DE1698518A1 - Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Pruefen fester Koerper mittels Ultraschall in einem sogenannten Tauchpruefverfahren - Google Patents

Description

Anmelder: Societe dite: REALISATIONS ULTRASONIQUE Erfinder: Jacques DCRY

Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen fester Körper mittels Ultraschall in einem sogenannten Tauohprüf-

verfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von festen Körpern mittels Ultraschall, und zwar handelt es sich um ein sogenanntes Tauchprüfverfahren.

Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass ein Bündel Ultraschallwellen an eine- Oberfläche des eu prüfen den festen Körpers herangeführt wird, die im folgenden als "Angriffsfläche" bezeichnet wird. Das Wellenbündel wird durch ein flüssiges Mittel hinduochgeführt, das den akustischen Kontakt mit dem Körper verbessert und die Echo· aufnimmt, welche aurch Reflection der Ultraschallwellen

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von dem Boden des Prüfkörpers oder von anderen Flächen im Innern desselben - d. h. von den Flächen der festzustellenden Fehlerstellen - hervorgerufen werden. Diese Echoe v/erden in elektrische Signale umgewandelt und auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre angezeigt. Das Ultraschallstrahlenbündel erforscht die Oberfläche des festen Körpers· mit einer verhältnismässig geringen Geschwindigkeit. Synchron mit dieser Erforschung erfolgt die - beispielsweise horizontale - Ablenkung der Kathodenstrahlröhre, während die - beispielsweise vertikale - Ablenkung synchron mit den wiederkehrenden Impulsen viel schneller vonstatten geht. Diese elektrischen Echo-Signale geben das Bündel der elektronischen Strahlen frei, das normalerweise durch die Kathodenstrahlröhre blockiert ist. Auf diese Weise erhält man eine Art Wiedergabe im Schnitt von. dem zu prüfenden Stück, dessen "Angriffsfläche", dessen Boden und dessen andere zurückstrahlenden Flächen durch leuchtende Spuren auf dem Schirm, der eine hinreichende Wiedergabebeständigkeit hat, dargestellt werden.

In besonders genauer Weise wird die vertikale Ablenkung im allgemeinen bei jeder Periode des Durchganges der wiederkehrenden Impulse ausgelöst, nicht unmittelbar durch die von dem elektrischen Generator ausgesandten Inpulse sondern durch eine diesen gegenüber verzögerte Impulsgebung.

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D:\ese Verzögerung "beträgt im allgemeinen eine konstante Zeitdauer, die so berechnet wird, dass die Spur der An-

j.iffsflLche im wesentlichen im oberen Teil des Bildschir-■ es der Kathodenstrahlröhre liegt.

_:-in erheblicher Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die Spur der Angriffsfläche nicht getreu dem Profil c^rselben wiedergegeben wird, wenn dieselbe von einer £.araden Linie abweicht. !Tatsächlich ist es leicht, zu zeigen, dass die Unebenheiten der Angriffsfläche in der ..iedergabe irgendwie vervielfacht sind, weil die Geschwindigkeitsunterschiede in der Verbreitung des Ultraschalles in der Übertragungsflüssigkeit und in dem festen Körper berücksichtigt werden müssen.

Es ist vorgeschlagen worden, diesen Nachteil zu beheben, indem die vertikale Abtastung durch die Kathodenstrahlröhre durch das elektrische Signal entsprechend dem auf der Angriffsfläche erhaltenen Echo ausgelöst wurde.

Dieses Verfahren hat aber die Wirklichkeit zur Folge, dass es in der Wiedergabe auf dem Schirm die Unebenheiten der Angriffsfläche W* unterdrückt, aber Unebenheiten in umgekehrtem Sinne am Boden des Stückes hervorruft.

Das Ziel der Erfindung ist ein Tauchprüfverfahren zu schaffen, dass es möglichst ein getreues "Schnittbild" des zu

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prüfenden Körpers zu schaffen und zwar in klassischer Form, "bei der die Ablenkung, beispielsweise in vertikaler Richtung, auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre durch die elektrische Impulsabgabe um einen festgelegten Zeitraum verzögert oder auch nicht verzögert wird, was sich im wesentlichen dahin bemerkbar macht, dass die vertikale Abtastung bei jeder Periode mit einer Geschwindigkeit bewirkt wird, die der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalles in der Übertragungsflüssigkeit bis zum Zeitpunkt des Empfanges des ersten von der Angriffsfläche des Stückes ausgehenden Echos proportional ist und von diesem Zeitpunkt an bis zum Ende der Periode mit einer Geschwindigkeit, die der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalles im Innern des zu prüfenden Körpers proportional ist_f

Nach einem anderen kennzeichnenden Merkmal der Erfindung wird eine entsprechende Anordnung getroffen, damit die horizontalen und vertikalen Komponenten der Abtastung in jedem Zeitpunkt im wesentlichen proportional den entsprechenden horizontalen und vertikalen Komponenten der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Ultraschallimpulse sind, unter Berücksichtigung der Brechung des Ultraschall-Strahlenbündels an der Angriffsfläche des zu prüfenden Körpers. Diese Eigenart verhindert die Deformierung der Wiedergabe, welche aus der Brechung des Ultraschallbündels an der erwähnten Oberfläche entstehen könnte.

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Ferner zielt die Erfindung noch darauf ab, eine Vorrichtung für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zu schaffen.

Zur besseren Erläuterung der verschiedenen Einzelheiten derselben folgt eine Beschreibung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, in denen

Fig. 1 ein grundsätzliches Schema einer Vorrichtung zum Prüfen von festen Körpern durch Ultraschall ist,

Fig. 2 deren Arbeitsweise veranschaulicht,

Fig. 3 eine Schaltungsweise des den Zeitablauf steuernden Stromkreises darstellt, die in der Vorrichtung nach der Figur 1 vorgesehen werden,

Fig. 4- ein Schema der Führung des Ultraschallstrahlenbündels für den Fall zeigt, dass die Angriffsfläche des zu prüfenden Körpers eine beachtliche Wölbung bzw* Krümmung aufweist,

Fig. 5 ein grundsätzliches Schema einer Vorrichtung zum Korrigieren der Brechung gemäss der Erfindung ist, deren Arbeitsweise durch die

Fig. 6 erläutert,wird während

Fig. 7 eine Schaltweise für den Stromkreis eines Detektors mit doppeltem Eingang zeigt, der für den Einsatz in der Vorrichtung der Figur 5 geeignet ist«

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In der Figur 1 ist mit einer Art von Funktionsblöcken eine ■Vorrichtung zum Tauchprüfen gezeigt, die in bekannter Weise einen elektronisclien Oszillographen 1 für hohe Frequenz aufweist, der auf eine elektroakustische Umwandlungsvorrichtung 2 wirkt.

Ein Synchrongenerator 1 form die Schwingung des Oszillographen 1 in wiederkehrende Impulse um und wirkt ausserdem auf ein Verzögerungsorgan, das mit einem den zeitlichen Verlauf bestimmenden Generator 5 verbunden ist, der die vertikale Abtastung des Schirmes einer Kathodenstrahlröhre steuert.

Die Wiedergabe der horizontalen Abtastung auf dem Schirm wird durch eine Vorrichtung 7 gesteuert, die eine elektrische Spannung erzeugt, deren Steilheit zu jedem Zeitpunkt proportional der Durchgangsgeschwindigkeit des von dem Umwandler 2 ausgeßandten Ultraschallstrahlenbündels 8 an der Angriffsfläche 9a-9"b des zu prüfenden Körpers 10 ist. Die horizontale Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre ist mit diesem Durchgang synchronisiert.

Die beweglichen Organe für den Antrieb des Umwandlers 2 in Richtung des Pfeiles sind nicht dargestellt. Diese sind lediglich durch einen Kreis 11 und eine gestrichelte Linienführung 12 angedeutet. Die Regelung ihrer Geschwindigkeit erfolgt durch den Generator 7·

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te Ausbildung aller dieser Vorrichtungen liegt im Bereiche des Fachmannes. Dasselbe gilt für die Ausbildung des Empfän- : :-rs 15 für die elektrischen Signale, die den Echos ent-• -rechen. Der Ausgang dieses Empfängers wirkt auf die Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre.

Der Umwandler 2 und das Stück 10 sind in eine im Behälter 14· enthaltene Flüssigkeit untergetaucht.

Fpoh sin?™ wesentlichen Merkmal der Erfindung hat die von dem den zeitlichen Ablauf bestimmenden Generator 5 erzeugte Spannung den Verlauf entsprechend der in der Figur 2 mit a bezeichneten Welle,

Mit b sind die Amplituden und die zeitlich entsprechenden Lagen der wiederkehrenden Impulse E bezeichnet, die von dem Generator 3 der Impulsabgabe E,, ausgesandt und durch das Organ 4· verzögert werden, sowie der elektrischen Signale, welche dem ersten Echo A entsprechen, das von der Angriffsfläche des Körpers erhalten wird und dem ersten Echo F, das von dem Boden des Körpers erhalten wird.

Es ist zu erkennen, dass die Spannung der Abtastung einer ersten Abtastungsgeschwindigkeit V_x. zwiwchen den durch Ey. und durch A bezeichneten Zeitpunkten entspricht, sowie einer zweiten Abtastungsgeschwindigkeit Vp zwischen A und einer Stelle V/ zu Ende der Abtastung. Diese Stelle entspricht dem mit F angegebenen Zeitpunkt oder liegt kurz hinter diesem.

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Natürlich ist das Verzögerungsintervall E-E-J, einstellbar und kann gegebenenfalls sogar Null betragen.

Die Geschwindigkeit v,, ist proportional der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalles in der Übertragungsflüssigkeit, während die Geschwindigkeit ν ρ proportional der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalles im Innern des Stückes ist. So kann beispielsweise Vp viermal so gross als V^] sein.

Der den Zeitablauf bestimmende Generator 5 kann den Verlauf der Welle a steuern. Dieser Generator wird zweckmässig so ausgebildet, dass er erreicht, dass an seinen eingängen 15 und 16 Sägezahnspannungen angeschlossen werden,die beispielsweise den Wellenverlauf V^ und Vp haben, der in der Figur bei c dargestellt ist, und zwar einmal gestrichelt, das andere Mal strichpunktiert. Die Amplituden dieses zinnenartigen Verlaufes sind proportional den Geschwindigkeiten V_-1 und Vp ·

Der Wellenverlauf V^-Vp wird durch die elektronischen Schaltröhren 17 bzw. 18 bestimmt.

Hierzu wird die Schaltröhre 17 durch den Impuls Ε_Ώ von dem Zustand "Null" auf den Zustand "Eins" gebracht und von dem Zustand "Eins" auf den Zustand "Null" jeweils in dem Zeitpunkt W durch einen Eingangsverstärker 19.

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Ebenso wird die Schaltröhre 18 von dem Zustand "Null" auf den Zustand "Eins" durch das erste iicho A gebracht, das durch einen formgebenden Verstärker 20 über eine zwischengeschaltete Schaltröhre und über eine integrierende Vorrichtung, die von einem Kondensator 22 und einem Widerstand 23 gebildet ist, übertragen wird, und aus dem Zustand "Eins" in den Zustand "Null" durch den erwähnten Endimpuls W zurückgeführt«

Die Figur 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Schaltung mit einem den Zeitablauf entsprechend den obigen Angaben bestimmenden Generator.

In der Figur 3 sind u. a« die gleichen Schaltröhren 17 und wie in der Figur 1 dargestellt.

Der Ausgang 16 der Röhre 18 ist über Widerstände 25, 26 und 27 an das Gitter einer Steuerröhre 28 angeschlossen. Diese ist kathodenmässig geschaltet: die Anode ist in bekannter Weise an eine nicht dargestellte Speisestelle angeschlossen, während die Kathode einerseits mit einer negativen Spannungsquelle 29a über einen Widerstand 29, andererseits mit dem Steuergitter einer Röhre 30 über eine Diode 31 verbunden ist·

Die Röhre 30 ist als Integrator nach Miller ausgebildet: ihre Kathode ist an Masse gelegt, während ihre Anode mit ihrem Steuergitter über einen Kondensator 32 verbunden ist, andererseits über einen Widerstand 33 mit den Platten für die vertikale Ablenkung der Kathodenröhre der Figur 1,

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Auf das Steuergitter der Röhre 30 wirkt über einen Widerstand 54- die gemeinsame Kathodenspannung einer kathodenmässig geschalteten Doppelröhre 35· Die Anoden der letzteren werden in "bekannter Weise gespeist und ihre Kathoden sind gemeinsam unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 36 an Masse gelegt. Eines ihrer Steuergitter ist unter Zwischenschaltung eines Potentiometers 57 über den Ausgang 16 gespeist, während das andere unter Zwischenschaltung eines Potentiometers 58 von dem Ausgang 15 gespeist wird.

Wenn die Potentiometer 37 und 38 derart eingestellt werden, dass die Spannungen an den Gittern der Röhre 35» welche den Ausgängen 16 "bzw, 15 entsprechen, untereinander im gleichen Verhältnis stehen wie die Geschwindigkeiten Vp und ν,., so erhält man an den gemeinsamen Kathoden der Röhre 55 eine treppenförmige Spannung von der in der Figur 2 mit c "bezeichneten und in durchgehenden Linien dargestellten Form.

Der Integrator nach Miller formt diese Spannung, welche dem Steuergitter mit dem durch a in Figur 2 bezeichneten v/ellenverlauf zugeführt wird, um. Bekanntlich ist der Wellenverlauf der Anodenspannung des Millerintegrators von dem Wellenverlauf seiner Gitterspannung abhängig. In der Praxis hat man es für zweckmässig gehalten, die am Widerstand 34- liegende Spannung, welche den Wellenverlauf bestimmt, von der Freigabespannung der Röhre 30, welche durch die Röhre 28 zugeführt wird, abzutrennen.

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Wenn man eine "Schnittdarstellung", die nicht deformiert ist, von dem zu prüfenden Körper erhalten will, wenn dieser eine beachtlich gewölbte Angriffsfläche besitzt, so muss die Brechung des Ultraschall-Strahlenbündels an dieser Fläche berücksichtigt werden.

Wie in der Figur 4 gezeigt, besitzt die Fortpflanzungsgeschwindigkeit Vp des Ultraschalles im Innern des Stückes eine vertikale Komponente ν in der Richtung des-Strahlenbündeis im Wasser und eine horizontale Komponente ν . isis ergibt sich:

V_x = V₂ sin (r-i)

ν = Vp cos (r-i)

i bzw. r stellen dabei den Einfallswinkel des Strahlenbündels gegen die Angriffsfläche 9 und den Brechungswinkel dar.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung richtet man es so ein, dass die Abtastgeschwindigkeiten in vertikaler und horizontaler Richtung des Schirmes der Kathodenröhre ungefähr ν und ν entsprechen,

y ^x

In der Figur 1 ist eine Einheit 24, mit deren Hilfe dies erreicht werden kann, durch ein gestricheltes Rechteck eingezeichnet.

Die Figur 5 gibt Einzelheiten einer Ausbildungsform der Stromkreisanordnung wieder, welche für eine solche Einheit bevorzugt wird.

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Diese Einheit 24 umfasst eine Integrationsvorrichtung 39 in Verbindung mit dem Ausgang der Schaltröhre 21 der Figur 1, welche so ausgebildet ist, dass sie an ihrem Ausgang eine ansteigende Sägezahnspannung (Impulsverlauf e der Figur 6) abgibt, deren Scheitelamplituden der Dauer der Impulsabstände entsprechen, welche von der Schaltröhre 21 erzeugt werden (Impulsverlauf d der Figur 6). . _s.

Der Impulsverlauf e wird an eine Detektorvorrichtung 40 für Sägezahnimpulse gelegt, die derart ausgebildet ist, dass sie einen geschlossenen Spannungsverlauf in einander folgenden verschiedenen Höhen_liefert, dessen Amplituden etwa den Scheitelwerten von einander folgenden Sägezahnimpulsen entsprechen, die an ihrem Eingang liegen (Impulsverlauf f in Figur 6).

Der Wellenverlauf f wird mittels eines Stromkreises abgeleitet, der einen Kondensator 41 und einen Widerstand 42 aufweist. Dies ergibt einen Wellenverlauf g mit Amplituden, welche den Unterschieden zwischen den einander folgenden Spannungshöhen des Wellenverlaufes f entsprechen und jeweils das gleiche Vorzeichen haben, wie die betreffenden Spannungsänderungen.

Ein Verstärker 43 mit symmetrischen Ausgängen legt an jeden der beiden Detektoren für die Spannungen 44 bzw, 45, annalog dem Detektor 40 für Wellenverlauf g und den genau umgekehrten Wellenverlauf h.

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Dem Wellenverlauf g bzw. h wird ein Signal dp überlagert, dass durch Ableitung, Verstärkung und Umkehrung von d am Ausgang der Schaltröhre 21 erzielt wird. Wie aus der Fi- ^ur 5 zu ersehen, wird das Signal d_p durch eine Ableitungsvorrichtung und einen Verstärker 21a erzeugt und auf die Detektoren 44- und 45 geleitet.

Die letzteren geben entsprechend den Wellenverläufen i und j ab, die in der Figur 6 gestrichelt dargestellt sind, und führen den Millerintegratoren 46 bzw. '47 zu.

Diese beiden Millerintegratoren werden durch Signale ausgelöst, die von der Schaltröhre 17 ausgehen und über die kathodenmässig geschaltete Iiöhre 48 und die Dioden 49 bzw. 50 geleitet werden.

Die Impulsverläufe am Ausgang der Millerintegratoren 46 und 47, welche jeweils durch aufeinanderfolgende Sägezähne, deren Steilheit ^ρ&ά den verschiedenen Amplitudenhöhen der Impulsverläufe i bzw. j entspricht, werden an die beiden entsprechenden Platten der Kathodenröhre für die horizontale Ablenkung angelegt, wie es die Figur 1 zeigt.

Die Ausgangsspannungen der Detektoren 44 und 45 sind unter Zwischenschaltung eines Netzes von Widerständen 51 und 52 und des in der Figur 3 durch Punktierung angedeuteten Verstärkers 53 an das Potentiometer 37 angelegt, welches den Verlauf der aus dem Miller-Integrator 30 herausgeführten •//eilen bestimmt.

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Die Arbeitsweise der gesamten beschriebenen Anlage beruht auf der Tatsache, dass Unebenheiten zwischen den einander folgenden .amplituden-höhen des Spannungsverlaufes f der Figur 6 proportional den einander folgenden Werten von tg i sind. .

Wenn man zwei einander folgende Stellungen a und b des Umwandlers 2 berücksichtigt, dessen eine dem Zeitpunkt der Impulsabgabe E. der Figur 5 entspricht und dessen andere im folgenden Zeitpunkt des Pulses Ep liegt, so erkennt man leicht, dass die Unterschiede E_x, A_x,, Eo Ap einer Grosse y proportional sind. (A^ und A2 bezeichnen die durch Rücklenkung auf der Angriffsfläche erhaltenen Echos der entsprechenden Impulse iL und Ep).

Demnach ist diese gleich χ · tg i, also proportional tg i (vorausgesetzt dass χ konstant ist).

Schliesslich ergibt sich daraus, dass die Steilheiten der Sägezähne am Ausgang der Miller-Intregatoren 46 und 47 proportional tg i sind oder, wenn man korrigierende Organe in den Stromkreis aufnimmt, einer gewissen Funktion von tg

Man kann diese Organe beispielsweise durch Austastungen so bestimmen, dass die zusätzlichen Komponenten der Abtastgeschwindigkeit in horizontaler Richtung, die durch diese Integratoren eingeführt werden, etwa gleich V₂ mal sin (r-i)

ν ist, (Wobei davon ausgegangen wird, dass sin r= · sxn

^V1 ist und dass der Wert V₂ . sin (r-i) infolgedessen in eine

Funktion von tg i umgewandelt werden kann.)

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■j' c-nso kann man beispielsweise die Verstärkung der Schaltung ~\ 52, 53 regeln, damit die vertikale Abtastgeschwindigkeit 3t7/a gleich Vp . cos (r-i) ist.

.3 kann hierbei bemerkt werden, dass eine verhältnismässig . ite Annäherung dieser Einstellungen in den meisten Anwen-3angefallen hinreicht«

C en ist angenommen worden, dass χ konstant sei. Tatsächlich ivb in der Praxis die horizontale Abtastung im allgemeinen B.'Vjiifc li^ür. Dann müssen die Variationen von χ berücksichbigt werden, indem bei der Schaltung geeignete Kompensatoren eingeschaltet werden.

Die praktische Anordnung der Schaltelemente, die oben beschrieben worden ist, liegt im Bereiche eines Fachmannes.

l'rotzdem wird eine Schaltanordnung beschrieben, wie sie vorzugsweise verwendet wird, mit Detektoren 40, 44 oder 45 für Sägezahnimpulse mit doppelten Eingängen, wie aus der Figur 5 zu erkennen ist.

Diese weisen hauptsächlich eine kathodenmässig geschaltete Röhre 54- auf, und eine Röhre 55» die die Rolle eines Verstärkers spielt (Figur 7)

Wenn über die Röhre 55 Strom geführt ist, so hat der Kondensator 56 welcher an die Kathode der Röhre 5^ und an den negativen Pol eine Batterie 57 angeschlossen ist, die Neigung, sich über diese Röhre zu entladen.

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Die Röhre 55 ist normalerweise blockiert, weil eine negative Spannung an ihr Gitter durch die Batterie 58 über den Widerstand 59 angelegt ist.

Wenn an die Eintrittsklemmen 60 der Schaltung ein positives Signal gelegt wird, wird dieses über den Widerstand 61 und den Kondensator 62 auf das Gitter der Röhre 55 übertragene

Die Anode der Röhre 54- wird durch eine Stromquelle 65 über einen Widerstand 64- von geringem Wert positiv aufgeladen. Sie ist über einen Widerstand 66 und ggf. einen Verstärker über einen gemeinsamen Punkt mit dem Widerstand 61 und mit dem Kondensator 62 verbunden.

Die Arbeitsweise der Schaltung ist folgendermassen: Wenn ein positives Signal mit scharfer Frcmt an die Klemme gelegt wird, so hat dies zur Folge, dass einerseits die Ladung des Kondensators 56 bis auf den Scheitelwert dieses Signals bewirkt wird, und andererseits die Röhre 55 freigegeben wird, um die Entladung des Kondensators 56 herbeizuführen. Tatsächlich wird aber diese Wirkung der Röhre 55 unterdrückt, weil sie durch die Spannung blockiert wird, welche auf der Annode der Röhre 54- auftritt, wenn sich der Kondensator 56 aufladet und diese Spannung durch den Verstärker 65 verstärkt wird.

Der Kondensator 56 bleibt dann schliesslich entsprechend der Scheitelspannung des Signals geladen und behält diese Ladung

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während eines gegenüber der Dauer des Signales mit- eteirler Front verhältnismässig langen Zeitraumes.

Wenn ein neues Signal mit steiler Front, jedoch geringerer Scheitelamplitude angelegt wird, hat der Kondensator die Neigung, sich über die Röhre 55 zu entladen, bis die Röhre 54 auszustossen beginnt und die Röhre 55 in. der oben beschriebenen Weise blockiert. G_enau in diesem Zeitpunkt ist der Kondensator mit der neuen Scheitelspannung geladen.

Wenn jetzt ein neues Signal mit steiler Front aber grösserer Scheitelamplitude als das vorherige ansetzt, so ergibt sich infolge des Ausstossens der Röhre 5^ eine Blockierung der Röhre 55 und Ladung des Kondensators 56 bis zu diesem neuen Scheitelwert.

Im Ergebnis ist die Spannung an den Klemmen des Kondensators stets gleich dem Wert der Scheitelamplitude des letzten Signals mit steiler Front, das an den Eingang der Schaltung gelegt worden ist.

Natürlich können zahlreiche Abwandlungen gegenüber den beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen werden, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Prüfung eines festen Körpers mittels Ultraschall nach Art der sogenannten Tauchprüfung, bei welchem die vertikale Abtastung auf dem Schirm der Kathodenröhre durch elektrische Impulse ausgelöst wird, dadurch, gekennzeichnet, dass die Impulse um einen bestimmten Zeitraum, evt. Null, verzögert werden, indem die vertikale Abtastung bei jeder Periode mit einer ersten Geschwindigkeit, die proportional der Portpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschallee in der Übertragungsflüssigkeit ist, bis zu dem Zeitpunkt der · Aufzeichnung des ersten von der Angriffsfläche des Körpers erhaltenen Echos, und von diesem Zeitpunkt an bis zum Ende der Periode proportional der Portpflanzungsgescnwindigkeit des Ultraschalles im Innern des zu prüfenden Körpers erfolgt.

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   i-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
   dass Vorkehrungen getroffen werden, um die horizontalen bzw. die vertikalen, der Fortpflanzungsgeachwindigkeit der Ultraschallimpulse entsprechenden Komponenten der Brechung des Ultraschallstrahlenbündels
   as irr Angriffsfläche des zu prüfenden Körpers anzupassen.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

   Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen eines ersten Signals, das zinnenartig verläuft und
   dessen Front mit verzögert abgegebenen Impulsen zeitlich zusammenfällt,rund eines zweiten wiederkehrenden Signales, dessen, Front mit dem ersten Echo zusammenfällt, während die Fronten hinter diesen beiden Signalen mit dem Ende der Abtastung zusammenfallen, und durch Mittel, um von diesen Signalen ausgehend eine
   Sägezahnspannung zu erzeugen, die in zwei Steilheiten entsprechend" proportional den beiden Geschwindigkeiten verläuft.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Sägezahnspannung
   aus einem Millerintegrator bestehen.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
   'Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen

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   von zwei Spannungen, deren jede aufeinander folgende AmplitudenhChen bildet, die proportional den aufeinan- - der folgenden Werten der Tangente des Einfallswinkels des Ultraschallstrahlenbündels auf die Angriffsfläche des Körpers sind,, und durch 5littel, um von diesen Spannungen ausgehend Steuerspannungen der Ablenkungsplatten der Kathodenstrahlröhre zu erzeugen.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Steuerspannungen von zwei Miller-Integratoren gebildet werden.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Spannungen mit den aufeinander folgenden verschiedenen Amplitudenhöhen Detektorvorrichtungen mit doppeltem Eingang und einem Verstärker mit symmetrischen Ausgängen aufweisen, .der es ermöglicht-d^si Verziehen -des Einfallswinkels Rechnung zu tragen.

   8. Vorrichtung na^h Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .dass jeder der Detektoren einen Kondensator besitzt", der über eine erste kathodenmässig geschaltete Röhre gelade.n

   ist und dazu neigt, sich über eine zweite, als Verstärke
   ker wirkende Röhre ζμ entladen, die derart blockiert ist, sobald die erste Röhre ausstösst, dass, wenn auf die Schaltung im Verhältnis zu ihrer Zeltkonstanten

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   kurze Signale einwirken, ein Gleichgewichtszustand zwischen der Spannung des über die zweite Röhre sich

   entladenden Kondensators und der Neigung der letztere,' ren zum Blockieren entsteht, so dass der Kondensator im Endergebnis stets mit der Scheitelspannung des letzten der Schaltung zugeführten kurzen Signales geladen ist.

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