DE2100013C3

DE2100013C3 - Verfahren zum Konstanthalten der Konzentration eines Bades zur Prüfung metallischer Gegenstände auf Risse

Info

Publication number: DE2100013C3
Application number: DE19712100013
Authority: DE
Inventors: Karlernst Dr.-Ing. 4005 Meerbusch Wetzlar
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Priority date: 1971-01-02
Filing date: 1971-01-02
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE2100013A1; DE2100013B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Konstanthalten jder Konzentration eines Bades, das aus in einer Flüssigkeit dispergierten fluoreszierenden Pulverteilchen besteht und in das metallische Gegenstände zur Prüfung auf Risse getaucht werden, bei dem die Konzentration der im Prüfbad verteilten fluoreszierenden Pulverteilchen bestimmt und eine der Differenz zwischen dem Sollwert und dem gemessenen Istwert der Badkonzentration entsprechende Menge Pulver dem Bad zugesetzt wird.

Es ist bekannt, metallische Gegenstände zur Prüfung auf Risse in ein Bad einzutauchen. Das Bad besteht aus einer geeigneten Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Öl, und in dieser in einer bestimmten Konzentration- dispergierten fluoreszierenden Pulverteilchen aus ferromagnetischem Material. Das fluoreszierende Pulver ist handelsüblich und besteht z. B. aus Weicheisen- oder Eisenoxyd-Pulverteilchen von etwa 50 bis 100 μ Korngröße, an die fluoreszierende Farbpigmente angelagert sind. Die fluoreszierenden Farbpigmente· herkömmlicher Pulver leuchten bei Bestrahlen mit ultraviolettem Licht auf. Das Bad wird in leichter Bewegung gehalten, indem es umgerührt oder umgepumpt wird, um ein Absetzen der Pulverteilchen zu verhindern.

Ein zu prüfender metallischer Gegenstand wird in das bewegte Prüfbad eingetaucht. An seine Enden werden Elektroden angelegt, über die elektrischer Strom durch den Prüfgegenstand geleitet wird. Der elektrische Stromfluß bewirkt, daß sich in dem und um den Prüfgegenstand ein Magnetfeld aufbaut. Es kommt zur Ausbildung eines magnetischen Streufeldes an den Stellen des Prüfgegenstands, wo Risse vorhanden sind. Dort lagern sich die fluoreszierenden Pulverteilchen bevorzugt auf dem Prüfgegenstand ab. Diese Stellen leuchten an dem aus dem Bad herausgenommenen Prüfgegenstand unter ultraviolettem Licht besonders stark und werden als Fehlstellen markiert.

Es ist nun besonders wichtig, daß die Konzern ration der fluoreszierenden Pulverteilchen in der Flüssigkeit des Prüfbades konstant gehalten wird. Es ibt unvermeidbar, daß das Bad im Laufe des Betriebs nach und nach an Pulver verarmt, weil stets ms^:;r oder weniger große Mengen Pulver, die am Prükxgenstand haften bleiben, mit dem Herausnehmen c^r. s Prüfgegenstands aus dein Bad entfernt werden. CVs führt dazu, daß eine einwandfreie Rißprüfung nie: ι mehr durchführbar ist.

Es besteht daher die Aufgabe, geeignete Mittel ur das Konstanthalten der Konzentration des Prüfbai! .s an fluoreszierenden Pulverteilchen zu finden. M..η kann zwar von Zeit zu Zeit Proben aus dem Prüfb ,1 entnehmen und die Konzentration an darin vorrn ;-denem Pulver ermitteln, indem man die in der Ρπ··ν abgesetzte Menge an Pulver mißt. Entsprechend t' r gemessenen Verringerung der Badkonzentranon kann dann eine entsprechende Pulvermenge dem b^.i zugesetzt werden. Dieses Verfahren ist jedoch uirständlich und verhältnismäßig aufwendig. Durch die Erfindung soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, welches eine einfachere Meßmethode darstellt und die Möglichkeit für eine automatische Beibehaltung der gewünschten Badkonzentration bietet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Badkonzentration die Helligkeit der im Prüfbad verteilten fluoreszierenden Pulverteilchen mittels einer Fotozelle kontinuierlich gemessen und die der Soll-Istwert-Differenz entsprechende Menge Pulver dem Bad laufend zugesetzt wird.

Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt es nicht auf die Art des fluoreszierenden Pulvers an. Es ist für Pulversorten anwendbar, die wie herkömmliche unter ultraviolettem Licht oder aber auch unter einem anderen Licht oder in der Dunkelheit fluoreszieren. Entscheidend ist nur, daß die Pulverteilchen einen leuchtenden Bestandteil, etwa ein Pigment besitzen, damit die Helligkeit der fluoreszierenden Pulverbestandteile meßbar ist. Die Art der verwendeten Badflüssigkeit sollte aber so beschaffen sein, daß es keine Verfälschung der Messung der Helligkeit des fluoreszierenden Pulvers verursacht. Hierfür ist am besten Wasser geeignet. Die Badflüssigkeit dient nur dazu, die leichte Beweglichkeit der fluoreszierenden Pulverteilchen zu gewährleisten.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch nicht auf eine besondere Art der Erzeugung des Magnetfeldes in dem und um den Prüfgegenstand beschränkt. Bei Gegenständen aus magnelisierbarem Material, etwa ferritischem Stahl, kann der Prüfgegenstand statt des Durchleitens von elektrischem Strom auch magnetisiert werden.

Die Fotozelle zur Messung der Helligkeit der in dem Prüfbad befindlichen fluoreszierenden Pulverteilchen kann in die Wand des Badbehälters eingebaut oder über der Badoberfläche angeordnet sein. Das mit der Fotozelle verbundene Meßgerät kann mit einer geeichten Meßskala versehen sein, auf der, ausgehend von dem einer bestimmten Beleuchtungsstärke entsprechenden Sollwert der Pulvermenge im Prüfbad, eine Abweichung des Zeigerausschlags des Meßinstruments eine fehlende oder überschüssige Menge an Pulver im Prüfbad ablesbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zum Konstanthalten

der Badkonzentration eine mit der Fotozelle verbundene Steuereinrichtung vorgesehen, durch welche das öffnen und Schließen eines am Auslauf eines Pulversamrr.elbehälters befindlichen Ventils steuerbar ist. Wenn die von der Fotozelle gemessene Helligkeit des Bades einen bestimmten Wert des Sollwertbereichs unterschreitet, wird durch die Steuereinrichtung ein am Ausfluß eines Pulversammelbehälter:, befindliches Ventil geöffnet, wodurch Pulver aus dem Sammeltehälter in das Bad einfließen kann." Dadurch erhöht sich die Badkonzentration an fluoreszierendem Pulver, und entsprechend steigt dessen Helligkeit. Erreicht die durch die Fotozelle aufgenommene Helligkeit des Bades den oberen Wert des Sollwertbercichs, wird über die Steuereinrichtung die Schließung des ts Ventils am Pulversammelbehälter ausgelöst. Auf diese Weise kann automatisch eine Ergänzung der in der Badflüssigkeit verteilten Pulvermenge, entsprechend der Verarmung des Bades an Pulver erfolgen und damit die Badkonzentration in engen Grenzen so konstant gehalten werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.

In einem Behälter 1 ist eine Flüssigkeit 2 enthal- as ten, in der fluoreszierende Pulverteilchen dispergiert sind. In die Flüssigkeit 2 ist ein Prüfgegenstand 3 eingetaucht, an dessen Enden über elektrische Leitungen 4 Strom aus einer Wechsel- oder Gleichstromquelle S eingeleitet werden kann. Über der Oberfläche des Prüfbades?, ist eine lett-Lichtquelleo angeordnet. Unter dem dieser Lichtquelle 6 fluoreszieren die in der Badfl λ-St2 divergierten Pulverteilchen. Die Hell.gkeU dfr fluoreszierenden Pulverteilchen wird von einer FotozeH 7 aufgenommen und ist auf einem mn ihr verbundenen Meßinstrument S ablesbar. Die Fotozelle? is? außerdem oder statt dessen mit einer S uereinrichtung9 verbunden, die: be,Ab^huneen der von der Fotozelle 7 ermittelten Helligkeit des Bades" vom Sollwert ein Ventil 10 am Auslauf 11 eines Pulversammelbehälters 12 betätigt. Je. Unterschreitune des Helligkeits-Sollwerts der Badflussigkeit2 S durch die° Steuereinrichtung 9 das Venn 10 eeöffnet und läßt Pulver aus dem Sammelbehälter 12 in das Bad 2 einfließen. Bei Überschreitung des ifelHgkeits-SoHwerts wird das Ventil 10 durchι die Steuereinrichtung 9 wieder geschlossen. ^Auf ^ "^e Weise erfolgt das Konstanthalten der Badkonzentra-Uon _ar fluoreszierendem Pulver fortlaufend und selbsttätig. Um ein Absetzen der fluoreszierenden Puivcrteilchen in der Badflüssigkeit 2 zu vermeiden soll das Bad 2 in Bewegung gehalten JjJ.^ beispielsweise durch Umpumpen der Badfluss.gke.t . über eine Rohrleitung 13 mittels e.ncr Pumpe P er-

^f°'Abwandlungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel in der einen oder anderen Form sind "ZTr/Z Grundgedanke der Erfindung nicht berührt wird, in den Schutzumfang eingeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Konstanthalten der Konzentration eines Bades, das aus in einer Flüssigkeit dispergieren fluoreszierenden Pulverteilchen be- S steht und in das metallische Gegenstände zur Prüfung auf Risse getaucht werden, bei dem die Konzentration der im Prüfbad verteilten fluoreszierenden Pulverteilchen bestimmt und eine der Differenz zwischen dem Sollwert und dem ge- ίο messenen Istwert der Badkonzentration entsprechende Menge Pulver dem Bad zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Badkonzentration die Helligkeit der im Prüfbad verteilten fluoreszierenden Pulvericilchen mittels einer Fotozelle (7) kontinuierlich gemessen und die der Soll-Istwert-Differenz entsprechende Menge Pulver dem Bad laufend zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konstanthalten der Badkonzentration eine mit der Fotozelle (7) verbundene Steuereinrichtung (9) verwendet wird, durch welche das öffnen und Schließen eines am Auslauf (11) eines Pulversammelbehälters (12) be- as findlichen Ventils (10) steuerbar ist.