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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur magnetischen Prüfung von Prüflingen mit wenigstens einer Magnetisierungseinrichtung zum Beaufschlagen der Prüflinge mit einem externen Magnetfeld und wenigstens einer ein Ausgangssignal erzeugenden Magnetfeldsonde zum berührungslosen Erfassen von Magnetfeldern, die an Oberflächen der Prüflinge austreten, bei der die Magnetisierungseinrichtung und die Magnetfeldsonde an einem relativ zu den Prüflingen beweglichen Element angeordnet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein magnetisches Prüfverfahren, bei dem ein Prüfling mittels wenigstens einer Magnetisierungseinrichtung mit einem externen Magnetfeld beaufschlagt wird, die Magnetisierungseinrichtung und wenigstens eine Magnetfeldsonde an einem relativ zu den Prüflingen beweglichen Element angeordnet werden, Magnetfelder, die an Oberflächen der Prüflinge austreten von der Magnetfeldsonde berührungslos erfasst werden und ein Ausgangssignal von der Magnetfeldsonde erzeugt wird.
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Üblicherweise werden bei derartigen Prüfvorrichtungen und Verfahren sowohl ein elektrisches Signal zur Magnetisierung als auch elektrische Signale der Magnetfeldsonden durch einen Rotierüberträger zwischen einem stationären oder stehenden Teil und einem mobilen oder sich drehenden oder drehbaren Teil der Prüfvorrichtung übertragen. Eingesetzt werden derartige Prüfvorrichtungen zur Prüfung von Halbzeugen auf Fehler wie Risse und Lunker mittels des bekannten Streuflussverfahrens. Beim Streuflussverfahren werden Prüflinge einem äußeren Magnetfeld ausgesetzt, um anschließend mit geeigneten Sonden oder Magnetfeldsonden Magnetfeldänderungen erfassen zu können, die sich infolge von Fehlerstellen des Prüflings einstellen. Insbesondere kommt es beim Streuflussverfahren zu einer wenigstens teilweisen Magnetisierung der Prüflinge, weswegen die Prüflinge aus magnetisierbaren Materialien bestehen müssen.
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Eine Anordnung zum Prüfen von Rohren aus ferromagnetischem Material auf Fehler an und unter der Oberfläche ist beispielsweise in der
DE 2 065 003 A1 offenbart. Dabei werden die Rohre zunächst magnetisiert und dann mit gleichförmiger Geschwindigkeit von einer Prüfvorrichtung abgetastet, wobei Komponenten von an Fehlerstellen aus der Oberfläche des Prüflings austretenden magnetischen Streuflüssen an zwei nebeneinanderliegenden Orten ermittelt werden.
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Dagegen zeigt die
DE 10 2008 020 194 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren von oberflächennahen Defekten, bei dem ein Prüfvolumen eines Prüflings mittels eines magnetischen Gleichfeldes und gleichzeitig mittels eines dem Gleichfeld überlagerten magnetischen Wechselfeldes magnetisiert wird.
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Aus der
DE 10 2012 108 241 A1 ist eine Sondeneinrichtung bzw. ein Sondenträger für ein als Rotiersystem ausgebildetes Prüfgerät zur zerstörungsfreien Prüfung eines langgestreckten Prüflings mittels Streufluss oder Wirbelströmen bekannt. Der Sondenträger ist modular und steckbar ausgeführt, so dass die Anpassung des Prüfgeräts an einen veränderten Prüflingsdurchmesser schnell erfolgen kann.
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Bei einigen Streuflussverfahren ist die Magnetfeldsonde zum berührungslosen Erfassen von an Oberflächen magnetisierter Prüflinge austretenden Magnetfeldern eingerichtet, also während zwischen der Magnetfeldsonde und der Oberfläche des Prüflings ein Abstand vorhanden ist. Da ein von der Magnetfeldsonde erzeugtes Ausgangssignal empfindlich auf Änderungen des Abstandes zwischen der Magnetfeldsonde und der Oberfläche des Prüflings reagiert, ist die genaue Abstandsregelung zwischen Magnetfeldsonde und Prüflingsoberfläche wesentlich für eine berührungslose Streuflussmessung.
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Grundsätzlich können Abstandssensoren für die Messung des Abstandes zwischen Magnetfeldsonde und Prüfling vorgesehen werden. Allerdings ist der Einbau zusätzlicher Abstandssensoren in Sondenschuhen von Magnetfeldsonden schon aus Platzgründen ungünstig. Weitere Probleme ergeben sich beim Einsatz von Abstandssensoren durch zusätzlich erforderliche Stromleitungen und Verkabelungen, deren Verlegung sich ungünstig auf die Gesamtsteifigkeit insbesondere einer als Rotiersystem ausgebildeten Prüfvorrichtung auswirkt. Der technische Aufwand sowie die Kosten die für die Prüfvorrichtung aufzubringen sind, werden dadurch erheblich vergrößert.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung und ein Verfahren zur magnetischen Prüfung von Prüflingen zu schaffen, die Auswirkungen von Abstandsänderungen zwischen Magnetfeldsonden und Prüflingen auf Magnetfeldmessungen auf einfache Weise zumindest reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch die Prüfvorrichtung und das Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Erfassens ein Abstand zwischen der Magnetfeldsonde und einem Prüfling auf der Grundlage wenigstens einer elektrischen Größe der Magnetisierungseinrichtung und des Ausgangssignales ermittelt und es wird eine durch eine Veränderung des Abstandes zwischen der Magnetfeldsonde und der Oberfläche des Prüflings hervorgerufene Beeinträchtigung des Erfassens der Magnetfelder kompensiert. Die vorliegende Erfindung macht sich damit den Umstand zu Nutze, dass Magnetfeldsonde und Magnetisierungseinrichtung an demselben beweglichen Element angeordnet sind, und dass nicht nur der Abstand der frei über dem Prüfling schwebenden bzw. von diesem beabstandeten Magnetfeldsonde von entscheidender Bedeutung für die Signalhöhe und Schwankung des von der Magnetfeldsonde erzeugten Ausgangssignales ist, sondern auch die Eingangsgrößen der Magnetisierungseinrichtung durch den Abstand der Magnetisierungseinrichtung zum Prüfling beeinflusst werden. Wird nämlich die Magnetisierungseinrichtung mit vorbestimmten bzw. festen elektrischen Größen betrieben und ändert sich dabei der Abstand zwischen der Magnetisierungseinrichtung und dem Prüfling, so ändert sich nicht nur die Stärke der Magnetisierung des Prüflings und damit auch das von der Magnetfeldsonde erfasste Magnetfeld sowie das auf dessen Grundlage erzeugte Ausgangssignal, sondern auch die Induktivität der Magnetisierungseinrichtung. Durch die Änderung des Abstandes zwischen Magnetisierungseinrichtung und Prüfling ändert sich somit die Induktivität in der Magnetisierungseinrichtung, so dass sich damit die Ausgangslast für den Übertrager ändert, an dem die Magnetisierungseinrichtung betrieben wird. Aus einer der elektrischen Größen, mit denen die Magnetisierungseinrichtung betrieben wird, und dem Ausgangssignal der Magnetfeldsonde lässt sich deshalb der Abstand und auch eine Abstandsänderung zwischen Magnetisierungseinrichtung und Prüfling bestimmen. Weil die Magnetisierungseinrichtung mit der Magnetfeldsonde, bevorzugt an relativ zueinander fixen Positionen, am selben beweglichen Element angeordnet ist, erfährt folglich auch der Abstand zwischen der Magnetfeldsonde und dem Prüfling dieselbe Abstandsänderung. Durch entsprechendes Bewegen des beweglichen Elementes auf den Prüfling zu oder von diesem fort, wobei sich sowohl die Magnetisierungseinrichtung als auch die Magnetfeldsonde entsprechend auf den Prüfling zu oder von diesem fort bewegen, entsteht aus den elektrischen Größen der Magnetisierungseinrichtung ein Abstandssignal, welches über den Übertrager zurück an eine Auswerteeinheit geleitet und dort für die Berechnung der erforderlichen Kompensation verwendet werden kann. Beeinträchtigungen des Erfassens der Magnetfelder bzw. der Messung durch die Magnetfeldsonde, die durch eine Veränderung des Abstandes zwischen der Magnetfeldsonde und der Oberfläche des Prüflings hervorgerufen werden, lassen sich damit auf einfache Weise kompensieren.
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Somit kommen die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren vollständig ohne Abstandssensoren aus, wodurch auch alle der oben genannten Probleme nicht mehr auftreten. Die erfindungsgemäße Abstandsmessung bedingt weder Platzprobleme noch Stabilitätsprobleme bei magnetischen Prüfvorrichtungen. Es müssen auch keine zusätzlichen Wechselströme mit spezifischen Frequenzen erzeugt werden, wodurch sich die Prüfvorrichtung in ihrem Aufbau wesentlich vereinfacht und auch kostengünstig ist.
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Vorteilhaft weist die Prüfvorrichtung wenigstens einen Signalverstärker für den Fall auf, dass das vom Magnetfeldsensor ausgegebene Ausgangssignal für dessen weitere Verarbeitung zu schwach sein sollte. Da die an der Oberfläche der Prüflinge austretenden und vom Magnetfeldsensor gemessenen Magnetfelder mit zunehmender Entfernung vom Prüfling schnell schwächer werden, tritt dieser Fall in der Praxis relativ häufig ein. Mittels des Signalverstärkers kann die Signalstärke solcher schwacher Ausgangssignale auf ein notwendiges Maß erhöht werden.
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Bevorzugt weist die Magnetisierungseinrichtung wenigstens ein Joch und einen Jochstromkreis zum Betreiben des Joches auf, wobei es sich bei der elektrischen Größe um eine Stromstärke eines den Jochstromkreis durchfließenden elektrischen Stromes und/oder um eine am Joch oder am Jochstromkreis anliegende Spannung handelt. Entsprechend wird bei einem bevorzugten Verfahren die Magnetisierungseinrichtung mit wenigstens einem Joch und einem Jochstromkreis zum Betreiben des Joches vorgesehen, wobei als elektrische Größe eine Stromstärke eines den Jochstromkreis durchfließenden elektrischen Stromes und/oder eine am Joch oder am Jochstromkreis anliegende Spannung verwendet wird. Beispielsweise kann zur Messung der Stromstärke im Jochstromkreis einfach ein sogenannter Nebenwiderstand oder Nebenschlusswiderstand oder Shunt vorgesehen sein. Alternativ kann bei induktiven Magnetisierungseinrichtungen oder Übertragern die Spannung auch direkt am Joch gemessen und ausgewertet werden. Derartige Ausführungen sind deswegen bevorzugt, weil Streuflussprüfungen von Prüflingen entweder im Wechselfeld-Streuflussverfahren oder im Gleichfeld-Streuflussverfahren erfolgen können.
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Bei der Wechselfeld-Streuflussprüfung werden Prüflinge berührungslos in Querrichtung magnetisiert. Hierfür weist die Magnetisierungseinrichtung zumeist zwei Joche auf, die den Prüfling umlaufend ausgeführt und von einer Spule umwickelt sind, durch die ein Wechselstrom fließt. Magnetfeldsonden sind geschützt an zwischen den Jochen befindlichen sogenannten Prüfschuhen vorgesehen, mit denen die Oberfläche des Prüflings zumeist berührend abgetastet wird aber auch berührungslos abgetastet werden kann. Da sich der magnetische Fluss an der Oberfläche der Prüflinge konzentriert, ist die Wechselfeld-Streuflussprüfung besonders empfindlich für den Nachweis von Oberflächenfehlern im µm-Bereich.
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Hingegen wird beim Gleichfeld-Streuflussverfahren der gesamte Querschnitt des Prüflings magnetisiert. Insbesondere längsorientierte und querorientierte Fehler an Rohraußen- und Rohrinnenoberflächen rohrförmiger Prüflinge lassen sich auf diese Weise erkennen, wobei mit zunehmender Wanddicke des Prüflings die Nachweisbarkeit von Innenfehlern abnimmt. Für die Erfassung von längsorientierten Fehlern wird mit zwei rotierenden Jochen ein zirkuläres Magnetfeld erzeugt, wobei rotierende Magnetfeldsonden den Streufluss detektieren. Dementsprechend wird bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens der Prüfling vollständig magnetisiert oder es wird ein gesamter Querschnitt des Prüflings magnetisiert.
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Zur Kompensation der durch die Abstandsänderung bewirkten Beeinträchtigung der Magnetfeldmessung können verschiedene Maßnahmen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Kompensation über eine entsprechende Änderung von Eingangsgrößen der Magnetisierungseinrichtung, von Ausgangsgrö-ßen der Magnetfeldsonde oder eine mechanische Verstellung der beweglichen Elemente erfolgen. Insbesondere kann durch eine mechanische Verstellung der beweglichen Elemente die eingetretene Abstandsänderung rückgängig gemacht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Prüfvorrichtung ist diese daher dazu eingerichtet, die Beeinträchtigung des Erfassens der Magnetfelder durch Änderung von elektrischen Eingangsgrößen der Magnetisierungseinrichtung und/oder durch Manipulation von Ausgangsgrößen der Magnetfeldsonden und/oder durch Bewegen des Elementes relativ zum Prüfling zu kompensieren. Dementsprechend kann bei einem bevorzugten Verfahren die Beeinträchtigung des Erfassens der Magnetfelder durch Änderung von elektrischen Eingangsgrößen der Magnetisierungseinrichtung und/oder durch Manipulation von Ausgangsgrößen der Magnetfeldsonden und/oder durch Bewegen des Elementes relativ zum Prüfling kompensiert werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Prüfvorrichtung ist das bewegliche Element Teil eines Paares gleichartiger beweglicher Elemente mit jeweiligen Magnetisierungseinrichtungen und jeweiligen Magnetfeldsonden, deren jeweilige Magnetfeldsonden an jeweiligen diametral voneinander abgewandten Seiten der Prüflinge positionierbar sind und/oder bei der das bewegliche Element an einem Rotierkopf angeordnet ist. Dabei sind Prüfvorrichtungen in der Praxis oftmals als Rotiersysteme ausgebildet. Bei derartigen Rotiersystemen sind Magnetfeldsonden an drehbaren Rotierköpfen des Prüfgeräts angeordnet. Indem der Rotierkopf mitsamt den daran angeordneten Magnetfeldsonden gedreht wird während ein länglicher Prüfling durch eine mittige Durchlassöffnung durch den Rotierkopf hindurch geschoben wird, bewegen sich die Magnetfeldsonden relativ zum Prüfling auf einer schraubenförmigen Bahn. Somit kann auf einfache Weise die gesamte Oberfläche von Prüflingen von den Sonden überdeckt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Rotierkopf mit zwei Magnetfeldsonden;
- 2 den Rotierkopf der 1 in räumlicher Darstellung;
- 3 eine Detailansicht des Rotierkopfes mit fliegenden Magnetfeldsonden.
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In der 1 ist ein bekannter runder Rotierkopf 1 einer als Rotiersystem ausgebildeten Prüfvorrichtung zur Streuflussmessung dargestellt. Der Rotierkopf 1 weist ein zentrales Durchgangsloch 2, zwei im Wesentlichen identisch ausgebildete erste und zweite Sondeneinrichtungen 3 und 4 und zwei als Magnetisierungseinrichtungen dienende erste und zweite Joche 5 und 6 sowie in der 1 nicht sichtbare Spulen auf, die jeweilige zum Betreiben der Joche 5 und 6 erforderliche Jochstromkreise bilden. 2 zeigt denselben Rotierkopf 1 in räumlicher Darstellung.
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Die erste Sondeneinrichtung 3 des Rotierkopfes 1 umfasst einen ersten Trägerarm 7, der nach Art eines zweiseitigen Hebels um eine in der 2 als Punktlinie angedeutete Drehachse drehbar gelagert ist. An einem dem Durchgangsloch 2 zugewandten Enden des ersten Trägerarms 7 ist eine sich parallel zum Durchgangsloch 2 erstreckende erste Magnetfeldsonde 8 gehalten, während an vom Durchgangsloch 2 abgewandten Enden des ersten Trägerarmes 7 erste Gegengewichte 9 angeordnet sind. Von den ersten Gegengewichten 9 ist eines in den 1 und 2 nicht zu sehen, da es sich aus den Perspektiven dieser Figuren hinter dem Rotierkopf 1 befindet. Schließlich greift vor und hinter dem Rotierkopf 1 jeweils eine erste Spiralfeder 10 an einer Stelle zwischen der drehbaren Lagerung des ersten Trägerarmes 7 und den ersten Gegengewichten 9 an dem ersten Trägerarm 7 und somit an einem von der ersten Magnetfeldsonde 8 abgewandten Endabschnitt des ersten Trägerarms 7 an demselben an.
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Die zweite Sondeneinrichtung 4 entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen der ersten Sondeneinrichtung 3. Insbesondere weist die zweite Sondeneinrichtung 4 eine zweite Magnetfeldsonde 11 auf, die an einem zweiten Trägerarm 12 befestigt ist. An einem der zweiten Magnetfeldsonde 11 entgegengesetzten Ende des zweiten Trägerarmes 12 der zweiten Sondeneinrichtung 4 sind zweite Gegengewichte 13 vorgesehen, von denen aus perspektivischen Gründen in den 1 und 2 ebenfalls nur eines zu sehen ist. Vor und hinter dem Rotierkopf 1 greift jeweils eine zweite Spiralfeder 14 mit einem Ende an einem von der zweiten Magnetfeldsonde 11 abgewandten Endabschnitt des zweiten Trägerarms 12 der zweiten Sondeneinrichtung 4 an einer Stelle zwischen der drehbaren Lagerung des zweiten Trägerarms 12 und dem zweiten Gegengewicht 13 an dem zweiten Trägerarm 12 an.
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Im Rotierkopf 1 sind die beiden Sondeneinrichtungen 3 und 4 derart angeordnet, dass sich deren jeweilige Magnetfeldsonden 8 und 11 in Bezug auf einen innerhalb des Durchgangsloches 2 befindlichen Prüfling 15 im Wesentlichen diametral gegenüberliegen. Auch die beiden Joche 5 und 6 sind in Bezug auf einen innerhalb des Durchgangsloches 2 befindlichen Prüfling 15 im Wesentlichen diametral gegenüberliegend angeordnet. Dabei weisen die Joche 5 und 6 an dem Prüfling 15 zugewandten Seiten jeweilige Aussparungen oder erste und zweite Ausnehmungen 16 und 17 auf, in welchen die jeweiligen Magnetfeldsonden 8 und 11 aufgenommen werden können. So ist die erste Magnetfeldsonde 8 der ersten Sondeneinrichtung 3 in der ersten Ausnehmung 16 des ersten Joches 5 aufnehmbar und die zweite Magnetfeldsonde 11 der zweite Sondeneinrichtung 4 ist in der zweiten Ausnehmung 17 des zweiten Joches 6 aufnehmbar.
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Dabei ist die erste Sondeneinrichtung 3, und damit auch die erste Magnetfeldsonde 8, an einem ersten verschiebbaren bzw. beweglichen Element 18 angeordnet, bzw. mit dem ersten Trägerarm 7 an diesem angelenkt. Auch das erste Joch 5 ist an diesem ersten beweglichen Element 18 angeordnet. Entsprechend ist die zweite Sondeneinrichtung 4, und damit auch die zweite Magnetfeldsonde 11, an einem zweiten verschiebbaren bzw. beweglichen Element 19 angeordnet, bzw. mit dem zweiten Trägerarm 12 an diesem angelenkt, wobei auch das zweite Joch 6 am zweiten beweglichen Element 19 angeordnet ist. Während der erste Trägerarm 7 an einer relativ zum ersten Joch 5 festen oder fixen Position am ersten beweglichen Element 18 angeordnet oder angelenkt ist, so dass auch die erste Magnetfeldsonde 8 relativ zum ersten Joch 5 eine feste Position einnimmt, ist der zweite Trägerarm 12 an einer relativ zum zweiten Joch 6 festen oder fixen Position am zweiten beweglichen Element 19 angeordnet oder angelenkt, so dass auch die zweite Magnetfeldsonde 11 relativ zum zweiten Joch 6 eine feste Position einnimmt. Sowohl das erste bewegliche Element 18 als auch das zweite bewegliche Element 19 ist auf den Prüfling 15 zu oder von diesem fort verschiebbar. In den Figuren sind die Verschiebungsrichtungen der beweglichen Elemente 18 und 19 durch senkrechte Doppelpfeile angedeutet.
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Im Betrieb der Prüfvorrichtung wird nun ein von den Magnetfeldsonden 8 und 11 zu prüfender, länglicher Prüfling 15 durch das Durchgangsloch 2 geschoben und durch ein von den Jochen 5 und 6 erzeugtes äußeres Magnetfeld zumindest teilweise oder bereichsweise magnetisiert, während der Rotierkopf 1 um den Prüfling 15 rotiert. Durch geeignete Wahl der Gegengewichte 9 und 13 der Sondeneinrichtungen 3 und 4 sowie der an den Sondeneinrichtungen 3 und 4 angreifenden Spiralfedern 10 und 14 kann der Abstand eingestellt werden, den die Magnetfeldsonden 8 und 11 während der Drehung des Rotierkopfes 1 von der Oberfläche des Prüflings 15 einzuhalten haben.
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In der 3 ist die Positionierung der Magnetfeldsonden 8 und 11 während herkömmlicher Streuflussmessungen in einer vergrößerten Detailansicht dargestellt. Wie in der 3 deutlich zu sehen ist, findet die Streuflussmessung mit fliegenden Magnetfeldsonden 8 und 11 statt, also mit Magnetfeldsonden 8, 11, die von der Oberfläche des Prüflings 15 abgehoben oder beabstandet sind und bei denen ein Abstand zur Oberfläche des Prüflings 15 vorgesehen ist.
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Um eventuelle Änderungen dieses Abstandes zwischen der Oberfläche des Prüflings 15, weil der Prüfling 15 möglicherweise unregelmäßig geformt oder nicht exakt innerhalb des Durchgangslochs 2 zentriert ist, festzustellen und gegebenenfalls zu korrigieren, werden entweder an den Jochen 5 und 6 anliegende elektrische Spannungen oder die Stärke von Strömen gemessen, die an den in den Figuren nicht sichtbaren Jochstromkreisen der Joche 5 und 6 anliegen oder diese durchfließen. Da sich eine Abstandsänderung zwischen den Jochen 5 und 6 und dem Prüfling 15 in einer veränderten Magnetisierung bzw. Magnetisierungsstärke des Prüflings 15 niederschlägt, werden auch die von den Magnetfeldsonden 8 und 11 erzeugten jeweiligen Ausgangssignale über diese veränderte Magnetisierung durch den veränderten Abstand zwischen den Jochen 5 und 6 und dem Prüfling 15 entsprechend beeinflusst. Anhand der veränderten Ausgangssignale der Magnetfeldsonden 8 und 11 und der sich gleichzeitig ändernden elektrischen Größen bzw. Spannungen und/oder Stromstärken an oder in den Stromkreisen der Joche 5 und 6 lässt sich die Größe der Abstandsänderung ermitteln.
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Nachdem diese Größe der Abstandsänderung ermittelt wurde, kann die Auswirkung der Abstandsänderung auf die Messung der Magnetfeldsonden 8, 11 auf einfache Weise kompensiert werden, indem beispielsweise elektrische Eingangsgrößen der Magnetisierungseinrichtungen, also Stromstärken der die Jochstromkreise durchfließenden elektrischen Ströme und/oder die an den Jochstromkreisen anliegenden Spannungen, entsprechend geändert werden. Alternativ oder zusätzlich dazu können auch Ausgangsgrößen bzw. die von den Magnetfeldsonden 8 und 11 ausgegebenen Ausgangssignale manipuliert werden. Insbesondere können diese Ausgangssignale zur Kompensation der durch die Abstandsänderung hervorgerufenen Beeinträchtigungen der Messung der Magnetfeldsonden 8, 11 erforderlichenfalls, beispielsweise mittels eines Signalverstärkers, verstärkt oder mittels geeigneter Regler abgeschwächt werden. Zur Kompensation der ungünstigen Auswirkung der Abstandsänderung auf die Messung der Magnetfeldsonden 8, 11 ist es grundsätzlich auch möglich, diese Abstandsänderung wieder rückgängig zu machen, indem die beweglichen Elemente 18 und 19 entsprechend auf den Prüfling 15 zu oder von diesem fort bewegt werden. Weil sowohl die jeweiligen Joche 5 und 6 als auch die jeweiligen Magnetfeldsonden 8 und 11 an den jeweiligen beweglichen Elementen 18 und 19 angeordnet sind, werden diese mit den beweglichen Elementen 18 und 19 auf den Prüfling 15 zu oder von diesem fortbewegt, um eine Anpassung an unterschiedliche Prüflingsdurchmesser zu ermöglichen.
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In der Praxis erfolgt die Anpassung des Rotierkopfes 1 an den Durchmesser des Prüflings 15 mit den beweglichen Elementen 18 und 19 einmalig vor Beginn der eigentlichen Prüfung und wird in der Regel erst wieder geändert, wenn ein Prüfling mit einem anderen Durchmesser geprüft werden soll. Während der Messung bleiben die Elemente 18 und 19 für gewöhnlich an ihren jeweils eingestellten Orten fixiert. Zur Kompensation von Abstandsänderungen zwischen den Magnetfeldsonden 8 und 11 und der Oberfläche des Prüflings 15 wird nun die eingetretene Abstandsänderung oder Verstellung bei jeder Umdrehung des Rotierkopfes 1 kontinuierlich angepasst.
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Obwohl in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen ein Prüfkopf 1 mit einem Paar mit zwei Magnetfeldsonden 8 und 11 vorgesehen ist, sind auch Prüfvorrichtungen ohne einen solchen Prüfkopf 1 möglich, und insbesondere auch nichtrotierende Systeme. Insbesondere kann eine Prüfvorrichtung auch mit lediglich einer Magnetfeldsonde ausgeführt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Rotierkopf
- 2.
- Durchgangsloch
- 3.
- erste Sondeneinrichtung
- 4.
- zweite Sondeneinrichtung
- 5.
- erstes Joch
- 6.
- zweites Joch
- 7.
- erster Trägerarm
- 8.
- erste Magnetfeldsonde
- 9.
- erstes Gegengewicht
- 10.
- erste Spiralfeder
- 11.
- zweite Magnetfeldsonde
- 12.
- zweiter Trägerarm
- 13.
- zweites Gegengewicht
- 14.
- zweite Spiralfeder
- 15.
- Prüfling
- 16.
- erste Ausnehmung
- 17.
- zweite Ausnehmung
- 18.
- erstes bewegliches Element
- 19.
- zweites bewegliches Element
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2065003 A1 [0003]
- DE 102008020194 A1 [0004]
- DE 102012108241 A1 [0005]
