetisierungsdauer ist die Zeitperiode von dem Beginn der Magnetisierung des Werkstückes durch die Magnetisiereinrichtung an bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Magnetpulver auf das Werkstück aufgetragen wurde, was in einem Nassverfahren, als Öl oder mit Wasser als Pulverträger, oder auch trocken erfolgen kann, gemeint. die Magnetisierungsdauer ist so gewählt, dass eine ausreichende Magnetisierung des zu prüfende Werkstückes erreicht wird. Diese Magnetisierungsdauer ist abhängig von der Stärke des in der Vorrichtung vorgesehen Elektromagneten bzw. der Magnetisiereinrichtung, dem Werkstück, das magnetisiert werden soll sowie etwaige Beschichtungen etc..
Die Nachmagnetisierungsdauer gibt an, wie lange ein Anwender nach dem Auftragen des Magnetpulvers eine Magnetisierung des Werkstückes aufrechterhalten muss, um eine ausreichende Detektierbarkeit von Rissen abhängig von den Werkstückcharakteristika, den Charakteristika des aufgetragenen ferromagnetischen Materials sowie den Charakteristika der Vorrichtung zur Magnetpulverprüfen, zu gewährleisten. Von daher ist die Nachmagnetisierungsdauer die Zeitperiode von dem Ende des Aufbringens des Magnetpulvers bis zum Ende der Magnetisierung.
Die Magnetisierungsstärke gibt die magnetische (Feld)Stärke an, die von der Magnetisiereinrichtung bei der Magnetisierung und/oder bei der Nachmagnetisierung erzeugt wird. Diese kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Dicke des zu untersuchenden Werkstückes oder der Außentemperatur variiert werden. Hierbei können dickere Werkstücke beim Anwenden einer größeren Magnetisierungsstärke untersucht werden, da magnetische Feldlinien tiefer ins Werkstück eindringen und z.B. eine Überhitzung der Magnetisiereinrichtung bzw. der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen verhindert werden, wenn bei hohen Außentemperaturen die Magnetisierungsstärke verringert wird.
Die Magnetisierungsdauer, die Nachmagnetisierungsdauer und/oder die Magnetisierungsstärke kann/können als Prüfparameter in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Programmsteuereinrichtung mindestens ein Programm hinterlegt ist, das abhängig von der Magnetpulverprüfanwendung mindestens einen Prüfparameter, vorzugsweise einen Teil der für eine bestimmte Magnetpulverprüfanwendung relevanten Prüfparameter, festlegt.
In vorteilhafter Weise sind die Programme so gewählt, dass alle relevanten Prüfparameter bzgl. einer bestimmten Magnetpulverprüfanwendung in dem Programm enthalten sind. Somit kann auch eine komplexe Magnetpulverprüfanwendung auch durch einen relativ unerfahrenen Anwender in optimaler Weise durchgeführt werden, ohne dass dieser spezifische Kenntnisse über die Charakteristika der durchzuführenden Prüfung besitzen muss.
Eine Magnetpulverprüfanwendung ist charakterisiert durch die Prüfung von verschiedenen Werkstücken mit verschiedenen Materialstärken, verschiedenen Beschichtungen, insbesondere Beschichtungsdicken und/oder mit verschiedenen Prüfgenauigkeiten
Weiterhin ist denkbar, dass die Vorrichtung verschiedene räumliche Lagen bzgl. des Werkstückes, insbesondere bzgl. der Oberfläche eines zu prüfenden Werkstückes aufweist.
Dadurch, dass die Prüfparameter und vorzugsweise die in der Programmsteuereinrichtung hinterlegten Programme ausgelegt sind, dass die oben genannten Magnetpulverprüfanwendungen durchgeführt werden können, kann eine Vielzahl von verschiedenen Werkstücken unter verschiedenen Bedingungen durch einen unerfahrenen oder relativ unerfahrenen Anwender durchgeführt werden.
Beispielsweise wird die Magnetisierungsdauer erhöht, wenn ein Werkstück untersucht werden soll, das eine niedrigere magnetische Permeabilität aufweist. Entsprechend kann eine kürze Magnetisierungsdauer gewählt werden, wenn das Werkstück eine hohe magnetische Permeabilität aufweist.
Wenn das Werkstück eine relativ hohe Materialstärke aufweist, wird wiederrum die Magnetisierungsdauer erhöht, damit die magnetischen Feldlinien tiefer in das Werkstück eindringen bzw. in einem relativ tiefen Bereich des Werkstückes noch eine ausreichende Dichte aufweisen, um eine optische Rissdetektion durch Verdrängung der Feldlinien zu ermöglichen. Entsprechendes gilt für eine relativ niedrige Materialstärke.
Entsprechend kann die Nachmagnetisierungsdauer länger gewählt werden, wenn ein relativ dickes Werkstück untersucht wird, um zu ermöglichen, dass sich das Magnetpulver ausreichend über einem Riss ansammelt.
Beschichtungen des Werkstücks führen dazu, dass magnetische Feldlinien ggf. nicht aus dem Werkstück austreten, sondern in der Beschichtung verbleiben. Eine Materialagglomeration des Magnetpulvers wird hierdurch erschwert oder verunmöglicht. Um dies zu verhindern, kann eine höhere Magnetisierungsdauer und/oder eine höhere Nachmagnetisierungsdauer gewählt werden, um eine ausreichende Materialagglomeration zu gewährleisten.
Entsprechendes gilt für die Magnetisierungsstärke, d. h. die Stärke eines Magnetfelds, das von dem in der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen vorgesehenen Elektromagneten erzeugt wird. Diese kann höher gewählt werden, wenn ein Werkstück mit niedriger magnetischer Permeabilität untersucht werden soll oder ein Werkstück mit hoher Materialstärke untersucht werden soll oder ein Werkstück mit Beschichtung, vorzugsweise relativ dicker Beschichtung, untersucht werden soll.
Andererseits ist denkbar, dass die Prüfgenauigkeit variiert werden kann. Mit dem hierin verwendeten Begriff der Prüfgenauigkeit ist gemeint, Risse welcher Größe und/oder welcher Tiefe im Werkstück erkannt werden können. Bei einer relativ niedrigen Prüfgenauigkeit sind nur relativ große Risse in relativ niedriger Tiefe detektierbar, während bei relativ hoher Prüfgenauigkeit relativ kleine Risse in relativ großer Tiefe des Werkstückes detektierbar sind.
Dies bedeutet, dass beispielsweise die Magnetisierungsdauer und/oder die Nachmagnetisierungsdauer und/oder die Magnetisierungsstärke relativ kurz gewählt wird, wenn nur eine relativ niedrige Prüfgenauigkeit erzielt werden soll. Entsprechend kann die Magnetisierungsdauer und/oder die Nachmagnetisierungsdauer und/oder die Magnetisierungsstärke höher gewählt werden, wenn eine hohe Prüfgenauigkeit gewünscht ist.
Auch ist denkbar, dass unterschiedlichen Ausrichtungen der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen bzgl. der Oberfläche eines Werkstücks Rechnung getragen wird. So ist beispielsweise denkbar, dass die Magnetisiereinrichtung nicht abrupt abgeschaltet wird, wenn die Vorrichtung von einem Anwender über Kopf verwendet wird, um zu verhindern, dass die Vorrichtung herabfallen und den Anwender verletzen kann.
All diese verschiedenen Magnetpulverprüfanwendungen können durch entsprechende Prüfparameter und/oder entsprechende Programme, die in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt sind, abgebildet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Betätigungselement aufweist, vorzugsweise in Gestalt eines Betätigungsknopfes oder eines Triggers, das ausgebildet ist, eine Magnetpulverprüfanwendung uo initiieren und/oder zu beenden.
Dieses Betätigungselement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Anwender eine Magnetpulverprüfanwendung initiieren und/oder beenden kann. Wann und wie ein Anwender die Magnetpulverprüfanwendung initiiert und/oder beendet, ist hierbei vorzugsweise abhängig von den Prüfparametern bzw. von dem Programm, das der Magnetpulverprüfanwendung zugeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement ausgebildet ist, dass ein Anwender ein Programm der Programmsteuereinrichtung auswählen kann.
In vorteilhafter Weise kann ein Anwender somit durch das Betätigungselement das Programm bzw. die Prüfparameter auswählen, das/die geeignet ist/sind für eine spezifische Magnetpulverprüfanwendung. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Anwender das Betätigungselement mehrfach, beispielsweise zweifach, oder länger oder kürzer betätigt. In vorteilhafter Weise weist die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen somit nur ein Element zum initiieren/beenden der Magnetpulverprüfanwendung sowie zum Auswählen eines Programms/Prüfparameters auf, was die Verschleißanfälligkeit verringert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Eingabeeinrichtung aufweist zum manuellen Auswählen eines in der Programmsteuereinrichtung hinterlegten Programms, wobei die Eingabeeinrichtung beispielsweise als Tastatur, Wahlrat oder Display, vorzugsweise berührungsempfindliches Display, ausgebildet sein kann. Außerdem ist denkbar, dass die Eingabeeinrichtung über eine Schnittstelleneinrichtung mit der Programmsteuereinrichtung signaltechnisch, vorzugsweise elektrisch, verbunden ist. Der hierin verwendete Begriff „signaltechnisch“ bezeichnet die Übertragung von Information beispielsweise kabelgebunden aber auch kabellos wie z.B. durch eine kabellose Netzwerkumgebung (Wlan) oder durch anderer Funktechnologie. Denkbar ist, dass die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen mit einem Computer verbunden ist oder verbindbar ist und an dem Computer ein Programm bzw. mindestens ein Prüfparameter ausgewählt werden kann.
Ein Anwender kann hierdurch ein in der Programmsteuereinrichtung hinterlegtes Programm bzw. mindestens einen in der Programmsteuereinrichtung hinterlegten Prüfparameter auswählen, um hierauf folgend eine entsprechende Magnetpulverprüfanwendung durchzuführen. Somit können verschiedene Magnetpulverprüfanwendungen von einem relativ unerfahrenen Anwender durchgeführt werden, indem der Anwender ein jeweilig passendes Programm bzw. mindestens einen jeweils passenden Prüfparameter auswählt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Programmsteuereinrichtung programmierbar ist zum Abändern, Löschen und/oder Hinzufügen von Prüfparametern und/oder Programmen.
In vorteilhafter Weise können somit verschiedene Magnetpulverprüfanwendungen durchgeführt werden, indem die entsprechenden Prüfparameter und/oder Programme in der Programmsteuereinrichtung hinzugeführt und/oder modifiziert werden. Denkbar ist beispielsweise, dass im Rahmen einer Testreihe oder im Rahmen eines Tests geeignete Prüfparameter für eine konkrete Magnetpulverprüfanwendung ermittelt und diese genutzt werden, um ein anwenderspezifisches Programm bzw. anwenderspezifische Prüfparameter in der Programmsteuereinrichtung zu hinterlegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Magnetisiereinrichtung mindestens einen Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten aufweist.
Ein Permanentmagnet kann zum Einsatz kommen, um die Handhabung der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfung zu vereinfachen. Denkbar ist hierbei beispielsweise, dass der Permanentmagnet ausgebildet ist, dass die Vorrichtung auf ein Werkstück aufgesetzt werden kann und an dieses Werkstück aufgrund einer wirkenden magnetischen Kraft haftet, um einen Anwender zu entlasten. Ein Elektromagnet kann dann zum Einsatz kommen, um eine Magnetisierung von ausreichender Stärke in dem Werkstück zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner einer Anzeige-/Alarmeinrichtung aufweist, die signaltechnisch, vorzugsweise elektrisch, mit der Programmsteuereinrichtung verbunden ist, wobei die Anzeige-/Alarmeinrichtung ausgebildet ist, dem Anwender mindestens einen in der Programmsteuereinrichtung hinterlegten Prüfparameter und/oder ein in der Programmsteuereinrichtung hinterlegtes Programm und/oder den Verlauf eines vorab ausgewählten Programms anzuzeigen bzw. andersartig, beispielsweise akustisch oder durch Vibration, mitzuteilen.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Anwender die Magnetpulverprüfanwendung korrekt durchführen kann, da ihm die entsprechenden Informationen über die Anzeigeeinrichtung übermittelt werden. Der Anwender weiß also von daher, welcher Prüfparameter gerade gewählt ist, um die Magnetpulverprüfanwendung durchzuführen und/oder welches Programm gerade ausgewählt ist und/oder wie das ausgewählte Programm gerade abläuft. Somit wird dem Anwender ermöglicht, eine Magnetpulverprüfanwendung auf Grundlage des mindestens einen Prüfparameters oder des ausgewählten Programms korrekt durchzuführen, ohne dass der Anwender genaue Kenntnisse über die Charakteristika der vorliegenden Magnetpulverprüfanwendung kennen muss.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist, bei einer Magnetpulverprüfanwendung der Vorrichtung dem Anwender eine Magnetisierungsdauer und/oder eine Nachmagnetisierungsdauer anzuzeigen.
In vorteilhafter Weise weiß der Anwender hierdurch, wie lange er das Werkstück magnetisieren muss, wann er hierauf folgt das Magnetpulver auf das Werkstück aufbringen muss und wie lange er hierauf folgend nachmagnetisieren muss.
Denkbar ist hierbei, dass die Anzeigeeinrichtung ein Display, vorzugsweise ein Berührungsempfindliches Display, eine LED, besonders bevorzugt eine dreifarbige LED mit den Farben rot, grün und gelb, ein Vibrationselement und/oder ein Akustisches Element aufweist. Beispielsweise kann eine dreifarbige LED grün leuchten, um dem Anwender einen Bereitsschaftsmodus der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen zu signalisieren.
Durch Betätigen des Betätigungselements wird das ausgewählte Programm gestartet, die Magnetisiereinrichtung schaltet sich ein und die LED beginnt dauerhaft gelb zu leuchten. Das Aufbringen von ferromagnetischem Pulver/Magnetpulversuspension kann hierauf folgend beginnen. Nach Ablauf der Magnetisierungsdauer beginnt die Dauerhaft gelb leuchtende LED gelb zu blicken und bereitet den Anwender darauf vor, dass die Besprühung des Werkstückes mit ferromagnetischem Material bzw. die Bespülung des Werkstückes mit ferromagnetischem Material beendet wird. Hierauf folgend leuchtet die LED rot, um anzuzeigen, dass die Nachmagnetisierungszeit beginnt. Schließlich leuchtet die LED folgend auf die Nachmagnetisierungszeit grün um den Anwender anzuzeigen, dass die Magnetpulverprüfanwendung abgeschlossen ist und die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen wieder in einem Bereitschaftsmodus ist. Nunmehr kann die Inspektion der Prüfungsstelle beginnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner einen elektrischen Anschluss aufweist, der ausgebildet ist, die Programmsteuereinrichtung und/oder die Magnetisiereinrichtung und/oder die Eingabeeinrichtung und/oder die Anzeigeeinrichtung und/oder die Programmiereinrichtung elektrisch mit einer Netzspannung oder Versorgungsspannung zu verbinden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die in der Programmsteuereinrichtung hinterlegten Prüfparameter und/oder Programme wahlweise auswählbar sind.
Hierdurch wird vorzugsweise gewährleistet, dass ein erfahrener Anwender die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen auch manuell verwenden kann und auf vorab festgelegte oder festlegbare Prüfparameter und/oder Programme verzichten kann. Somit ist die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen sowohl geeignet, von einem relativ erfahrenen Anwender verwendet zu werden, der auf eine Hilfestellung durch in der Programmsteuereinrichtung hinterlegte Prüfparameter und/oder Programme verzichten kann sowie geeignet, von einem relativ unerfahrenen Anwender verwendet zu werden, der auf in der Prüfsteuervorrichtung hinterlegte Prüfparameter und/oder Programme zurückgreifen kann.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen wie oben beschrieben, sind folgende Verfahrungsschritte vorgesehen: Auswählen von mindestens einem Prüfparameter aus der Programmsteuereinrichtung durch eine Anwender; manuelles Anlegen der Vorrichtungen an ein Werkstück; und initiieren der Magnetpulverprüfanwendung. Die Magnetpulverprüfanwendung wird auf Grundlage des mindestens einen ausgewählten Prüfparameters, der in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt ist durchgeführt.
Vorzugsweise sind verschiedene Prüfparameter in einem Programm enthalten, sodass der Anwender lediglich ein passendes Programm auswählen muss, um alle relevanten Prüfparameter einzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen einen „Lernmodus“ aufweist, bei dem ein relativ erfahrener Anwender eine Magnetpulverprüfanwendung manuell durchführt und die hierbei verwendeten Prüfparameter in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt werden, sodass diese Prüfparameter bzw. ein hieraus generiertes Programm bei weiteren Magnetpulverprüfanwendungen ausgewählt werden kann/können. Somit kann ein relativ erfahrener Anwender geeignete Prüfparameter festlegen und relativ unerfahrene Anwender hierauf folgend auf diese zurückgreifen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand exemplarischer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen; und
2: eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen.
1 zeigt eine Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen, wobei ein Gehäuse vorgesehen ist, in dem sich sowohl eine Magnetisiereinrichtung 1 sowie eine Programmsteuereinrichtung 2 befindet (siehe 2).
Weiterhin ist in 1 beispielhaft eine Eingabeeinrichtung 3 in Form eines Displays gezeigt. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein berührungsempfindliches Display.
Ein Anwender kann ein Programm, welches in der Programmsteuereinrichtung hinterlegt ist, über die Eingabeeinrichtung 3 auswählen. Andererseits ist denkbar, dass über eine Schnittstelleneinrichtung eine Eingabeeinrichtung mit der Programmsteuereinrichtung 2 verbunden ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Computer oder ähnliches handeln. Diese Ausbildung der Eingabeeinrichtung 3 ist in 1 nicht gezeigt.
Durch die Eingabeeinrichtung 3 kann mindestens ein Prüfparameter und/oder ein Programm der Programmsteuereinrichtung 2 ausgewählt werden, auf Grundlage dessen eine Magnetpulverprüfanwendung durchgeführt wird.
Ferner ist in 1 eine Anzeigeeinrichtung 4 abgebildet, die einem Anwender ermöglicht, einen ausgewählten Prüfparameter bzw. ausgewählte Prüfparameter bzw. ein ausgewähltes Programm anzuzeigen bzw. den Verlauf einer Magnetpulverprüfanwendung mit korrespondierenden/korrespondierendem Prüfparameter(n)/Programm anzuzeigen. Beispielsweise kann die Anzeigeeinrichtung 4 als Display ausgebildet sein und dem Anwender anzeigen, welches Programm ausgewählt ist.
Die Anzeigeeinrichtung 4 kann auch als LED ausgebildet sein oder zusätzlich eine LED aufweisen, die dem Anwender den Verlauf eines gerade ausgewählten Programms anzeigt.
In 1 ist ferner ein Betätigungselement 5 abgebildet, dass vom Anwender verwendet werden kann, um eine Magnetpulverprüfanwendung zu initiieren und/oder zu beenden. Ferner kann das Betätigungselement 5 genutzt werden, um ein in der Programmsteuereinrichtung 2 hinterlegtes Programm oder in der Programmsteuereinrichtung 2 hinterlegte Parameter für eine Magnetpulverprüfanwendung auszuwählen. Hierzu kann das Betätigungselement 5 beispielsweise mehrfach gedrückt werden oder relativ kurz oder relativ lang gedrückt werden.
1 zeigt weiterhin einen Anschluss 6, der geeignet ist, die Komponenten der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen, insbesondere die Magnetisiereinrichtung 1, die Programmsteuereinrichtung 2, die Eingabeeinrichtung 3, die Anzeigeeinrichtung 4, und/oder das Betätigungselement 5 mit Spannung zu versorgen.
Außerdem ist denkbar, dass die Schnittstelleneinrichtung, über die die Eingabeeinrichtung 3 mit der Programmsteuereinrichtung 2 verbunden ist, in den Anschluss 6 integriert ist oder im Bereich des Anschluss 6 vorgesehen ist.
2 zeigt in einer Schnittansicht die Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen, wobei die Magnetisiereinrichtung 1 in Form eines Jochmagnets abgebildet ist.
Bei der Magnetisiereinrichtung 1 handelt es sich vorzugsweise um einen Elektromagneten, der aktiviert werden kann, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, dass in einem Werkstück magnetische Feldlinien, die parallel zur Oberfläche des Werkstückes verlaufen, erzeugt.
Die Programmsteuereinrichtung 2 ist auch in 2 dargestellt, wobei die Programmsteuereinrichtung 2 hierbei beispielhaft an das Betätigungselement 5 angegrenzt, sodass durch Betätigen des Betätigungselements 5 die Programmsteuereinrichtung 2 gesteuert werden kann. Natürlich ist auch denkbar, dass die Programmsteuereinrichtung 2 an einem anderen Ort innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen vorgesehen ist oder außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen vorgesehen ist.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung zum Magnetpulverprüfen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste

1: Magnetisiereinrichtung
2: Programmsteuereinrichtung
3: Eingabeeinrichtung
4: Anzeigeeinrichtung
5: Betätigungselement
6: Anschluss

Claims

Vorrichtung zum manuellen Magnetpulverprüfen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: • eine Magnetisiereinrichtung (1) zum bedarfsweisen Magnetisieren eines Werkstückes; und • eine Programmsteuereinrichtung (2), in der mindestens ein Prüfparameter für mindestens eine Magnetpulverprüfanwendung hinterlegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei in der Programmsteuereinrichtung (2) als Prüfparameter eine für eine vorab festgelegte Magnetpulverprüfanwendung vorab festgelegte Magnetisierungsdauer, die die Zeitperiode angibt zwischen dem Beginn einer Magnetisierung eines Werkstückes und dem Ende eines Auftragens eines Magnetpulvers auf das Werkstück, und/oder eine für eine vorab festgelegte Magnetpulverprüfanwendung vorab festgelegte Nachmagnetisierungsdauer, die die Zeitperiode angibt zwischen dem Ende eines Auftragens eines Magnetpulvers auf das Werkstück und dem Ende der Magnetisierung des Werkstückes, und/oder eine für eine vorab festgelegte Magnetpulverprüfanwendung vorab festgelegte Magnetisierungsstärke, die die Stärke des Magnetfeldes angibt, das von der Magnetisiereinrichtung erzeugt wird, hinterlegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Programmsteuereinrichtung (2) mindestens ein vorab festgelegtes Programm hinterlegt ist, das abhängig von der vorab festgelegten Magnetpulverprüfanwendung mindestens einen Prüfparameter festlegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Magnetpulverprüfanwendung charakterisiert ist durch eine Materialstärke eines Werkstückes, eine Beschichtungsdicke einer auf ein Werkstück aufgebrachten Beschichtung, eine Prüfgenauigkeit eines Werkstückes, und/oder verschiedener Werkstückmaterialien.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Magnetpulverprüfanwendung charakterisiert ist durch verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Raum bezüglich einer Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung ferner ein Betätigungselement (5) aufweist, vorzugsweise in Gestalt eines Betätigungsknopfs oder eines Triggers, wobei das Betätigungselement (5) ausgebildet ist, bei Betätigung eine Magnetpulverprüfanwendung zu initiieren und/oder zu beenden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Betätigungselement (5) ausgebildet ist zum Auswählen mindestens eines Prüfparameters und/oder mindestens eines Programms aus der Programmsteuereinrichtung (2) durch einen Anwender.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung ferner eine Eingabeeinrichtung (3) aufweist zum manuellen Auswählen mindestens eines in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegten Prüfparameter und/oder Programm, wobei die Eingabeeinrichtung (3) vorzugsweise über eine Schnittstelleneinrichtung signaltechnisch zum Übertragen von Signalen, vorzugsweise elektrisch, mit der Programmsteuereinrichtung (2) verbunden oder verbindbar ist.
Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Programmsteuereinrichtung (2) programmierbar ist zum Abändern, Löschen und/oder Hinzufügen von mindestens einem Prüfparameter und/oder mindestens einem Programm.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Magnetisiereinrichtung (1) mindestens einen Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung ferner eine Anzeige-/Alarmeinrichtung (4) aufweist, die signaltechnisch zum Übertragen von Signalen, vorzugsweise elektrisch, mit der Programmsteuereinrichtung (2) verbunden ist, wobei die Anzeige-/Alarmeinrichtung (4) ausgebildet ist, dem Anwender mindestens einen in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegten Prüfparameter und/oder ein in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegtes Programm und/oder den Verlauf eines vorab ausgewählten Programms anzuzeigen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Anzeige-/Alarmeinrichtung (4) ausgebildet ist, bei einer Magnetpulverprüfanwendung der Vorrichtung dem Anwender eine Magnetisierungsdauer und/oder eine Nachmagnetisierungsdauer anzuzeigen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegten Prüfparameter und/oder Programme wahlweise auswählbar sind.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: i) Auswählen von mindestens einem Prüfparameter aus der Programmsteuereinrichtung (2), vorzugsweise durch einen Anwender; ii) manuelles Anlegen der Vorrichtung an ein Werkstück; und iii) Initiieren der Magnetpulverprüfanwendung, wobei die Magnetpulverprüfanwendung auf Grundlage des mindestens einen ausgewählten Prüfparameters, der in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegt ist und der ausgewählt ist, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Anwender ein Programm auswählt, welches in der Programmsteuereinrichtung (2) hinterlegt ist und welches im Verfahrensschritt i) mindestens einen Prüfparameter auswählt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei ferner ein Verfahrensschritt vorgesehen ist, bei dem eine Magnetpulverprüfanwendung manuell durchgeführt wird und mindestens ein hierbei verwendeter Parameter in der Programmsteuereinrichtung (2) als Prüfparameter hinterlegt wird.