DE2264422A1 - Elektrooptisches werkstueck-pruefsystem - Google Patents

Elektrooptisches werkstueck-pruefsystem

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DE2264422A1
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light
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optical
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DE2264422A
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William Charles Wiers
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Automation Industries Inc
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Automation Industries Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D15/00Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D15/14Optical recording elements; Recording elements using X-or nuclear radiation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Priorität: 27. Dezember 1971, U.S.A., Nr. 211,887 •Ausscheidung aus P-22 63 551.4
Es gibt zahlreiche Fälle, in denen es erwünscht ist, große Mengen von in Wechs'elbeZiehung stehenden Daten zu sammeln und diese dann mit gewissen Normen oder Eep-.ugsdaten au korrelieren, um. zu bestimmen, ob die gesammelten Batan in ein gegebenes Muster fallen. Beispielsweise ist es in einem System zur zerstörungsfreien Prüfung eines Werkstücks erwünscht, große iviaterialinengeu mit hoher Geschwindigkeit zu prüfen und die sich ergebenden gi-ai/.· sen Datenmengen ohne oder mit nur geringem personellen Aufwand zu interpretieren.
Ein zerstörungsfrei arbeitendes Prüfsystem dieser Art bildet beispielsweise der sogenannte "Pipeline-Hund", der durch eine mit Gas, öl oder sonstigem Fluidum gefül3.te Übe.rland-Pipeline bowc-f-;t wird. Dabei wird mit verschiedenen Sonden oder Untersucmingsein·- heiten gleichzeitig eine große Anzahl von einzelnen engen T'astspuren längs der Pipeline abgetastet. Die Ergebnisse oder Daten. der Prüfung werden für jede einzelne Tastspur in einem in den "Hund" mitgeführten Aufzeichnungsgerät'gesammelt. Am Ende des Durchlaufs wird der "Hund" aus der Pipeline herausgenommen, und die Aufzeichnungen werden entnommen und analysiert, um festzustellen, ob längs den Tastepuren gehler vorhanden sind.
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Beim Abtasten einer großen Länge, etwa einer in der Erde verlegten Überland-Pipeline oder eines sonstigen großen Werkstücks, ist es zweckmäßig, die Innenfläche einer solchen Fipeline in eine große Anzahl von relativ engen Tastspuren zu unterteilen. Beispielsweise wird eine Pipeline mit einem Durchmesser von etwa 3>o cm in Tastspuren von 1,25 cm Breite unterteilt, was etwa 12? einzelne Tastspuren ergibt.
Wie oben erwähnt, besteht eine Einrichtung zum Prüfen einer derartigen Pipeline darin, einen sogenannten "Hund" in die Pipeline einzusetzen. Dieser "Hund" enthält ein System, das eine Untersuchung der Pipeline, im einzelnen und eine Aufzeichnung der Prüfungsergebnisse gestattet. Sehr oft muß· der "Hund" dabei in der Pipeline Entfernungen von bis zm 80 oder gar 12o km zurücklegen (d.h. bis zu etwa 8 oder 1o Stunden in Betrieb sein), bevor er wieder herausgenommen werden kann. Infolgedessen müssen sämtliche Daten sämtlicher Kanäle während der gesamten Prüfdauor gesammelt und gespeichert werden.
Die befriedigendste Einrichtung zum Speichern und Aufzeichnen all dieser Daten besteht bis jetzt aus einem Magnetband-Aufzeichnungsgerät. Bei einem derartigen Aufzeichnungsgerät werden die Datensignale auf einem kontinuierlich bewegten Magnetband aufgezeichnet. In der Praxis hat sich dabei herausgestellt, daß die Grenze der Datendichte für eine derartige Magnetbandaufzeichnung bei Verwendung eines 35 ^ - Bandes keine Aufzeichnung mit mehr als etwa 34 Kanälen und etwa 53 Zyklen oder Bits pro Millimeter zuläßt. Die Magnetbandaufzeichnung ist also hinsichtlich Größe und Kosten relativ begrenzt und/oder gestattet nicht das Sammeln und separate Aufzeichnen sämtlicher Daten.
Nach Beendigungaer Prüfung kann das Magnetband mit einem llagnetband-Wiedergabegerät abgespielt werden,-wobei die ursprünglichen Datensignale wiedergegeben werden. Diese Signale werden dann an einem Oszilloskop dargestellt oder auf Papierstreifen aufgezeichnet, wobei eine geschickte Bedienungsperson die Prüfungsergebnisse manuell auswerten kann.
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Die vorliegende Erfindung schafft Einrichtungen, um die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden. Insbesondere vermittelt die Erfindung ein Aufzeichnungsgerät, das nicht nur in der Lage ist, große Datenmengen zu sammeln und auf getrennten Kanälen einzeln aufzuzeichnen, sondern das außerdem verhältnismäßig billig und in seinen Abmessungen sehr kompakt ist. Bei der begrenzten Anzahl von in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Ausführungsformen wird das.genannte Ziel dadurch erreicht, daß ein fotografischer Film, etwa ein 35 nun - Film und Licht emittierende Dioden zur Belichtung einzelner Spuren auf dem Film verwendet werden. Für jeden aufzuzeichnenden Datenkanal ist dabei eine eigene Licht emittierende Diode vorgesehen. Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Anordnung aufgrund der viel höheren Datendichte oder "Packungsgrenze" die Aufzeichnung von mindestens 2oo getrennten Kanälen auf einem einzelnen 35 mm - Filmstreifen mit mindestens 2oo Zyklen pro Millimeter gestattet.
Ferner vermittelt die Erfindung einen Kreuzkorrelator, durch den die in den Kanälen aufgezeichneten Daten automatisch mit bekannten Normwerten verglichen oder korreliert werden können, um zu bestimmen, ob vorgegebene Muster vorhanden sind. Bei einer im folgenden beschriebenen Ausführungsform wird dies auf optischem Wege mittels eines Paares von Linsen und eines optischen Filters erreicht.
Dabei projiziert eine auf den Datenfilm fokussierte erste Linse die auf dem Film befindlichen Aufzeichnungen auf ein Bild, das
eine räumliche Fourier-Transformierte sämtlicher Daten auf dem Film darstellt. Dieses Bild wird auf das Filter projiziert. Der Film enthält ein optisches Muster, bei dem es sich um die räumliche Fourier-Transformierte der verschiedenen zu erkennenden Muster handelt. Nur diejenigen auf dem ursprünglichen Film aufgezeichneten Daten, die die vorgegebenen Muster haben, ergeben auf dem Filter ein projiziertes Bild, das zu dem Muster auf der. Filter paßt. Das Licht kann nur dann das i'ilter passieren, -.venn das projizierte Bild zu dem Bild auf dem Filter paßt. Dies ist wiederum nur dann der Fall, wenn in der ursprünglichen Aufzeichnung ein vorgegebenes Muster vorhanden ist.
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Die zweite Linse ist auf das Filter fokussiert und setzt das hindurchtretende Licht (mittels einer invertierten Raumtrans formation) in charakteristische Muster um. Die charakteristi schen Muster können durch eine Bedienungsperson visuell beob achtet und/oder auf einem zweiten Film aufgezeichnet werden, um eine permanente Aufzeichnung zu erzielen. Die Aufzeichnungen auf diesem zweiten Film geben daher die Anwesenheit oder Abwesenheit derartiger Muster an, was erkannt werden soll. Eine ungelernte Bedienungsperson kann dann sehr rasch diesen zweiten Film abtasten, um die darauf aufgezeichneten Angaben festzustellen.
Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert; in den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines sich durch eine Pipeline bewegenden "Hundes" zur zerstörungsfreien Prüfung der Pipeline, der mit einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen der Ergebnisse der Pipeline-Untersuchung ausgerüstet ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht des aus dem Pipeline-Hund herausgenommenen Aufzeichnungsgerates;
Fig. 3 eine Stirnansicht des Aufzeichnungsgerätes nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Stirnansicht des entpjegenfcesetzten Endes des Aufzeichnungsgerätes nach Fig. 2;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Aufzeichnungsgerates nach Offnen des Gehäuses und' Entfernen eines Teils;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgeraässen Ausführungsform des Systems zur zerstörungsfreien Prüfung, Datenspeicherung und Daten-Verarbeitung, wie es in dem Pipeline-Kund verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Benützung dieses Systems;
Fig. 7 eine Kombination aus einem Blockschaltbild und einer perspektivischen Darstellung eines Teils des zerstörungsfrei arbeitenden Prüfsystems sowie des darin
vorgesehenen Daten-Aufzeichnungsgerätes; 3098^3/078?
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Fig. 8 eine fragmentarische perspektivische Darstellung -·-- eines" Teils eines Kreuzkorrelators zur Verwendung beim- Auswerten der in dem Aufzeichnungsgerät nach Fig. 6 gesammelten und gespeicherten Daten;
Fig. 9 eine Ansicht eines in dem Kreuzkorrelator nach Fig. 8 verwendeten optischen Filters; und
Fig. 1o eine fragmentarische Darstellung eines Aufzeichnungsgerätes gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung läßt sich für eine große Vielzahl verschiedener Zwecke einsetzen. Sie eignet sich insbesondere dort, wo große mengen von Daten gesammelt und/oder analysiert werden sollen. Beispielsweise kann die Erfindung als "Flugschreiber" in einem Flugzeug zum Sammeln der sich auf die Betriebs- und Flugcharakteristika beziehenden Daten des Flugzeugs, als Aufzeichnungsgerät zur Überwachung verschiedener Zustände eines Patienten und für sonstige Zwecke verwendet werden.
Zum Zwecke der Erläuterung v/ird die Erfindung im vorliegenden Fall als insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einem zerstörungsfrei arbeitenden Prüfsystem 1o zur Untersuchung von Werkstücken geeignet dargecbellt, wobei eine große Menge von auf Y/erkstückeigenschaften bezogene Daten erzeugt werden; sämtliche von dem Prüfsystem 1o erzeugten Daten werden in einem Aufzeichnungsgerät 12 geaammeIt und gespeichert, und ein Kreuakorrelator 14- dient dazu, die von dem Aufzeichnungsgerät 12 gespeicherten Daten zu interpretieren und die 'werkstücke igenschaften anzuzeigen.
Bei dem zerstörungsfrei arbeitenden Prüfsystem 1q kann es sich um eine beliebige zweckmäßige Ausführungsform handeln. Beispielsweise kann das System 1o in einem Pipeline-Hund 11 eingebaut sein., wie er in der gleichzeitig hinterlegten deutschen Patentanmeldung P 22 63 435.1 beschrieben und beansprucht ist.
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Bei dem Pipeline-"Hund" 11 handelt es sich um ein Fahrzeug, das in der Lage ist, durch eine zur Übertragung von Gas, öl oder dergleichen Fluiden verwendete Überland-Pipeline 13 zu fahren. Der Hund 11 umfaßt einen vorderen Abschnitt 15 und einen hinteren Abschnitt 1?; die beiden Abschnitte 15 und 17 werden an einer ersten Stelle, etwa einer Pumpstation, in die Pipeline 13 eingesetzt. Der Hund 11 wird darin durch das durch dio^Pipeline streuende Fluidum zu einer zweiten Stelle, etwa einer folgenden ΊΛ:<:..ρζτε.-tion, mitgeführt. Dort wird der Hund 11· aus der Pipeline 13 -vieder herausgenommen.
Der vordere Abschnitt 11 umfaßt normalerweise eine oder mehrere Batterien, die als Energieversorgung für den gesamten Hund 11 dienen. Der hintere Abschnitt 17 dient als Instrumententeil und umfaßt das zerstörungsfrei arbeitende Prüfsystem 1o sowie aas Aufzeichnungsgerät 12 zum Aufzeichnen und Sammeln der von ö.c.n Prüfsystem 1o gelieferten Daten. An der Außenseite des hinteren. Abschnitts 17 ist eine Vielzahl von Detektor-Haltern 19 montiert. Die Halter 19 erstrecken sich federnd radial nach außen und werden dadurch bei Bewegung des Hundes 11 in engem Gleitkontakt mit der Innenfläche der Pipeline 13 gehalten.
Jeder Detektor-Halter 19 umfaßt seinerseits eine erhebliche Anzahl von einzelnen Sonden 16. Jede dieser Einzelnonden 16 tastet längs einer vorgegebenen Tastspur an der Innenfläche der Pipeline. Die Größe der Sonden 16, der Tastspuren usw. hängt von dem gewünschten Auflösungsgrad und derartigen Faktoren ab.
Es mag beispielsweise erwünscht sein, daß jede Sonde 16 eine Tastspur in der Größenordnung von 1,25 cm Breite überstreicht, wobei jede Sonde in der Lage ist, Fehler vergleichbarer Größe aufzulösen. Hat die Pipeline einen Durchmesser von 5o cm, so sind in diesem Fall etwa 125 bis 15o ei-nzelne Sonden" 16 erforderlich.
Beim Abtasten der Überfläche erzeugt jede Sonde 16 ein Signal,
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das den Eigenschaften des Werkstücks entspricht. Die Art dieses Signals hängt natürlich von dem Sondentyp, den '.Verkstückeigenschaften und dergleichen Bedingungen ab. Normalerweise wird jedoch das Signal im wesentlichen gleichförmig sein, wenn das Werkstück seiner Art nach^gleichförmig und frei von Rissen, Fehlern und dergleichen Unstetigkeiten ist. Sind andererseits Unr-tc-tigkeiten, d.h. Fehler wie Hisse, Vertiefungen, dünne V/arxdstöllen und dergleichen, vorhanden, εο erzeugt jede diese Unstetickeit passierende Sonde 16 ein Signal« Die genaue Art dieses Si-ru];; kann dabei beträchtlich schwanken.
Beispielsweise sind die Amplitude, die Frequenz, die. PIia.se und/' .oder die Dauer und alle diese Parameter Funktionen der Große und der Art der Unstetigkeit;. 'Durch Analysieren des Signals ist es daher möglich, die Eigenschaften der Unstetigkeit zn ermitteln.
Die Sonden 16 sind mit einer Kanal-Treiberstufe 18 verbunden. Bei dei/Treiberstufe 18 handelt es sich in Wirklichkeit um eine Gruppe von parallelen Verstärkern. Für jede Sonde ^G ist ein eigener Verstärker oder Kanal vorgesehen.
Jeder Kanal oder Verstärker dient dazu, das Signal der jeweiligen Sonde 16 auf einen besser verwendbaren Pegel su verstärken, den Rauschabstand zu erhöhen, Belastungen dex1 Sonde zu verhüten, wodurch die Linearität der Sonde gesichert wird, und/oder Impedanzen anzupassen sowie ähnliche Funktionen auszuführen« Unter gewissen Umständen sowie bei einigen Sondentypen können die Signale auch stark genug sein, so daß sich Kanaltreiber erübrigen.
Ist das System 1o in einem durch eine Pipeline fahrende?:· Kund eingebaut, so ist es nicht zweckmäßig, die Daten realzeitrr-ädig: zu analysieren. Vielmehr werden die Daten gespeichert,, "bis der Hund aus der ϊ-ipeline herausgenommen wird. Aue diese::- 0;:-.\r : .;:..-" die vielen einzelnen Ausgänge der xlanal-dreibui-st.ufe id ::Lz einzelnen Kanälen des Aufzeichnungsgerätes 12 gekoppelt.
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V/ie am besten aus Fig. 2 bis 5 ersichtlich, ist das Aufzeichnungsgerät 12 in einem zylindrischen Gehäuse 21 eingebaut, das sich aus zwei getrennten Teilen 23 und 25 aufbaut. Das Gehäuse 21 ist so gebaut, daß es in das Innere des hinteren Abschnitts 17 des Hundes 11 eng hineinpaßt. Das hintere Ende bzw. der Verschlußstöpsel des hinteren Abschnitts 17 läßt sich abschrauben, um das Gehäuse 21 aus dem Abschnitt 17 zu entfernen, bzw. einschrauben, u:r. das Aufzeichnungsgerät 12 in dem Abschnitt 17 dicht abzuschließen. Das Aufzeichnungsgerät 12 enthält für jede Sonde 16 einen eigenen Kanal, wobei es sich bei dem Aufzeichnungsgerät 12 um irgendeine geeignete Ausführungsform handeln kann. Im vorliegenden Fall arbeitet -das Aufzeichnungsgerät 12 mit einem fotografischen Film 22, der für Licht im sichtbaren Bereich empfindlich ist. Beispielsweise hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, den Film 22, seine Vorratsspule 24, eine Aufnahmespule 26, einen Filmtransport 28, eine Belichtungseinrichtung und dergleichen Einrichtungen normalerweise in eine lichtdichte Kassette 27 einzuschließen. Die Kassette 27 ist no gebaut, daß sie auf einem Hauptrahmen 29 in dem Gehäuse 21 montierbar ist. Es hat sich gezeigt, daß für die meisten Anwendungsfälle .im wesentlichen ein normaler 35 ßun - schwarz-v/eiß-Film geeignet ist.
Durch Einstellen des Verstärkungsfaktors jedes Verstärkers in
der Treiberstufe 18 lassen sich die Empfindlichkeiten sämtlicher Kanäle auf einen Normwert bringen und/oder koordinieren, so daß die aufgezeichnete Information der Größe des Signals entspricht. In alternativer Ausführung kann auch ein Farbfilm verwendet werden, um die Datenspeicherkapazität zu erhöhen. Der Film kann auch für andere Energiearten, etwa '//arme- oder Infrarotstrahlung und dergleichen empfindlich sein.
Der Film 22 ist normalerweise zunächst auf der Vorratsspule 24 enthalten. Beim Betrieb sorgt dann der Filmtransport 28 dafür, den Film 22 auf die Aufnahmespule 26 ζμ'übertragen. Der Filmtransport 28 umfaßt einen mit der Vorratsspule 24 verbundenen Motor 3o mit konstanten Drehmoment, eine Führ arg J<2, eine ^u λ-rungsrolle 34, ein Zahnrad bzw. eine Antriebsrolle 36, einen Antriebsmotor 38, eine weitere Führung 4o und einen weiteren
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mit der Aufnahmespule 26 verbundenen Motor 42 mit konstantem Drehmoment.
Die beiden Motoren 3o und 42 dienen nicht dazu, die beiden Spulen 24 bzw. 26 anzutreiben. Vielmehr besteht ihr hauptsächlicher Zweck darin, an den Spulen konstante Drehmomente aufrechtzuerhalten, so daß der den Filmtransport 28 passierende Film 22 unter konstanter Spannung gehalten wird.
Die erste Führung 32 sorgt dafür, den Film 22 von der Vorratsspule 24 abzustreifen. Gleichzeitig rollt und biegt die Führung 32 den Film 22 um 9o Grad, um ihn auf die gegenüberliegende Aufnahmespule 26 auszurichten. Die andere Führung 4o dient in ähnlicher Weise dazu, den Film 22 um weitere 9o Grad herumzubie-' gen, um ihn der Aufnahmespule 26 zuzuführen.
Die Form dieser Führungen gestattet eine parallel Anordnung der beiden Spulen 24 und 26. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Aufzeichnungsgerät 12 in einem zylindrischen Aufbau, etwa einem Pipeline-Hund, installiert werden soll. Bei Bedarf kann jedoch auch jede andere zweckmäßige Anordnung der Spulen 24 und 26 vorgesehen werden.
Die Antriebsrolle 36 wird von dem Motor 38 angetrieben. Wie oben erwähnt, treiben die Motoren 3o und 42 mit konstantem Drehmoment den Film 22 nicht an, sondern steuern nur dessen Spannung. Dagegen ist es die Funktion des Motors 38 und der Antriebsrolle 36, den Film 22 durch den Belichtun^sbereich anzutreiben.
Unter gewissen Umständen kann es zweckmäßig sein, den Film 22 mit gleichmäßiger oder konstanter Geschwindigkeit zu transportieren. In diesem Fall handelt es sich bei dem Motor 38 um einen Motor mit konstanter Drehzahl, wobei die jeweilige Filmlänge eine lineare Funktion der Zeit ist. ι
In der vorliegenden Erfindung ist es jedoch zweckmäßig, die Geschwindigkeit, mit der der Film 22 durch den Belichtungsbereich
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geführt wird, zu variieren. Ändert sich die Prüf- oder Tastgeschwindigkeit, wie dies etwa bei einem Pipeline-Hund vorkommt, so wird durch entsprechende Änderung der Fallgeschwindigkeit die jeweilige Länge des Films 22 eine Funktion des Weges längs des Werkstücks, d.h. längs der Pipeline. Um dies zu erreichen, handelt es sich bei dem Motor 58 um einen Motor mit variabler Drehzahl. Die Arbeitsweise des Motors 38 und die Art seiner Hogulierung mittels der Motorsteuerung werden weiter unten im einzelnen erläutert.
Bei den Signalen an den Ausgängen der Kanaltreiber handelt es sich um Analogsignale. Jedes dieser Signale wird in seiner analogen Form auf den Film aufgezeichnet, indem der Film bei seinem Vorschub durch den Belichtungsbereich mit Hilfe des Filmtransportes 28 belichtet wird.
Die Belichtung des Films 22 kann mit· Hilfe jeder beliebigen geeigneten Einrichtung erfolgen. Ist beispielsweise der Filia 22 für Infrarotstrahlung empfindlich, so kann für jeden Kanal ein thermisches Element, etwa ein Heizdraht, vorgesehen sein. Diese Elemente formen jeweils eigene Bilder a\if dem Film, mit denen der Film entsprechend exponiert wird.
Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Film 22 um einen konventionellen fotografischen Film, der für sichtbares Licht empfindlich ist. Infolgedessen ist jeder Kanal der Treiberstufe 18 mit einer Einrichtung verbunden, die mit sichtbarem Licht als Analogfunktion der analogen Amplitude des anliegenden Signals leuchtet. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß sich Licht emittierende Dioden 44 für diesen Zweck besonders gut eignen.
Die Dioden 44 sind jeweils unabhängig voneinander mit den einzelnen zugehörigen Kanälen der Treiberstufe 18 verbunden. Infolgedessen leuchtet oder glüht jede Diode 44 mit einer Intensität, die eine analoge Funktion der Amplitude desjenigen Signals darstellt, das von der entsprechenden Aufnahmesonde 16 dem zugehörigen Kanal in der Treiberstufe 18 zugeführt wird.
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Die Dioden 44· können in verschiedenen vorgegebenen Mustern angeordnet sein; gewöhnlich sind sie in gerader Linie angeordnet, die rechtwinklig zu dem den Belichtungsbereich zwischen der Führungsrolle 54 und der Antriebsrolle 36 passierenden Film 22 verläuft. Das von den Dioden 44 emittierte Licht wird dadurch auf den Film 22 fokussiert, daß die Diodengruppe 46 in Abstand von dem Film 22 angeordnet wird und eine oder mehrere Linsen 4 verwendet v/erden.
Wie sich herausgestellt hat, kann die .Diodengruppe 46 mehrere hundert Dioden umfassen und um ein !.Lehrfaches länger sein als der Film 22 breit -ist. Die Linse 48 verkleinert jedoch die Bildgröße der Gruppe 46 auf eine mit der Filufbreite kompatible Grosse. Infolgedessen läßt sich das Licht von bis hinauf zu 2oo oder mehr Dioden 44 in Form einer ähnlicher Anzahl von Spuren auf den Film 22 fokussieren.
Indem der Film 22 von der Antriebsrolle J6 durch den Belichtungsbereich gezogen wird, formt das Bild der leuchtenden Diodengruppe 46 auf dem Film 22 eine Reihe paralleler Spuren. Ba die Größe des leuchtenden Teils der einzelnen Dioden 44 konstant ist, ist auch die Breite der einzelnen Spuren im wesentlichen konstant,
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Die optische Dichte jeder Spur ändert sich jedoch mit der Intensität des Lichtes aus der entsprechenden Diode 44.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind sämtliche Signale von den Sonden 16 und die Signale aus den Kanälen der Treiberstufe 18 analoge Signale. Auch die Lichtmenge einer Diode 44 ist eine analoge lineare Funktion der Größe des an der Diode liegenden Signals. Da die Dioden 44 nur in einer Richtung leiten und kein "negatives Licht" ausstrahlen können, sollten die den Dioden zugeführten Signale einpolig sein. 1st es erforderlich, Datensignale aufzuzeichnen, die nach beiden. Seiten der KuIlinie schwingen (d.h. sind die Signale bipolar mit positiven und r.< gativen V/orten), so kann ein EezugG- oder Vcr.-paim.vert zu c.·..:'■ Datensignalen hinsuaddiert v/erden.
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Dies führt dazu, daß die Dioden 44 mit einem mittleren Wert glühen, wenn die Datensignale im Ruhezustand oder auf einem Null-Pegel sind. Infolgedessen werden Spuren aufgezeichnet, die einen diesem Null-Pegel entsprechenden "Graupegel11 haben. Schwanken die Datensignale um den Vorspannwert, so nimmt die Dichte der Spuren gegenüber dem "Graupegel" zu bzw. ab.
Bei Verwendung eines.Vorspannwertes oder "Graupegels" fällt iiu wesentlichen ständig eine gewisse Lichtihenge auf jede der Spuren. Infolgedessen ist es möglich,iia wesentlichen sämtliche Spuren gleichzeitig zu beobachten. Ist das Datensignal unipolar und wird ohne Vors-pannwert gearbeitet,- wenn das Datensignal null ist, so wird kein Licht abgestrahlt. Infolgedessen ist die aufgezeichnete Spur unsichtbar, und ihre Lage muß geschätzt werden« Außerdem wird es bei Fehlen eines Verspannwertes nicht offensichtlich, ob eine fehlende Aufzeichnungsspur daher/rührt, daß das Datensignal gleich null ist oder daß in einem Kanal, einer Diode oder einer anderen Einrichtung ein Fehler vorliegt.
Beim Transport des Films 22 durch den Belichtungsbereich werden die einzelnen Spuren mit Lichtstrahlen von den Dioden 44 bestrahlt. Die in den einzelnen Spuren aufgezeichneten Daten entsprechen dabei den von den jeweiligen Sonden 16 erzeugten Signalen. Beim Betrachten des Films ist es daher möglich, die von den einzelnen Sonden 16 erzeugten Daten zu ermitteln.
Wie oben erwähnt, handelt es sich bei dem Motor 38 um einen Motor mit konstanter Drehzahl, wobei der Film 22 mit gleichmässiger Geschwindigkeit läuft und die Stellen längs des Filmes Zeitpunkten entsprechen.
Wird der Film jedoch mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegt, während das zerstörungsfrei arbeitende. Prüf system das 7/erkstück mit unregelmäßiger Geschv/indigkeit abtastet, so ist es praktisch nicht möglich, den Ort der Erzeugung einzelner Daten aus der Stelle auf dem Film 22 zu bestimmen. Daher ist es zweckmäßig, den Film 22 mit einer Geschwindigkeit zu transportieren, die
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eine Funktion der Abtastgeschwindigkeit ist. Um dies zu erreichen, ist als Antriebsmotor 38 ein Motor mit ,variabler Drehzahl zu verwenden, der von einer Motorsteuerung 5o für varibale Drehzahl geregelt wird.
Zur Erzeugung eines Signals, das eine Funktion der Geschwindigkeit ist, mit der die Sonden 16 das Werkstück abtasten, ist eine Geschwindigkeitsschaltung 52 vorgesehen. Diese Schaltun:" 52 kann von jeder gewünschten Bauart sein; beispielsweise kenn sie ein an der Oberfläche des Werkstücks abrollendes Rad umfassen. Ist das Aufzeichnungsgerät 12 jedoch in einem durch eine Pipeline fahrenden -Hund eingebaut, so .wird zweckmäßigerweise eine Geschwindigkeitsschaltung verwendet, wie sie in der oben erwähnten gleichzeitig hinterlegten Patentanmeldung P 22 63 435.1 offenbart und beansprucht ist.
Die Schaltung 52 dient dazu, die Fläche der Pipeline durch Kessen einer vorgegebenen Kombination der Signale von den Sonaen 16 zu tasten. Aus dieser Signalkombination erzeugt die Schaltung 52 ein Geschwindigkeitssignal, das eine genaue Funktion der Geschwindigkeit ist, mit der die Sonden 16 die Oberfläche
abtasten (d.h. mit der der Hund durch die Pipeline bewegt wird), ι
Ferner ist ein Signalkomparator y\ mit zwei Signaleingängen 5G und 58 und einem Signalausgang 6o vorgesehen. Der Komparator 5^ vergleicht die Signale an seinen Eingängen 56 und 58 und erzeugt an seinem Ausgang 6o ein Signal, das der Differenz der beiden Eingangssignale gleich ist.
Der Eingang 56 ist an die Geschwindigkeitsschaltung 52 angeschlossen und empfängt das Geschwindigkeitssignal; der Eingang 58 ist mit einem Tachometer 62 verbunden. Der Tachometer 62 ist seinerseits mit dem Motor 38 derart gekoppelt-, daß er ein~"der Filmgeschwindigkeit entsprechendes Signal erzeugt. Infolgedessen ist das vom dem Komparator 5^ gelieferte Differenz- oder i'ehlerci.:;-nal eine Funktion des Fehlers der Filmgeschwindigkeit relativ zu der Tastgeschwindigkeit der Sonden 16.
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Das genannte Differenz- oder Fehlersignal wird seinerseits Steuereingang 64 der Motorsteuerung 5o zugeführt. Die Motorsteu erung 5o dient dazu, die Drehzahl des Motors 38 zu erhöhen bzw. zu reduzieren, so daß das Ausgangssignal des Signalkomparators 54 im wesentlichen auf null gehalten wird.
Diese Anordnung bewirkt, daß der Film 22 durch den Bclicktunrsbereich mit einer Geschwindigkeit läuft, die eine genau regulierte oder gesteuerte Funktion derjenigen Geschwindigkeit : rjt -, mit der die Sonden 16 die Oberfläche abtasten. Infolgedessen steht die jeweilige Länge des Films 22 selbst dann, wenn die Aufzeichnungsgescliwindigkeit und/oder die Aufzeichnungszeit in unvorhersehbarer Weise schwanken, in genauer und linearer Beziehung zu dem Weg längs der Pipeline.
Ändert sich die Geschwindigkeit, mit der der Film 22 durch den Belichtimgp.bereich läuft, so neigt auch die Belichtung zu Schwankungen. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Datensignal und die von einer Diode 44 abgestrahlte Lichtmenge konstant bleiben. Läuft nun der Film 22 mit geringer Geschwindigkeit, so wird die entsprechende Spur überbelichtet; läuft der Film 22 dagegen mit hoher Geschwindigkeit, so wird die Spur unterbelichtet. Dies ist dann natürlich unzulässig, wenn die Daten in Form von Dichteänderungen der Spur aufgezeichnet werden.
Um eine gleichmäßige Belichtung (d.h. eine konstante Beziehung zwischen dem Datensignal und der Dichte der Spur) aufrechtzuerhalten, kann ein Vorspannungsgenerator 66 vorgesehen sein. Ein solcher Generator ist mit dem Ausgang des Tachometers 62 verbunden und spricht auf die Filmauf zeichnungsgeschwindiglreit an. Der Generator 66 erzeugt ein Vorspannungssignal} das eine Funktion der Filmgeschwindigkeit 22 ist.
Der Ausgang des Generators 66 ist mit einen Vers eingang 68 der Kanal-Treiberstufe 18 verbunden. Nimmt die i'il geschwindigkeit zu, so bewirkt das Verstärkungs-Steuersignal,
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daß auch die Verstärkung des Kanaltreibers zunimmt. Sinkt umgekehrt die Filmgeschwindigkeit, so nimmt auch die Verstärkung des Treibers ab. Daraus ergibt sich, daß die Belichtungen der Spuren unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Aufzeichnung der Abtastung erfolgt, für ein gegebenes Signal von den Sonden 16 stets konstant bleibt.
Unter gewissen Umständen kann es zweckmäßig sein, zusätzliche Steuerungen und/oder Kompensationen vorzusehen. Ist das Aufzeichnungsgerät beispielsweise in einen Pipeline-Hund eingebaut, so kann die Temperatur innerhalb eines verhältnismäßig großen Bereiches schwanken,, wobei sich die Ansprechcharakteristiken eines oder mehrerer Teile des Systems ändern können. Daher kann eine temperaturabhängige Einrichtung, etwa ein Thermistor "o, vorgesehen sein. Ein solcher Thermistor mißt die Temperatur und erzeugt ein Steuersignal, das eine Funktion dieser Temperatur ist. Der Thermistor 7o ist dabei mit einem weiteren Verstärkung-Steuereingang 72 der Treiberstufe 18 verbunden, wobei die Verstärkung so geändert wird, daß die sonst durch die Temperatur erzeugten Schwankungen ausgeschaltet werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, ergänzende Daten zusätzlich zu den Daten von den Sonden 16 aufzuzeichnen. Ist das Aufzeichnungsgerät 12 zusammen mit den zugehörigen Einrichtungen beispielsweise in einem Pipeline-Hund eingebaut, so kann es erwünscht sein, Informationen etwa über die Verdrehung oder Winkellage des Hundes aufzuzeichnen. Dazu ist ein Wandler 7o, der derartige Daten mißt und ein entsprechendes Signal erzeugt, an einen Kanal in der Treiberstufe 18 angeschlossen, der eine Diode zur Aufzeichnung dieser ergänzenden Daten auf einer eigenen Spur beaufschlagt.
Hat der Hund die vorgeschriebene Strecke' zurückgelegt, so wird er aus der Pipeline herausgenommen. Zu diesem Zeitpunkt ist eine entsprechende Länge des Datenfilms 22 belichtet worden, so daP sie ein latentes Bild enthält. Der Fi In 22 wird dann enrv/ickelt, wobei das latente Bild in ein sichtbares Bild umgewandelt v.ird.
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Das sichtbare Bild enthält eine Folge von im wesentlichen parallelen Spuren, wobei für jede gemessene Variable eine Spur vorhanden ist. Die Breite der einzelnen Spuren ist im wesentlichen konstant. Die Dichte der Spuren ändert sich jedoch als Funktion der Daten von der jeweiligen Quelle, d.h. der Sonde 16 oder der sonstigen entsprechenden Vorrichtung.
Der" entwickelte Datenfilm 22 kann zur Auswertung der Daten manuell geprüft und durchgesehen werden. Dazu kann der iilm beispielsweise in einem Projektor abgespielt werden. Eine Bedienungsperson kann das vergrößerte Bild der Datenspuren beobachten und die Charakteristika der verschiedenen Stellen der geprüften Pipeline interpretieren. '
Diese Form der Prüfung fordert jedoch von der Bedienungsperson ein erhebliches Maß an Geschicklichkeit und ist außerdem sehr langsam und zeitraubend. Außerdem ist es menschlichen Fehlern unterworfen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, kann der Film 22 in den Kreuzkorrelator 14 eingegeben werden, in dein die in den einzelnen Spuren gespeicherten Daten automatisch ausgewertet und interpretiert werden.
Der KreuzkoxTelator 14 ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Er dient dazu, die auf dem Datenfilm 22 aufgezeichneten Datenmuster mit bestimmten vorgegebenen Mustern, die Bedingungen von besonderer Wichtigkeit und besonderem Interesse wiedergeben, zu korrelieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Korrelation durch optische Korrelierung einer räumlichen Fourier-Transformierten der einzelnen Spuren auf dem Datenfilm 22 mit einer entsprechenden räumlichen Fourier-Transformierten der genannten vorgegebenen, besonders interessierenden Muster.
Der gesamte Korrelator 14 ist gemäß Fig-. 8 auf einem" optischen Tisch 76 montiert. Der Datenfilm 22 wird auf einer (nicht gezeigten) Vorratsspule gespeichert. Von der Vorratsspule vard der Film 22 dann über den optischen Tisch 76 hinweg einer Auf-· nähmespule 78 zugeführt.
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V·. ·,:.. BADORIGtNAL
Zur Entwicklung der räumlichen Transformierten ist ein Projektionssystem 80 vorgesehen. Im vorliegenden Fall umfaßt dieses System eine Lichtquelle 82, die einen Lichtstrahl 84 durch den Batenfilm 22 projiziert. Dieser Lichtstrahl kann ein kohärenter Laserstrahl, ein säulenartig gebündelter monochromatischer Lichtstrahl oder dergleichen sein. Der Lichtstrahl 84 durchsetzt den Film 22 und wird dabei in seiner Intensität gemäß der Dichte der verschiedenen Datenspuren auf dem Film 22 moduliert.
Auf der anderen Seite des Films 22 ist eine erste Linse 86 in Fluchtung mit dem Lichtstrahl 84 angeordnet. Bei der Linse 86 handelt es sich um eine Zylinderlinse. Die Achse der Linse 86 ist im wesentlichen parallel zur Ebene des Films 22 angeordnet. Sie ist ferner parallel zu dem Bild der Diodengruppe 46, wie sie auf den Datenfilm 22 projiziert wurde, d.h. rechtwinklig zu den Spuren angeordnet.
Die Linse 86 ist in einem Abstand zu dem Film 22 angeordnet, der gleich der eigenen Brennlänge ist. Der Lichtstrahl, der den Film 22 durchsetzt und auf die Linse 86 fällt, wird dispergiert oder auseinandergebogen. In einem ebenfalls der Brennlänge der Linse 86 gleichen Abstand von der Linse bildet das projizierte Bild eine räumliche Fourier-Transformierte der in den verschiedenen Filmspuren gespeicherten Daten.
Im Abstand einer Brenrilänge von der Linse 86, d.h. an der Stelle der Transformierten, ist ein optisches Filter 88 angeordnet. Bei dem Filter 88 handelt es sich um ein planares Element, das teilweise lichtundurchlässig und teilweise transparent ist. Um ein Auswechseln des Filters 88 zu ermöglichen und das Filter in einer wahren Ebene zu halben, ist es vorzugsweise in einem Halter 9o angeordnet. Mehrere Justierungen 92 dienen zum Verstellen des Halters 9o, wodurch das Filter 88 sich in einer genauen Ausrichtung relativ zu dem Datenfilm 22 und zu der Linse 86 halten läßt.
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ΛΡ
Das Filter 88 enthält ein optisches Huster 94, das aus verschiedenen transparenten und lichtundurchlässigen Abschnitten besteht. In dem Maße, in dem das Bild des auf das Filter 88 projezierten Datenfilms 22 sich mit dem Muster 94 des Filters 88 deckt, passiert daher das Licht das Filter 88. Deckt sich und fluchtet, dagegen das projezierte Bild nicht mit dem Filtermuster 94, so pasoiert das projezierte Licht das Filter 88 nicht.
Mit anderen Worten heißt dies, daß kein' Licht durch das Filter* 88 dringt, wenn die räumliche Fourier-Transformierte des Musters auf dem Datenfilm 22 nicht genau mit dem Muster auf dem Filter 88 übereinstimmt. Liegt daher eine übereinstimmende Ausrichtung vor, so passiert das projezierte Licht das Filter Hß.
Das Filter 88 kann folgendermaßen erzeugt werden. Zunächst wird ein Streifen von einem Bezugsdatenfilm 96 hergestellt. Dieser Film besteht aus einem kurzen Streifen mit einer einzelnen Datenspur. Die Spur umfaßt ein Muster desjenigen Typs, der von besonderem Interesse ist. Wird beispielsweise das Aufzeichnungsgerät 12 in Verbindung mit einem zerstörungsfrei arbeitenden Prüfsystem verwendet und sollen Unstetigkeiten eines bestimmten Typs, etwa Risse, lokalisiert werden, so entspricht die Datenspur auf dem Bezugsdatenfilm 96 denjenigen Mustern, die auf dem Datenfilm 22 aufgezeichnet werden, wenn eine Sonde 16 einen solchen Riß passiert.
Der Bezugsdatenfilm 96 wird sodann in den Kreuzkorrelator 14 in der normalerv/eise von dem Film 22 eingenommenen Lage eingesetzt. " Der. Halter 9o wird mit einem unbelichteten Filmstreifen bestückt und an der Stelle des Filters 88 aufgestellt.
Sodann wird die Lichtquelle 82 momentan eingeschaltet. Das besonders interessierende Muster auf dem'Bezugsdatenfilm 96 wird dabei durch die Linse 86 auf den unbelichteten Film in dem n;:lter 9o projeziere, so daß dieser Film exponiert wird. Las :<.^i' den Film projezierte und auf diesem gefox*mte Bild stellt eine räumliche Fourier-Transformierte des auf dem Bezugsdatenfilm 96
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aufgezeiclineten besonders interessierenden Musters dar.
V/ird der Film entwickelt und in den Halter 9o eingesetzt, so entspricht das sich ergebende Filter 88 der räumlichen Fourier-Transformierten desjenigen Musters, das erkannt werden soll.
Beim Durchlaufen des Datenfilms 22 durch den optischen I-Iorrelatoi 14- stellt das von der Linse 86 auf das Filter 88 projiziert? Licht die räumliche Transformierte der in den Spuren aufgebt: ichneten Daten dar. Das Muster auf dem Filter ist das llegativ der Aufzeichnungen auf dem Datenfilm. Normalerweise stimmen die tuf dem Datenfilm 22 aufgezeichneten Muster nicht mit dem Muster auf dem Film überein. Daher v/ird das Licht infolge fehlender Übereinstimmung und Fluchtung abgehalten. Liegt jedoch eine starke Ähnlichkeit oder Gleichheit zwischen den beiden Mustern vor, so wird das Licht von dem Filter 88 hindurchgelassen.
Dieses Hindurchlassen des Lichtes kann durch irgendeine geeignete Einrichtung festgestellt werden. Beispielsweise kann die Bedienungsperson das Licht visuell wahrnehmen, oder es kann eine Gruppe von lichtempfindlichen Elementen verwendet werden. Im vorliegenden Fall wird jedoch eine zweite Linse 98 und ein zweiter Film 1oo vorgesehen. Die zweite Linse 98 ist ähnlich wie die erste Linse 86 eine Zylinderlinse und im Abstand einer Brennlänge von dem Filter 88 angeordnet. Der Film 1oo ist wiederum im Abstand einer Brennlänge von der Linse 98 angeordnet. Infolgedessen projiziert die zweite Linse 98 das hindurchgelassene Licht auf den Film 1oo. Dabei wird eine zweite räumliche Transformierte erzeugt, die das invertierte. Bild der von der ersten Linse 86 erzeugten Transformierten darstellt. Dies führt dazu, daß auf den zweiten Film 1oo ein reelles Bild projiziert wird.
Die invertierte Transformation erzeugt dann und nur~"dann einen einzelnen hellen Fleck, wenn zwischen der Daten-Transformierten und dem Muster auf dem Film Deckung und Fluchtung bestehen. 2±e vertikale und horizontale Lage des hellen Flecks auf dem iiln 1oo entspricht dabei der Lage der das übereinstimmende Muster enthaltenden Datenspur.
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Infolgedessen wird nur dann ein heller Fleck auf dem zweiten Film 1oo erzeugt, wenn ein Phänomen, das'erkannt werden soll, auftritt. Die seitliche Lage des hellen Flecks auf dem zweiten Film 1oo entspricht dabei der seitlichen Lage der Datenspur auf dem ersten Film 22.
Sind die Datensignalc über einem mittleren Vorspannwert oder "Graupegel" aufgezeichnet, so ist im wesentlichen Jede Spur auf dem Datenfilm 22 ständig sichtbar, und auf das Filter 88 trifft Licht von jeder Spur. Theoretisch durchsetzt nichts von diesem Licht das Filter 88, wenn die Muster nicht übereinstimmen. In der Praxis tritt jedoch eine gewisse "Lecklichtmenge" auf. Auch gelegentliches "Rauschen" oder sonstige Störungen erzeugen Muster, die eine teilweise Übereinstimmung bedeuten. Dies führt dazu, daß einiges Licht den zweiten Film 1oo erreicht. Gewöhnlich ist die Menge dieses Lichtes ausreichend, um die verschiedenen Spuren oder mindestens ihre Lage über den größten Teil der Länge des iilms loo unterscheidbar zu machen'.
Daher ist es in den relativ seltenen Fällen, daß auf dem zweiten Film 1oo ein heller. Fleck auftritt, durch Abzählen der Spuren in Querrichtung möglich, zu bestimmen, welche der Originalspuren das Muster enthielt·. Dabei ist es nicht erforderlich, eine genaue Fluchtung oder Ausrichtung der Datenspuren auf dem ersten Film oder auf dem zweiten Film 1oo beizubehalten. Vorausgesetzt, die Ausrichtung genügt, daß alle Spuren mit Sicherheit auf den Filmen vorhanden sind, läßt sich die besonders interessierende Spur durch Abzählen der Spuren identifizieren.
Sollen die hellen Flecken und sonstigen Markierungen durch Geräte, etwa lichtempfindliche Dioden und dergleichen, festgestellt werden, so sind genauere Ausrichtung und Anordnung des Films 22 und der darauf befindlichen Spuren wesentlich. -r—
Nachdem das Aufzeichnungsgerät 12 sämtliche Daten gesammelt; h-ü, der Datenfilm 22 entwickelt und zur Belichtung des Aufzeichnun^sfilms 1oo durch den Kreuzkorrelator 14 gelaufen ist und nachdem
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der Aufzeichnungsfilm 1oo entwickelt worden ist, kann eine Bedienungsperson diesen Film 1oo sehr rasch dadurch überprüfen, daß sie ihn nach dem Vorhandensein von hellen Flecken absucht.
Durch Beobachtung der verdächtigen hellen Flecken ist.es möglich, die Anwesenheit spezieller Charakteristiken, etwa vorhandene Risse oder dergleichen Unstetigkeiten, zu identifizieren.
Durch Zählen der Spuren auf dem Film 1oo in Querrichtung läßt sich feststellen, welche der Sonden 16 den Riß bzw. die jeweilige Unstetigkeit passiert und das Signal erzeugt hat. Wird der Film 22 mit einex· Geschwindigkeit angetrieben, die eine Funktion der Tastgeschwindigkeit der Sonden ist, so ist die Filmlänge ein Maßstab für den Weg längs des Werkstücks. Dementsprechend ist in dem Ereuzkorrelator 14- ein Antriebsmotor 1o2 über ein synchronisiertes Zwangsgetriebe 1o8 mit Antriebsrollen 1o4 und 1o6 verbunden. Dadurch wird r-ic^ergestellt, daß die beiden Filme 22 und 1oo genau synchron miteinander angetrieben werden. Infolgedessen ist die Lage des hellen Flecks auf dem Film 1oo ebenfalls ein Maß der Lage des Risses längs des ΐ/erkstücks.
Um das Aufzeichnungsgerät 12 in dem Pipeline-Hund 11 zu verwenden, wird die Kassette 27 mit dem Filmstreifen 22 geladen. Der Film soll dabei lang genug sein, um sämtliche während der Fahrt zu sammelnden Daten aufzuzeichnen. Beispielsweise mag der Film 22 für einen V/eg von sechs bis acht Stunden eine Länge in der Grössenordnung von etwa dreihundert I.'.etern haben.
Die geladene Kassette 27 wird dann in den Hauptrahmen 29 eingesetzt. Der einen Deckel bildende Gehäuseteil 2J wird aufgesetzt und mittels Klinken 15o verschlossen. Bei abgenommenem Dichtungsstopfen 152 wird das Gehäuse 21 in den hinteren Abschnitt 17 eingeschoben. Ist das Gehäuse 21 in dem Abschnitt 17 richtig ausgerichtet und ganz in den Abschnitt 17 hineingedrückt worden, so greifen verschiedene Kontakte oder Stecker 154- an der Querwand 156 an dem Gehäuseende 21 in komplementäre Kontakte oder Buchsen innerhalb des Abschnitts 17 ein.
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Durch Ineinandergreifen dieser Kontakte wird das Aufzeichnungsgerät- -32 mit Kabeln 158 an der Außenseite des Abschnitts 17 verbunden. Diese Kabel 158 führen zu den Batterien und sonstigen Einrichtungen im vorderen Abschnitt 15 sowie zu den Sonden an den Haltern 19. Nach Herstellen der erforderlichen elektrischen Verbindungen wird der Dichtungsstopfen 152 auf den Abschnitt 17 aufgeschraubt, wodurch das Aufzeichnungsgerät 12 dicht verschlossen wird.
Der Hund 11 kann jetzt in die Pipeline 13 eingesetzt werden. Das durch die Pipeline 13 strömende Fluidum drückt gegen die Schalen odor Stopfbüchsenringe 16o und drückt den Hund 11 durch die Pipeline. Dabei tasten die Sonden 16 an den Haltern 19 die Innenseite der Pipeline ab. Die Signale von den Sonden 16 werden auf die Kanal-Treiberstufe 18 gegeben, wodurch die einzelnen Dioden 44- der Diodengruppe 4-6 aufleuchten. Dabei wird auf dem Film eine entsprechende Anzahl von Datenkanälen aufgezeichnet.
Am Ende der Fahrt des Hundes 11 durch die Pipeline 13 wird das Gehäuse 21 aus dem Abschnitt 17 herausgenommen. Die Klinken werden gelöst, woraufhin der Gehäuseteil 23 geöffnet und die Kassette 27 in eine Dunkelkammer zur Entwicklung des Films gebracht werden kann. Der entwickelte Film 22 wird dann durch den optischen Korrelator 14· geführt. Während dieses Korrelafcionsprozesses werden alle etwa aufgezeichneten Signale von Interesse auf dem Film 1oo aufgezeichnet.
In der obigen Beschreibung ist ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert worden, das jedoch modifiziert und an die verschiedensten anderen Anwendungsfälle angepaßt werden kann. Sollen beispielsweise die Kosten des Aufzeichnungsgerätes 12 verringert werden und/oder ist die außerordentlich hohe Datenkonzentration nicht erforderlich, go können anstelle der Licht emittierenden Dice en konventionellere Glühlampen verwendet werden. Unter gewissen Umständen mag es zweckmäßig sein, eine Ausführungsform des Aufzeichnungsgerätes ähnlich dem in Fig. 1o gezeigten zu verwenden. Bei dieser Ausführungsform wird
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der unbelichtete Film 22 im wesentlichen in. gleicher Weise wie in dem obigen Ausführungsbeispiel durch den B'elichtungsbereich transportiert. Die Licht emittierenden Dioden sind jedoch nicht in einer geradlinigen Gruppe angeordnet; vielmehr besteht die
Anordnung 11o aus mehreren Gruppen 112 von Dioden 114, Um das
Licht von den Dioden 114 auf den FiIn 22 zu projizieren, ist
eine Vielzahl von Linsen 116 vorgesehen. Für die Anordnung der Dioden 114 und der Linsen 116 können nehrere Alternativen vorgesehen sein. Besteht beispielsweise eine zeitlichs Yerscbiel--in": zwischen aufeinander bezogenen Signalen, so können diepo an verschiedenen Stellen in Längsrichtung auf den FiIa 22 projiziert werden. Ist die Längsverschiebung gleich dem Weg, den der i'ilm während der Zeitverzögerung zurücklegt, so flue lit en die Aufzeichnungen seitlich miteinander.
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Claims (9)

  1. Ansprüche
    .[Prüfsystem mit einer Sonde, die ein Werkstück tastet und ein
    den Werkstückeigenschaften entsprechendes Signal erzeugt, gekennzeichnet v durch eine mit der Sonde (16) verbundene Einrichtung (44) zum Aussenden von Licht als Punktion des Signals sowie durch eine Einrichtung (48), die das Licht auf einen lichtempfindlichen Film (22) zur Erzeugung einer optischen Aufzeichnung des Signals fokussiert.
  2. 2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein optisches Filter (88) mit bestimmten vorgegebenen optischen Mustern, die bestimmten vorgegebenen Werkstückeigenschaften entsprechen, sowie eine Einrichtung (82, 36) zum Projizieren der auf dem Film (22) enthaltenen optischen Aufzeichnung in Ausrichtung mit den Mustern.
  3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Sonden (16) vorgesehen ist, die das Werkstück längs entsprechend vieler Spuren abtasten und jeweils einzelne den Werkstückeigenschaften an diesen Tastspuren entsprechende Signale erzeugen, daß eine entsprechende Vielzahl von Licht emittierenden Einrichtungen (44) vorgesehen ist, die jeweils mit den einzelnen Sonden verbunden sind, und daß die Fokussiereinrichtung (48) die einzelnen_ryon den Licht emittierenden Einrichtungen erzeugten Lichtstrahlen auf eine entsprechende Vielzahl getrennter Spuren auf den Film (22) projiziert.
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  4. 4. System nach. Ansprüchen'· 1 bis 5, dadurch. gekennzeichnet, daß die Licht emittierenden Einrichtungen (44) Licht emittierende Dioden umfassen.
  5. 5· System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Geschwindigkeits-SteuereinrJchtung (5o, 52), die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der die Werkstückoberfläche abgetastet wird, eine Transporteinrichtung1 (28) des Films (22.) beaufschlagt, um die
    Filmgeschwindigkeit als Punktion der Tastgeschwindigkeit zu ändern.
  6. 6. System nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch eine Einrichtung (62, 66), die in Abhängigkeit von der Film-· geschwindigkeit die Menge des emittierten Lichts ändert, um die Belichtung konstant zu halten.
  7. 7- System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g ekennze ichnet, daß die optischen Muster auf dem
    Filter (88) einer optischen Fourier-Transformierten den optischen Bildern in den einzelnen jeweils bestimmte vorgegebene .Muster enthaltenden Spuren entsprechen, und daß die Projektionseinrichtung (82, 86) die Bilder der Filmspuren als optische Fourier-Transformierte der Spuren derart auf das Filter projiziert, daß die projezierten Transformierten mit den Filtermustern fluchten, wenn eine der Filmspuren die vorgegebenen Charakteristika enthält.
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  8. 8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch g e- kennze ichnet, daß die Licht emittierenden Einrichtungen (4A) sichtbares Licht abstrahlen.
  9. 9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch g ekennze ichnet, daß die Projektionseinrichtung eine Linse (86) umfaßt, die das Bild von dem l''iluj als optische Transformierte des Lichtsignals auf das Filter (88) projiziert. . ■
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