DE1046896B

DE1046896B - Geraet zum Messen der Dicke von magnetisch nicht leitenden Schichten innerhalb von Rohren aus ferromagnetischem Material

Info

Publication number: DE1046896B
Application number: DEE14063A
Authority: DE
Inventors: Frantisek Cerny
Original assignee: ENERGETICKY USTAV FA
Current assignee: ENERGETICKY USTAV FA
Priority date: 1956-02-08
Filing date: 1957-02-08
Publication date: 1958-12-18

Description

Gerät zum Messen der Dicke von magnetisch nicht leitenden Schichten innerhalb von Rohren aus ferromagnetischem Material Der Kesselstein, der sich in den Siederohren von Dampfltesseln bei Speisung mit hartem Wasser bildet, verursacht eine Erhöhung der Temperatur der Rohrwände, eine Erniedrigung der Wärmeübertragung zwischen den Verbrennungsprodukten und dem erhitzten Wasser und deshalb auch eine Beeinträchtigung des Kreislaufes innerhalb der Siederohre, so daß sich ihre Temperatur erhöht und es zu Rohrbrüchen kommen kann. In manchen Fällen, namentlich wo sich Schichten von Silikatkesselstein bilden, können schon Schichten einer Dicke von einigen Zehntel Millimetern ernste Folgen haben.
Es ist deshalb erforderlich, die Dicke der Kesselsteinschicht zu iiberwachen, um rechtzeitig eine Reinigung vornehmen zu können und um nachzuprüfen, ob eine schon mit mechanischen oder chemischen Mitteln durchgeführte Reinigung genügend war. Das genaue Messen der Dicke der angesetzten Schicht kann auch bei verschiedenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erwünscht sein, da dadurch z. B. das Wesen des Flüssigkeits- bzw. Dampfumlaufes nachgeprüft werden kann.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Stärke von magnetisch nichtleitenden Schichten auf ferromagnetischen Unterlagen durch Messung der von der Schichtstärke abhängigen Induktanz eines auf die Schicht aufzusetzenden mit einer stromdurchflossenen Spule versehenen Weicheisenkörpers festzustellen. Bei einer bekannten für diese Messung dienenden Sonde ist der Weicheisenkern drehbar innerhalb der feststehenden Spule angeordnet, so daß die Sonde auf den zu untersuchenden Flächen abgerollt werden kann.
Um diese Sonde zum Messen von auf der Innenseite von Rohren sitzenden Schichten verwendbar zu machen, wird gemäß der Erfindung die Meßspule an dem freien Ende eines von zwei federnd auseinanderspreizenden Armen angeordnet, welche mit ihrem Scheitel schwenkbar an einem Fahrgestell mit Fahrrollen gelagert sind und von denen der andere Arm am Ende Führungsrollen trägt. Die Verwendung von Spreizarmen mit Rollen, die sich an der Innenwandung eines zu messenden Rohres anlegen, ist bei Geräten zum Messen des Innendurchmessers der Rohre bekannt.
Ein Durchführungsbeispiel des Erfindungsgegen--standes ist in der Zeichnung dargestellt, wo Fig. 1 eine Seitenansicht des Gerätes in Arbeitsstellung innerhalb eines Rohres vorstellt, Fig. 2 ein'eDralufsicht mit Schnitt entlangderAchse der Meßspule.
Auf der Achse 9; die ein Paar Führungsrollen 13 trägt, sind einerseits ein nicht bezeichnetes rohrförmiges Führungsglied angelenkt, andererseits zwei gegeneinander ausschwenkbare Arme 3, 8, die durch eine Federkraft 12 auseinandergespreizt werden. Im Arm 3 ist mittels eines Zapfens 6 ein Tragkörper2 drehbar um die Längsachse des Armes 3 gelagert, wobei die Drehung durch einen Stift 7 begrenzt ist, der sich innerhalb einer Nut des Armes 3 bewegt. Der Tragkörper 2 besitzt eine Querbohrung, in welcher der magnetische Kern 4 einer Meßspule 1 drehbar gelagert ist, wobei kreisförmige Stirnplatten 5 dieses Kernes ein Rollenpaar bilden. Die Meßspule 1 selbst umfaßt die Bohrung für den Kern 4 und ist unbeweglich gegenüber dem Tragkörper 2. Der zweite Arm 8 besitzt an seinem Ende gleichfalls ein Rollenpaar 10, dessen Achse einen Stromunterbrecher 11 betätigt.
Der Tragkörper 2 mit dem Kern 4 und Stirnplatten 5 und das Rollenpaar 10 sind auf den betreffenden Armen abnehmbar und auswechselbar befestigt.
Die Stromleitung zur Spule 1 und zum Stromunterbrecher 11 fühirt durch das an die Achse 9 an gelenkte rohrförmige Führungsglied.
Das Gerät wird in das zu messende Rohr durch Zusammenpressen der Feder 12 eingeführt, wobei sich die Rollen 10 und 5, durch Federkraft auseinandergespreizt, gegen die Rohrwand pressen. Dabei ermöglicht die ausschwenkbare Lagerung des Tragkörpers 2 ein sicheres Anliegen der Rollen 5, welche die Stirnplatten des Spulenkernes 4 bilden, an die zu messende Schicht. Wird nun in die Meßspule 1 elektrischer Strom eingeführt, kann auf Grund der Sande rung der Induktivität der Meßspule gegenüber Messungen von reinen Oberflächen ferromagnetischen Materials die Dicke der magnetisch nicht leitenden Schicht ermittelt werden. Die Messung selbst kann auf beliebige, an sich bekannte Weise vollfiihrt werden, z. B. in Brückenschaltung oder mittels der Kompensationsmethode.
Wird nun das Gerät entlang des Rohres bewegt, kann an beliebiger Stelle die Dicke der Kesselsteinschicht gemessen werden. Dabei sind die Rollen 13 lediglich Führungsrollen. Die Rollen 10 oder unter Umständen auch die Rollen 5 können zur Betätigung eines Stromunterbrechers 11 ausgenützt werden, dessen Impulse an einem Registrierapparat die Lage des Gerätes innerhalb des Rohres angeben, bzw. die Abwicklung eines Registrierstreifens steuern.
Durch geeignete Schaltung der Meßspule kann, da ein genaues Anliegen der Stirnplatten 5 der Kerne 4 an die gemessene Schicht verbürgt werden kann, eine große Meßgenauigkeit erzielt werden, die bei geringeren Schichtdicken im Bereich von 0,01 mm liegen, so daß durch dieses Gerät auch die Dicke sehr dünner Metallüberzüge od. dgl. gemessen werden kann. Da die Halter der Rollenpaare 5, 13 auswechselbar bzw. verlängerbar sind, können Messungen in Rohren von verschiedenem Durchmesser vorgenommen -werden.
Es ist selbstverständlich, daß manche Teile des erflndungsgemäßen Gerätes auf andere Weise durchgeführt werden können. So können z. B. die Arme 3, 8 von Blattfedern gehalten und auseinandergespreizt werden, es kann lediglich eine Führungsrolle 13 vorgesehen sein u. dgl., ohne daß das Wesen der Erfindung dadurch geändert wäre. Das an die Achse 9 an- gelenkte Führungsglied kann als elastisches Metallrohr od. dgl. ausgeführt werden, um ein Einführen des Gerätes in gebogene Rohre zu ermöglichen.
PATENTANSPRGCHE 1. Gerät zum Messen der Dicke von magnetisch nichtleitendlen Schichten innerhalb von Rohren aus ferromagnetischem Material auf induktivem Wege mittels einer Meßspule, in der ein ferromagnetischer Kern drehbar gelagert ist, dessen Enden als Rollen ausgebildet sind, die sich auf der zu messenden Schicht abrollen, dadurch gelrennzeichnet, daß die Meßspule an dem freien Ende eines von zwei federnd auseinanderspreizenden Armen (3, 8) angeordnet ist, welche mit ihrem Scheitel schwenkbar an einem Fahrgestell mit Fahrrollen (13) gelagert sind und von denen der andere Arm (8) am Ende Führungsrollen (10) trägt.

Claims

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (1) und der Kern (4) dieser Spule auf dem Arm (3) um die Längsachse des Armes (3) drehbar angeordnet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der ausschwenkbaren Arme (3, 8) ein durch die Führungsrollen (5, 10) betätigter Stromunterbrecher vorgesehen ist.

4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen- (5, 10) bzw. die Meßspule (1) auf den ausschwenkbaren Armen (3, 8) abnehmbar bzw. auswechselbar angeordnet sind. ~~~~~~~ In Betracht gezogene-Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 846920; USA. -Patentschri ft Nr. 2 030 244.