DE1648373C3 - Wirbelstrommaterlalprüfeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbeistrommateriaiprufeinrichtung zur Überprüfung von endlichen Werkstükken mit einer zweiteiligen Meßspule, einem mit der Meßspule zusammengeschalteten, aus zwei Brückenschaltungen bestehenden Brückennetzwerk mit zwei Ausgängen, einer dem ersten Ausgang des Brückennetzwerk nachgeschalteten und auf Werkstückenden und Materialfehler ansprechenden und Fehlersignale und Werkstückendsignale erzeugenden ersten Signalverarbeitungsschaltung, einer dem zweiten Ausgang des Brückennetzwerkes nachgeschaheten zweiten Signalverarbeitungsschaltung und einer auf die Ausgangssignale beider Signalverarbeitungsschaltungen ansprechenden Auswerteschaltung, die unter Ansteuerung durch die zweite Signalverarbeitungsschaltung ein Anzeige- oder Warnsignal abgibt.

Aus der US-PS 32 34 457 ist eine solche Wirbels!rom maierialprüfeinrichtung bekannt. Diese Prüfeinrichtung gibt aber auch ein Anzeige- oder Warnsignal ab. wenn die Enden eines endlichen Werkstückes durch die Prüfeinrichtung geführt werden. Bei der bekannten Wirbelstrommatcrialprüfeinrichlung dienen die beiden gleichartig aufgebauten und im wesentlichen dieselbe Impedanz aufweisenden Brückensehaltiingen des Brükkcnnct/werkes dazu, an zwei Summicrwidersiünden der Auswerteschaltung entgegengesetzte Signale hervorzurufen, um nicht zu tolerierende Fehler von kleinen, noch zulässigen Veränderungen in dem Werkstück zu unterscheiden. Besondere Maßnahmen für die Erfassung der Enden und die Sperrung der Anzeige beim Auftreten derselben sind nicht gegeben.

Auch bei der a«s der US-PS 29 18 621 bekannten WirbeJstromprüfeinrichtung kann das Auftreten der Werkstückenden des an den Meßspulen vorbeigeführ- ten Werkstückes als Malcri;)lfcb)er registrier! werden, so daß die Anzeige nicht /wischen Materialfehlern und Werkstückenden unterscheiden kann.

Bei der aus der US-PS 29 80 849 bekannten Wirbelstrommaterialprüfeinrichtung betätigen die En den des Werkstückes mechanische Schalter, die in Förderrichtung des Werkstückes gesehen vor b/w. hinter der Meßspule angeordnet sind.

Weiterhin ist eine Wirbelsirommaterialprüfeinrichtung bekannt (US-PS 28 17 060), bei der zwei Meßspu len gleicher Größe bezüglich der Föiderrichtung des zu prüfenden Werkstückes einander diametral gegenüber angeordnet sind, wobei sich die Achsen der Meßspulen senkrecht zur Achse der Erregungsspule erstrecken. Die beiden Meßspulen müssen geiionni voneinander gewikkclt und gesondert /u beiden Seiten des Meßkanals angeordnet werden.

Schließlich is' eine Prüfeinrichtung aus der US-PS 21 02 451 bekanntgeworden, bei der zur Erfassung der Fehler neben der Erregerspulc und einer Sekundärspulc noch zwei weitere Spulenpaarc vorgesehen sein müssen. LJm die Enden des Werkstückes zu erfassen, müssen darüber hinaus noch zwei Ktirzschlußringe und diesen zugeordnete Endeffekt-Spulen vorgesehen sein, so daß die Prüfeinrichtung einen sehr komplizierten Aufbau aufweist.

Die bekannten Materialprüfeimichuingcn müssen zum Teil also noch mit Einrichtungen ausgerüstet werden, die die Enden erfassen; zum Teil weisen sie aber bereits solche Einrichtungen auf. wie /.. B. mechanische oder photoelektrische Schalter oder die Seitenprül'spulen gemäß der US-PS 21 02 451. Die Schalter bzw. die Seitenprüfspulen werden eingesetzt, um den eigentlichen Prüfkreis auszuschalten, solange sich noch ein Ende des endlichen Bauteils zwischen den beiden Hilfseinrichtungen, d. h. den Schaltern oder den Seitenprüfspulen befindet. In der Regel wird also an beiden Enden des zu untersuchenden Werkstückes ein Werkstückabschnitt nicht überprüft, dessen Länge ungefähr dem Abstand zwischen den beiden Hilfseinrichtungen entspricht.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wirbelstrommaterialprüfeinrichtung der im Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs genannten Art zu schaffen, bei der das zu überprüfende endliche Werkstück zwischen beiden Enden über seine gesamte Länge überprüft wird, ohne daß gesonderte Hilfseinrichtungen erforderlich sind.

Erfindungsgemäß is·, vorgesehen, daß die erste

Brückesischaltung cine Brüekcnschaliung niedriger Impedan' und die /weite Brückenschaliung. die /ur Erfassung allein der Wcrksiückenden dient, eine Brückcnschaltung höherer impedanz ist, daß die /weile Signaiverarbeilungsschaltung auf die von der /weilen Brücke abgegebenen Signale anspricht und Werkstück endsignale erzeugt und daß die Auswerteschailung eine Torschaltung ist, deren Toreingang mit der ersten Signalvcrarbeitungsschaltung und deren Steucreingang mit der /weilen Signalverarbeitungssehaitung verbunden ist.

Die zweiteilige Meßspulc wird also sowohl für das Erfassen der Fehler selbst als auch für das Erfassen der Enden benutzt. Durch die erfindungsgemäße Auslegung der beiden Brückenschaltungen ist es möglich, mit Hilfe ein und derselben Meßspule die beiden unterschiedlichen Signale abzuleiten. Da die Torschaltung von den von der zweiten Signalverarbeitungsschaltung abgegebenen Werkstückendsignalen angesteuert wird, ist eine Fehlerüberprüfung über die gesam.e Länge des Werkstückes möglich, da zwischen dem Einlaufen der beiden Werkstücksignale alle Fehlersignale erfaßt und berücksichtigt werden können.

Es ist zweckmäßig, wenn die erste Signalverarbeitungsschaltung zur Verzögerung des an den Toreingang der Torschaltung anliegenden Signals ein Verzögerungsglied aufweist. In diesem Fall wird sichergestellt, daß die Wcrkslückendsignale vor der Zuführung der Fehlersignale die Torschaltung geöffnet oder geschlossen haben.

Vorzugsweise weist die erste Signalverarbutungsschaltung ein Schwellenglied für die Bestimmung des unteren Signalpegels des dem Toreingang der Torschaltung zugeführten Signals auf. Damit kann auf einfache Weise die untere Fehlergrenze eingestellt werden, d. h. die noch tolerierbaren Fehler.

Um den Werkstückendsignalen eine für die Ansteuerung der Torschaltung besonders geeignete Form zu geben, weist die zweite Signaiverarbeilungsschaltung ein Schwellenglied und einen nachgeschaltctcn Flip-Flop auf.

Anhand der Zeichnung sollen nun vorbekannte Materialprüfeinrichtungen und die erfindungsgemäße Materialprüfeinrichtung näher beschrieben werden. In der Zeichnung ist bzw. sind

Fig. 1, 2, J und 4 vorbekannte Wirbelstromprüfsysieme.

Fig. 5 ein schemaüsches Diagramm einer Ausfiihrungsform des Brückennetzwerks der erfindungsgemäßen Wirbelstrommaterialprüfeinrichtung, wobei auch ein das Brückennetzwerk speisender Os/illator.dargestellt ist,

Fig.6 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der dem Brückennetzwerk gemäß Fig. 5 nachgeschalteten Signalverarbeitungsschaltungen nebst Auswerteschaltung und

Fig. 7 ein Querschnitt eines einer Ausführung bzw. Test unterworfenen Rohres mit einer Serie von Wellenformen, die durch das dem Test unterworfene Rohr erzeugt werden.

Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten vorbekannten Testsystem wird ein Rohr 10 durch eine einen Teil eines Wirbelstrominstrumentes 14 bildende Meßspule 12, bestehend aus zwei Hälften \2a und 12b (Fig. 3), bewegt. Das Ausgangssignal vom Wirbelstrominstrument 14 wird einem Alarmsystem 16 zugeführt, das einen Zurückweisungsmechanismus umfassen kann. Wenn das Rohr 10 sich von links nach rechts bewegt, so trifft auf das Rohr zunächst ein vor einer Lichtquelle 18 ausgehender Lichtstrahl. Der Lichtstrahl trifft in Abwesenheit eines Gegenstandes auf eine Fotozelle 20. Das Ausgangssignal der Fotozelle 20 wird dem Wirbelstrominstrument 14 zugeführt.

Nachdem der Anfang des Rohres 10 durch die Meßspule 12 passiert hat, trifft auf das Rohr ein zweiter von einer Lichtquelle 22 erzeugter Lichtstrahl. Der von der Lichtquelle 22 ausgehende Lichtstrahl trifft sonst auf eine Fotozelle 24.

Das in F i g. 1 gezeigte System ist so entworfen, daß das Alarmsystem 16 außer Tätigkeit gesetzt ist. außer wenn beide Lichtstrahlen von den Lichtquellen 18 und 22 durch das Rohr 10 unterbrochen sind. Wenn z. B. das Rohr 10 zuerst den von der Lichtquelle 18 erzeugten Lichtstrahl unterbricht, erzeugt die Fotozelle 24 ein Ausgangssignal, das die Betätigung des Alarmsysiems 16 verhindert. Wenn das Rohr 10 beide Lichtstrahlen unterbricht, so wird kein Sperrsignal von einer der Fotozellen 20 oder 24 erzeugt, und das Alarmsystem 16 arbeitet in normaler Weise.

Das Wirbelstrominstrumcnt 14 kann verschiedene Logikschaltelemente umfassen, wie UND- und ODER-Schaltungen, um die verschiedenen beschriebenen Funktionen durchzuführen. Solche Logikschaitungen sind den Fachleuten wohl bekannt und sind deshalb nicht dargestellt oder im einzelnen beschrieben.

Nachdem das Ende des Rohres 10 den von der Lichtquelle 18 erzeugten Lichtstrahl passiert hat. erzeugt die Fotozelle 20 ein Ausgangssignal. um die Betätigung des Alarmsystenis 16 /u verhindern. Nachdem das Ende des Rohres sich durch den von der Lichtquelle 22 erzeugten Lichtstrahl bewegt hat. ist das Testen des Rohres beendet, und die beiden Signale der Fotozellen 20 und 24 verhindern die Auslosung des Alarmsystenis 16. F 1 g. 2 ist im wesentlichen die gleiche wie F i g. I und dient zu klaren Darstellung der Lage der Fotozellen im System.

Das beschriebene System hat zwei ausgesprochene Nachteile. Der erste ist, daß es nicht die Länge des Rohres 10 zwischen der /weiten Hälfte \2h der Meßspule und der /weiten Fotozelle 24 am Anfang des Rohres 10 überprüft. Dieser Abstand ist veranschaulicht durch die Strecke A in F i g. 3. Auch das Rohrende wird zwischen der ersten Fotozelle 20 und der ersten Hälfte 12.·) der Meßspule nicht überprüft. Diese Länge ist veranschaulicht durch die Strecke ß in F i g. 3.

Bei Systemen mit einer Lichtquelle und einer Fotozelle verschlechtern sich mit der Zeit die Arbeitskenngrößen dieser Elemente. Auch können Fremdteilchen den Lichtpfad behindern; weiterhin tritt das Problem der Temperaturempfindlichkeit der Fotozelle auf. Die Umgebungsbeleuchtung, in der die Fotozelle betrieben wird, führt mitunter gleichfalls zu Problemen.

Es ist möglich, die Verwendung von Fotozellen zu vermeiden und Spulenelemente zu verwenden, um einige der mit den Fotozellen verbundene Probleme zu vermeiden. Solch ein System ist in Fig.4 veranschaulicht, bei dem eine Spule 26 die Stelle der Elemente 18 und 20 der Fig. t und eine Spule 28 die Stelle der Elemente 22 und 24 in F i g. 1 übernimmt. Das Arbeiten des Wirbelstrominstrumentes 14 und des Alarmsystems 16 wäre im Grunde das gleiche wie das in Verbindung mit F i g. 1 beschriebene.

Während die Verwendung von Spulen anstelle von Fotozellen einige der mit den Fotozellen verbundenen Nachteile beseitigt, bleibt doch das Problem des

Nichlprüfens der Rohrenden bestehen.

In F i g. 5 ist ein Brückcnnctzwcrk dargestellt. d;is in der erfindungsgemäßen WirbelstronimaieriaIpiiileinrichtung benutzt werden kann, Eine McBspulc 30 wird sowohl für das Erfassen von Malcrialfehlern als auch für das Erfassen der Rohrenden verwendet. Die Meßspule 30 wird gleichzeitig als eine Hälfte einer nicht abgeglichenen Brückenschaltung niedriger Impedanz ■und als eine Hälfte einer abgeglichenen Brüekcnschaltung hoher Impedanz verwendet, wobei die letztere zur Erfassung allein der Rohrenden dient.

Zur ersten Brückenschaltung gehören die Meßspule 30, ein Potentiometer 32, ein Phasenschiebernetzwerk 34 und Widerstände 36 und 38. Das Ausgangssignal dieser Brückenschaltung wird über .wci Ausgangsan-Schlüsse 40 und 42 abgenommen. Das Phasenschiebernetzwerk 34 ermöglicht die Einstellung der Phase des Ausgangssignals. In einigen Fällen ist es nicht notwendig, solch ein Netzwerk zu verwenden.

Die erste ßrückcnschultung wird üblicherweise in einem Wirbclsiromicslsyslcm verwendet. Das Ausganssignal eines Oszillator 44 wird an die Meßspule 30 angelegt. Das der Prüfung unterworfene Rohr 10 wird durch die Meßspule 30 bewegt. Die Meßspule 30 ist in der Mitte angezapft und dadurch in zwei Teile IA und Ll unterteilt, wobei die Anzapfung mit dem Schleifer 31 des Potentiometers 32 verbunden wird. Das Potentiometer 32 wird verwendet, um ungleiche Werte zwischen den beiden Hälften LI und 12 der Spule 30 einzustellen und dadurch in wohlbekannter Weise eine abgeglichene Brückenschaltung z.u erreichen.

Während das Rohr sich durch die Spule 30 bewegt, hängen Ausgangssignale an den Ausgangsanschlüssen 40 und 42 von dem Vorhandensein oder der Abwenscheit von Fehlern oder anderen mechanischen oder chemischen Eigenschaften innerhalb des Rohres 10 ab. Wenn ein Fehler im Rohr vorliegt, ist die Brückenschaltung nicht mehr abgeglichen und erzeugt ein Fehlersignal an den Ausgangsanschlüssen 40 und 42.

Die Ausgangssignale werden verschiedenen Verwcndungsschaltungcn zur Analyse zugeführt. Solche Verwendungsschaltungen sind nur beiläufig mit der vorliegenden Erfindung verbunden und sollen darum nicht im einzelnen beschrieben werden. Wie vorher erwähnt, führt die Erfassung von Fehlern nicht notwendigerweise zum Anhalten des Prüfvorganges. Das Prüfen kann ununterbrochen weitergeführt werden unter Aufzeichnung der Prüfcrgcbnissc.

Zu der zur Erfassung der Enden des Rohres 10 dienenden zweiten Brückcnschaltung gehören die Meßspule 30 und das Potentiometer 32, die eine Hälfte der Brücke bilden. Ein Potentiometer 46, das als zwei Widerstände RA und /?5 auf beiden Seiten des Schleifers 48 angesehen werden kann, bildet die zweite Hälfte der zweiten Brückenschaltung. Wenn ein Signal durch die Enden des Rohres 10 bei seinem Durchgang durch die Meßspule 30 erzeugt wird, wird ein Rohrcndsignal an Ausgangsanschlüssen 50 und 52 erzeugt. Wenn ein Ende des Rohres 10 erfaßt wird, so veranlaßt das Rohrendsignal, daß das Alarmsystem nicht auf irgendein Signal von den Anschlüssen 40 und 42 anspricht- Fehlersignale, die an den Anschlüssen 50 und 52 erzeugt werden und keine Rohrendsignale darstellen, haben nicht genügend Amplitude, um das Alarmsystem zu sperren. Die Fchlcrsignale, die an den Ausgangsanschlüssen 40 und 42 erzeugt werden, mögen ausreichende Amplitude haben, um einen Alarm zu erzeugen. AU dies wird sich aus folgendem ergeben:

Wie in I" i g. b veranschaulicht, erzeugt der Oszillator 44 ein Signal, das an zwei Brückensehaltungen, die in Verbindung mit F i g. 5 beschrieben sind, angelegt wird. Das angelegte Signal kann ein Sinuswcllensignal sein. Die Brückensehaltungen werden durch einen Block 56 wiedergegeben, wobei zu verstehen ist. daß die Schaltung der F i g. 5 in diesen Block cinbezogen sein kann. Eines der Ausgangssignale des Blocks 56 wird an eine Verwcndungsschallung über eine Leitung 58 angelegt. Dieses Signal ist das Ausgangssignal. das an den Ausgangsanschlüssen 40 und 42 der F i g. 5 erzeugt werden würde (Fehlcrsignal). Das Ausgangssignal der zweiten Brückcnschaltung des Blocks 56 wird einem Abgleichkrcis 60 über eine Leitung 62 zugeführt. Das Signal der Leitung 62 kann das sein, das an den Ausgangsanschlüssen 50 und 52 der F i g. 5 erzeugt wird (Rohrcndsignal). Es ist somit ersichtlich, daß das Fchlersignal auf eine erste Leitung und das Rohrendsignal auf eine zweite Leitung gelegt wird.

Das Ausgangssignal vom Abgleichkrcis 60 wird einem Breitbandverstärker 64 zugeführt. Das Ausgangssignal vom Verstärker 64 wird an ein Schwellglicd 66 angelegt, das eine niedrige Ausgangsglcichspannung liefert, wenn die Brückcnschaltung nahezu abgeglichen ist. Dies ist der Zustand, wenn sich entweder kein Rohr oder wenn sich das Rohr voll in der Meßspule befindet. Unter diesen Umständen ist das am Ausgang des Schwcllcnglicdcs anstehende Signal nicht groß genug, um eine bistabile Schaltung auszulösen, wie z. B. einen I lip- Flop oder einen Schmidt-Trigger 68.

Wie wohlbekannt, haben Schmidt-Trigger die Eigenschaft, Distabil zu sein, d. h. sie erzeugen entweder ein hohes oder ein niedriges Ausgangssignal. Im allgemeinen ist es zur Schaltung der Schmidt-Trigger notwendig, ein Einganssignal anzulegen, das einen vorher bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der zum Schalten des Schmidt-Triggers 68 notwendige Schwellenwert verhältnismäßig hoch. Ein Rohrcndsignal. das im allgemeinen eine viel größere Amplitude als ein gewöhnliches Fehlersignal besitzt, ist hoch genug, um den Schmidt-Trigger z.u schalten. Gleichzeitig sind Fehlcrsignale viel niedriger als die Rohrendsignalc und können daher den Schmidt-Trigger 68 nicht schalten. Das Ausgangssignal des Schmidt-Triggers 68 wird an eine Torschaltung 70 angelegt, und zwar über einen Verstärker 72.

Der Steuercingang der Torschaltung 70, deren Ausgang über eine Leitung 74 mit einer Anzeige- oder Warneinrichtung verbunden ist, ist über eine Leitung 76 mit dem Ausgang des Verstärkers 72 verbunden. Auf den Toreingang der Torschaltung wird über eine Leitung 78 das Fchlersignal geführt, dessen Ableitung weiter unten beschrieben wird.

Die Torschaltung 70 ist so gestaltet, daß ein Ausgangssignal auf der Leitung 74 auftritt, wenn die beiden angelegten Eingangssignale beide niedrig sind. Wenn eines der an die Leitungen 76 oder 78 angelegten Signale hoch ist, tritt kein Ausgangssignal auf und es wird kein Alarm ausgelöst. Infolgedessen verhindert ein hohes Ausgangssignal des Schmidt-Triggers 68 den Durchgang irgend eines Signals durch die Torschaltung 70. Dies bedeutet: wenn immer ein Rohrendsignal erzeugt wird, wird kein Alarm ausgelöst und zwar ohne Rücksicht auf das auf der Leitung 78 auftretende Signal

In den verschiedenen erwähnten Verwendungsschaltungcn. die einen Teil der Wirbelstrommalerialprüfeinrichtung bilden, werden die Signale auf der Ijcitiing 58

analysiert. Im allgemeinen werden verschiedene Schwellenwerte festgesetzt, so daß ein Ausgangssignal auf der Leitung 58 diesen Schwellenwert überschreiten muß. ehe das Ausgangssignal als ein F^:ehlcrsignal genügender Amplitude angesehen werden wird, um einen Alarm- und Zurückwcisimgsmechanisiiiiis zu betätigen.

Das Ausgangssignal auf der Leitung 58 wird in den verschiedenen Vcrbrauchsschaltungen (nicht darge stellt) analysiert und an einen Verstärker 80 angelegt. Das Ausgangssignal 84 vom Verstärker 80 wird an einen Verzögerungsmullivibrator 82 angelegt, um ein gegenüber dem Ausganssignal 84 verzögertes Rechlcekwellensignal 86 zu erzeugen. Das Ausgangssignal 86 des Verzögerungsmultivibrators 82 wird auf einen Impulsformer 88 gegeben, um ein Signal mit der Wellenform 90 zu erzeugen. Das Ausgangssignal 90 des Impulsformers 88 wird einem Gleitspannungsverslürker 92 zugeführt. um das negative Signal 94 zu erzeugen, das über Leitung 78 auf den Roteingang der Torschaltung 70 geführt wird.

Nur hohe Signale, die einen Schwellenwert überschreiten, der in Fi g. 7A durch eine punktierte Linie 104 als Alarmpegel angegeben ist, werden im Ausgangskreis des Verstärkers 80 erzeugt. Diese Signale repräsentieren Fehlcrsignalc und Rohrendsignale genügender Amplitude, um mögliche Zurückweisung des der Prüfung unterworfenen Rohres zu rechtfertigen. Es ist zu beachten, daß infolge der Phasenumkehr durch Impulsformer 88 und Gleichspannungsverstärkers 92 ein niedriges Ausgangssignal vom Verstärker 92 das Vorliegen eines Fehlersignals oder eines Rohrendsignals anzeig· und daß ein hohes Signal die Abwesenheit eines Eingangssignals anzeigt. Ein Rohrendsignal zeigt an. daß das an den Verstärker 80 angelegte Signal kein tatsächliches Fehlersignal ist. sondern ein sehr hohes Rohrendsignal. das ähnliche Eigenschaften wie ein Fehlersignal aufweist. In diesem Falle verhindert das Signal des Schmidt-Triggers 68 den Durchgang des Rohrendsignals durch die Torschaltung 70 und der Alarm wird nicht ausgelöst. Wenn jedoch ein 1 ehlersignal an den Verstärker 80 angelegt wird und der Schmidt-Trigger 68 nicht ausgelöst wird, so zeigt dies an, daß das Signal ein wirkliches Fehlersignal ist, da es nicht von derselben Größe wie ein Rohrendsignal ist. Diese Fehlersignale können einen Alarm auslösen oder in einem Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet werden.

Beim Beschreiben der Vorgänge muß man sich vergegenwärtigen, daß die Angaben von hohen und niedrigen Signalen gegeben sind, um ein besonderes Ausführungsbeispiel zu illustrieren. Im allgemeinen können auch Schaltungen eingesetzt werden, die mit entgegengesetzten Phasen der Signale arbeiten.

In Fi g. 7 wird angenommen, daß das Rohr 10 sich von rechts nach links durch die Meßspule 30 bewegt. Das Rohr 10 hat eine Anzahl von Fehlern in Gestalt von Öffnungen 95, 96, 98 und 100. Weiterhin sind verschiedene Wellenformen A bis E dargestellt die den Signalverlauf an verschiedenen Stellen der Schaltung gemäß Fig.6 bei Bewegung des Rohres durch die Meßspule 30 veranschaulichen.

Wie erwähnt, erzeugen das vordere Ende 101 und das hintere Ende 103 des Rohres 10 Signale sehr hoher Amplitude. Diese Signale werden benutzt, um die Auslösung eines Alarms zu verhindern, wenn sich das vordere Ende 101 oder das hintere Ende 103 des Rohres durch die Prüfspule bewegt, wie dies in Verbindung mit F i g. b beschrieben ist.

Wenn sich die Fchlcrbcrciche, die als Öffnungen im Rohr dargestellt sind, durch die Mcßspulc bewegen, wird eine Reihe von Ausgangssignalcn erzeugt. Wenn der Fehler genügend groß ist, überschreitet das erzeugte Ausgangssignal einen vorherbestimmten Schwellwert, der als Alarmpegel 104 angegeben ist. Es ist zu beachten, daß diese Fehlcrsignalc nicht bis zu dem Pegel ansteigen, der in F i g. 7 als strichpunktierter Torpegel 105 angegeben ist, und bei dessen Überschreiten kein Alarm ausgelöst wird.

Die Wellenform 7Λ wird durch die Meßspule 30 erzeugt. Wenn diese Wellenform den Torpegel 105 überschreitet, was ein Rohrendsignal bedeutet, wird der Schmidt-Trigger 68 ausgelöst und die Torschaltung 70 gesperrt. In Abwesenheit des verhältnismäßig hohen Rohrendsignals ist die Torschaltung 70 für irgendein am Torcingang angelegtes Signal geöffnet und gibt somit ein Ausgangssignal zur Auslösung eines Alarms ab.

Die Wellenform 74 gibt auch die Signale wieder, die an den Verstärker 80 angelegt werden. Nur solche der an dem Verstärker 80 angelegten Signale, die den als Alarmpcgel 104 bezeichneten Schwellenwert überschreiten, werden verstärkt. Diese Schwellendiskriminierung erfolgt durch den Verstärker 80 und führt zu der Wellenform 84 in F i g. 6.

Die Ausgangssignale des Verstärkers 80 werden an den Vcrzögerungsmultivibrator 82 angelegt, um ein um die Zeit 1 verzögertes Signal, dargestellt durch die Wellenform IC, zu erzeugen. Fig. 7B zeigt ein entsprechendes Ausgangssignal eines nicht verzögernden Multivibrators. Die Verzögerung um / stellt sicher, daß die Torschaltung 70 durch das Ausgangssignal des Verstärkers 72 mit Sicherheit geschlossen wird, ehe ein Ausgangssignal des Gleichspannungsverstärkers 92 am Toreingang der Torschaltung 70 erscheint. Die Signale gemäß der Wellenform ID sind die Signale, die an die Torschaltung 70 über die Leitung 76 angelegt werden. Grundsätzlich werden diese Signale durch die Rohrendsignale erzeugt und werden auf einem gewissen Pegel für eine vorher festgesetzte Zeitdauer gehalten, die im allgemeinen die Dauer des Rohrendsignals überschreitet. Mittel zum Ausdehnen der Signale oder zu ihrer Aufrechterhaltung auf dem festgesetzten Pegel während einer vorher festgesetzten Zeitdauer sind den Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt und sind, da diese Merkmale nur beiläufig mit der Erfindung zusammenhängen, nicht im einzelnen erläutert. Es ist ersichtlich, daß die Signale von der Wellenform 7Ddie Torschaltung 70 daran hindern, einen Alarm auszulösen, r" in Fi g. 7D veranschaulicht das Zeitinervall, das beim Anstieg des Rohrendsignals zwischen dem Erreichen des Alarmpegels 104 und dem Erreichen des Torpegels 105 liegt. Die Signaldauer in der Wellenform TD wird so festgesetzt, daß die Torschaltung 7σ mit Sicherheitheit während des gesamten Abfalls und Anstiegs eines Rohrendsignals geschlossen ist

Die Alarmsignale sind als Wellenform 7£dargestellt

Wie in vielen konventionellen Systemen können für Prüfarten Oszillatoren verschiedener Frequenzen verwendet werden.

Wie erwähnt ist die Erfindung in Verbindung mit dem Erfassen des vorderen und des hinteren Endes eines Rohres beschrieben. Dies schließ nicht das Prüfen von flachen Teilen, runden Teilen u.dgl. und das Erfassen von Kanten solcher Teile aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 709613/39

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wirbelstrommaterialprüfcinriehtung zur Überprüfung von endlichen Werkstücken mit einer zweiteiligen Meßspule, einem mit der Mcßspufe zusammengeschalteten, aus zwei Brückcnschaitungen bestehenden Brückennetzwerk mit zwei Ausgängen, einer dem ersten Ausgang der Brückennetzwerks nachgeschaheten und auf Werkstückenden und Malerialfchler ansprechenden und Fchlersigna-Ie und Werkstückendsignale erzeugenden ersten Signalverarbeitungsschaltung, einer dem zweiten Ausgang des Brückennetzwerks nachgeschaheten zweiten Signalverarbeitungsschaitung und einer auf die Ausgangssignale beider Signalvcrarbeitungsschaltungen ansprechenden Auswerteschaltung, die unter Ansteuerung durch die zweite Signalvcrarbeitungsschaltung ein Anzeige- oder Warnsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die ersle BrückenschaJtung (30, 32, 36, 38) cmc zo Brückenschaltung niedriger Impedanz und die zweite Brückenschaltung (30, 32), die zur Erfassung allein der Werkstückenden dient, eine Brückenschal· tung höhere!" Impedanz ist, daß die zweite Signalverarbeitungsschaitung (62 bis 72) auf die von der zweiten Brücke abgegebenen Signale anspricht und Werkstückendsignale erzeugt und daß die Auswerteschaltung eine Torschaltung (70) ist, deren Toreingang (78) mit der ersten Signalverarbeitungsschaitung (80 bis 92) und deren Stcuereingang (76) mit der zweiten Signalverarbcitungsschaltung (60 bis 72) verbunden ist.

2. Wirbelstrommaterialprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalverarbeitungsschaitung (80 bis 92) zur Verzögerung des an den Toreingang (78) der Torschaltung (70) anliegenden Signals ein Verzögerungsglied aufweist.

3. WirbelstrommaterialprüfeinricliUing nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalverarbeitungsschaitung (80 bis 92) ein Schwellenglied (104) für die Bestimmung des unteren Signalpegels des dem Toreingang der Torschaltung (70) zugeführten Signals aufweist.

4. Wirbelstrommaterialprüfeinrichlung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalverarbeitungsschaitung (60 bis 72) ein Schwellcnglied (66) und einen nachgeschalteten Flip-Flop (68) aulweist.

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