DE2029062A1 - Verfahren zur automatischen Eichung bei der Wirbelstrom Rißprufung - Google Patents

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Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Verfahren zur automatischen Eichung bei der Wirbelstrom-Rißprüfung"

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Eichung bei der Wirbelstrom-Rißprüfung, insbesondere zur Konstanthaltung der Fühl- oder Meßempfindlichkeit und zur Verbesserung der Genauigkeit bei der Rißprüfung.

Die Einstellung der Empfindlichkeit und die Meßbereichseichung bei Wirbel strom-Riß-Detektoren erfolgen normalerweise von Hand, und zwar üblicherweise folgendermaßen:

Zunächst wird an einem Wirbelstrom-Riß-Detektor die Empfindlichkeit eingestellt und darauf das Rißprüfbild eines VersuchsstUckes beobachtet, auf dem von Hand ein Riß angebracht wurde· Liegt die angezeigte Höhe des 3ildes innerhalb des Bereiches¹ der vorgegebenen Steuergrenze, so wird normalerweise eine Prüfung vorgenommen oder das Verfahren fortgesetzt.

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Liegt die Höhe außerhalb der Grenze, so müssen die obige Einstellung und Anpassung wiederholt werden. Ein derart mühevoller Vorgang ist häufig erforderlich. Zum Beispiel muß auf diese V/eise vorgegangen werden, nicht nur v/enn man außerhalb der Steuergrenzen liegt, sondern auch wenn eine Änderung der geprüften Größe während der Prüfung eintritt, oder auch in vorher bestimmten Zeitintervallen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannte Einstellung der Rißmeßempfindlichkeit automatisch vorzunehmen, so daß der manuelle Vorgang überflüssig v/ird.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein automatisches Eich-" verfahren bei der Wirbelstrom-Rißprüfung, wobei die Rißprüfempfindlichkeit automatisch überwacht und automatisch auf den Steuergrenzwert eingestellt wird. Die Überwachung und Einstellung der Rißprüfempfindlichkeit sollen frei und stabil erfolgen. .

erfindungsgemäß wird mittels eines Impulshöhenanalysators entsprechend der Anzeige des Rißprüfbildes eine Spannung gemessen und im Analysator gespeichert. Darauf wird ein variabler mn-Verstärker, der mit einer Brückenschaltung des Wirbelstrom-Rißdetektor8 verbunden ist, automatisch eingestellt, wenn die gespeicherte Spannung mit der Grundfc ' spannung verglichen wird. Schließlich wird die Empfindlichkeit auf einem stabilen und konstanten Pegel gehalten.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsförm wird die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erlKutert. Cs zeigen:

Fig· 1 das Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

: Fig» 2 eine in der Schaltung der Fig. 1 verwendete Spannungsteilerschaltung;

Fig· 3 das Blockdiagrawm einer in der Schaltung der Fig.

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verwendeten Stcuersignal-Erzeugungsschaltung;

Fig. Λ eine praktische Ausführungsform der Schaltung der Fig. 3; und

Fig. 5 Impulsdiögrnrnme an einzelnen Punkten der Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein« Spulen enthaltende Brückenschaltung 1 gezeigt, die durch-eine Spaniiungsquelle 2 gespeist wird. Der Ausging der Utückenschaltung 1 ist über einen Vorverstärker 3* an einen variablen mn-Verstärker 3 angeschlossen. Das von einer Maßeinheit 6, die zum Beispiel aus einer synchronen Gleichrichterschaltung besteht, gemessene Ausgangssignal des Verstärkers 3 wird mittels eines Signalanalysators 60 verarbeitet und darauf an ein Aufzeichnungsgerät 61 und einen Impulirhöhen-Analysntor 62 gegeben, und zwar über ein Gatter Gb, das von einer Steuersignal-Erzeugerschaltung 66 gespeist wird. Diese empfängt das Ausgangssignal des Vorverstärkers 3'. Die Steuerschaltung 65 läßt von den Ausgangssignaloii des Signalanalysators 60 nur Rißprülsignale in Verbindung mit dem Signal der Steuersch.iltung GO zum Impulshöhenanalysator 62 durch. Das Rißprüfsignal kann von jeder Stufe der Rißprüf schaltung abgenommen werden. In Fig. 1 ist beispielsweise dargestellt, daß das Rißprüfsignal der Signalanal ysatorschal tung 60 entnommen wird.

Der SignalhÖhenr.nalysator 62 bestimmt die Höhe eines Signals, das vom Gatter 65 zum Vergleich mit der an den Analysator gegebenen Grundspannung übertragen wird und trennt die Höhe in vorbestimmte Kanäle, die jeweils gespeichert werden. Das heißt, die Spannung des Impulshöhenanalysators 62 wird nur an eine Ausgangsklemme gegeben, die der Eingangsimpulshöhe des Analysetors 62 entspricht. Je höher daher die Anzahl der Kanäle ist, umso besser ist die Keßgeneuigkeit dieser Höhe. Es hat sich aufgrund von Versuchen herausgestellt, daß 20 Kanäle ausreichen.

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Die Spannungsteilerschaltung 63 ist mit Eingangs- und Ausgangsklemmen entsprechend den Kanälen des Impulshöhenanalysators 62 versehen. Fig. 2 zeigt als Beispiel einen Analysator mit drei Kanälen. Die Spannungsteilerschaltung 63 ist an ein ODER-Gatter 64 angeschlossen, dessen Eingangskiemmen-Zahl der Schaltung 63 entspricht, und das ferner eine einzige Ausgangsklemme aufweist. Das Signal auf dieser Ausgangsklemme wird in eine Spannung umgewandelt, deren Polarität und Höhe als Eingang für den variablen mn-Verstärker 3 geeignet ist. Die Ausgengsspannung des ODER-Gatters 64 ist die ™ Spannung, die sich aufgrund des Vergleiches mit der Grundspannung ergibt. Dementsprechend ändert sich der Verstärkungsfaktor mit dem Ausgangssignal des ODER-Gatters 64, so daß sich die konstante Rißprüfempfindlichkeit leicht und auto- . r^tisch einstellt. Ein derartiger variabler mn-Verstärker kann an jeder Stelle eingesetzt werden. Die in Fig. 1 mit 3 bezeichnete Einheit wird sowohl als variabler mn-Verstärker als auch als Schmalbandverstärker verwendet.

Die Steuerschaltung bzw. das Gatter 65 sollte nur dann wirksam werden, wenn eine automatische Eichung der Rißprüfempfindlichkeit erforderlich ist. Die Steuersignal-Erzeuger schaltung fc 66 ist entsprechend diesem Zweck ausgelegt. Fig. 3 zeigt

ein Beispiel für eine derartige Schaltung. Ein Versuchs-Rißprüfsignal, das mittels der Pegeleinstellschaltung 52 und des Amplitudenbegrenzers 54 eingestellt ist, wird an einen Detektor 55 geführt. Darauf wird das Signal an einen Impulsformer 56 übertragen. Das Ausgangssignal des Impulsformerε 56 wird über Differenziationsstufen 67 und 68, ein Gatter 69, das genauer in Fig. 4 beispielsweise gezeigt ist, ein Flip-Flop 52, eine Verzögerungsschaltung 70 und einen monostabilen Multivibrator 71 zum Triggerimpuls für das Gatter 65. Dadurch wird das Gatter 65 nur durch den Triggerimpuls des Ver-

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suchs-Rißprüfsignals geöffnet.

In Fig. 5 ist der Signalverlauf an den entsprechenden Punkten der Fig. 1 und 3 dargestellt. Anhand dieser Signalverlaufe sind die einzelnen Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht verständlich. .

Bei der darauffolgenden automatischen Eichung sollten sämtliche Speicherungen im Impulshohenanalysator durch ein Eichungs-Startsignal oder ein Rücksetzsignal (Fig. 2) gelöscht v/erden. Darauf wird ein auf künstliche Weise gegebenes Testsignal wiederum durchgeleitet, das die Rißanzeige loscht. Auf diese Weise ist es möglich, die Einstellung der Rißprüfempfindlichkeit frei,stabil und automatisch durchzuführen.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   Automatisches Eichungsverfahren für die Wirbelstrom-Rißprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Meßsignal durch eine Steuerschaltung aufgenommen wird, das ^ dem auf künstliche Weise erzeugten Riß eines Testmaterials

   entspricht, daß die Höhe des Ausgangssignals der Steuerschaltung gemessen, geteilt und gespeichert wird, wobei mittels eines Impulshöhenanalysators ein Vergleich mit einer vorherbestimmten Grundspannung erfolgt, und daß die Verstärkung eines variablen mn-Verstärkers, der in der Schaltung verwendet wird, durch das Ausgangssignal des Impulshöhenanalysators geändert und konstant gehalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung nur durch ein Ausgangssignal einer Steuersignal-Erzeugerschaltung geöffnet wird, das ρ durch das gleiche Rißsignal des Versuchsmaterials erzeugt wird.

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