DE2321583C2 - Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung

Info

Publication number
DE2321583C2
DE2321583C2 DE2321583A DE2321583A DE2321583C2 DE 2321583 C2 DE2321583 C2 DE 2321583C2 DE 2321583 A DE2321583 A DE 2321583A DE 2321583 A DE2321583 A DE 2321583A DE 2321583 C2 DE2321583 C2 DE 2321583C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inspection
data
wall
positions
comparison
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2321583A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2321583A1 (de
Inventor
Laurence S. Thousand Oaks Calif. Beller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing North American Inc
Original Assignee
Rockwell International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell International Corp filed Critical Rockwell International Corp
Publication of DE2321583A1 publication Critical patent/DE2321583A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2321583C2 publication Critical patent/DE2321583C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02Registering or indicating working or idle time only
    • G07C3/04Registering or indicating working or idle time only using counting means or digital clocks
    • G07C3/045Mechanical counters or clocks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609Display arrangements, e.g. colour displays
    • G01N29/0645Display representation or displayed parameters, e.g. A-, B- or C-Scan
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/269Various geometry objects
    • G01N2291/2695Bottles, containers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Yolumenclemcnten einer Wandung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art, das aus der DE-OS 21 49 799 bekannt ist, sowie eine Vorrichtung zur seiner Durchführung.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden insbesondere dazu verwandt, die Wandung des Reaktorgefäßes eines Atomkernreaktors zu inspizieren, wobei es insbesondere bevorzugt ist, diese Inspizierungen durchzuführen, während der Atomkernreaktor in Betrieb bleibt.
Die hauptsächlichen Schwierigkeiten bei der Ultraschallinspektion Hegen dabei nicht auf dem Gebiet der Gerätetechnik oder auf dem Gebiet der Arbeitsweise, sondern auf dem Gebiet einer vollständigen und objektiven Analyse und Interpretation der erhaltenen Daten, um die Anforderungen der betreffenden Normen zu erfüllen. Kleine aber signifikante Abweichungen in den Daten werden durch den Beobachter leicht übersehen, da die Daten unregelmäßig kommen, mit starkem Rau-
in sehen behaftet sind und nicht in einer Form vorliegen, irc der sie objektiv und präzise mit Normdaten und Daten aus vorherigen Messungen verglichen werden können. An die Urteilsfähigkeit der Bedienungsperson werden daher sehr große Anforderungen gestellt.
F-s ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenclcmentcn einer Wandung zu schaffen, mit denen eine vollständig automatische inspektion, eine automatische detaiiierte und objektive Analyse der aufgezeichneten Inspektionsdaten in Realzeit und eine Erstellung einer dauerhaften Aufzeichnung der Inspektionsergebnissc möglich sind. Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgß.Tiäßen Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 5.
Bei dem erftndungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung beginnt die Bedicnungs- person mit der Einstellung des Ultraschallsensors in herkömmlicher Weise. Sie schreib; Grundanweisungen, wie Daten, Schweißzahl, Inspekiionsart, Nummer der Ausrüstung und dgl. ein. Es wird die numerische Beschreibung des zu inspizierenden Bereiches gelesen und fest- gestellt, wo dieser Bereich in bezug auf eine Bezugsposition lokalisiert ist. Anschließend wird der Ultraschallsensor in die Anfangsposition bewegt und mit der Aufnahme der Ultraschalldaten begonnen. Für jedes Volumenelement werden die Messungen mehrmals wieder- holt. Die Daten jedes Volumenclementes werden gemittelt und ihre Vari?nz um diesen Mittelwert wird numerisch bestimmt. Diese Varianz ist ein Maß für die Unbestimmtheit der Daten aufgrund des Signal/Rausch-Verhältnisses des Ultraschallsensors, metallurgischer Gege- oenheiten und anderer physikalischer Gegebenheiten und kann bei statistischen Untersuchungen als Signifikanz gewertet werden.
Bei einer Inspektion während des Betriebes werden Daten gelesen, die aus dem gleichen Inspektionsbereich während der Inspektion vor der Inbetriebnahme aufgezeichnet wurden. Die Daten von jedem Volumenelement werden statistisch mit den vor Inbetriebnahme gewonnenen Daten und unter Bezug auf die Daten eines Eichblockes geprüft und verglichen. Falls keine signifi kanten Veränderungen vorliegen, werden die Daten aufgezeichnet. Falls gegenüber den Daten vor der Inbetriebnahme oder gegenüber den Eichdaten signifikante Veränderungen festgestellt werden, so wird das Inspektionsraster für den Uliraschallscnsor zur genauen Erfas-
M sung des Defektes verkleinert. Die Ergebnisse werden kartiert und mit den vor der Inbetriebnahme erhaltenen Ergebnissen oder mit den Eichdaten verglichen und beispielsweise an einem Oszillographen dargestellt.
Die Daten werden in Realzeit erhalten, analysiert und der Bedienungsperson vorgelegt Sie sind unmittelbar während der laufenden Inspektion verfügbar, so daß die Bedienungsperson sofort zusätzliche Entscheidungen treffen kann.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausfuhr ungsbeispeil der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. I eine maßstabsgerechte Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ι ο
Fig.2 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, und
F i g. 3 in einem Blockschaltbild im einzelnen das Entfernungstor und das Integrierglied im Blockschaltbild gemäß F ig. 2.
Fi g. 1 zeigt ein Inspektionsgerät mit einem Fühler 2. wie z. B. einem Ultraschall-Inspektionsrad, welches von einem Schlitten 4 gehalten ist. Der Schlitten 4 wird durch einen Motor 8 über Rollen 6 angetrieben und bewegt sich zusammen mit dem Fühler 2 entlang einer geeigneten Schiene 10 um die Wandung 12 -rjiies Reaktionsgefäßes oder dgl. zu inspizieren. Einzelheiten des Schlittens 4 und der Schiene 10 sowie das Verfahren zur Anbringung der Schiene 10 an dem Gefäß sind in dem US-Patent Nr. 32 59 021 vom 5. Juli 1966 der Anmelderin beschrieben. Steuersignale für den Fähler 2 und den Motor 8 sowie die vom Fühler 2 erfaßten und weitergegebenen Signale fließen durch ein Kabel 14, welches den Schlitten 4 mit einer entfernt angeordneten Steuereinrichtung 16 verbindet Die Steuereinrichtung 16 umfaßt einen Analog-Digital-Umsetzer 18, einen Rechner 20, einen Speicher 22, eine optische Anzeigeeinrichtung 24, einen Fernschreiber 26 und ein Hardcopy-Gerät 28, ein manuelles Steuerpult oder Schaltpult 30, eine Inspektionseinheit 32 zur Steuerung des Fühlers 2 und zur 3s Sichtbarmachung der vom Fühler 2 abgegebenen Analogsignale.
Im Betrieb ist der Fühler 2 auf dem Schlitten 4 befestigt und der Rechner 20 gibt Befehle an den Motor 8 des Schlittens 4, so daß der Fühler 2 einen gewünschten Bereich einer Wandung 12 abtastet Die durch den Fühler 2 erzeugten Analogsignale gelangen zur Inspektionseinheit 32 und sodann zum Analog-Digital-Umsetzer 18.
Der Analog-Digital-Umsetzer 1& besteht aus einem Entfernungstor, einem Integrationsglied und aus dem eigentlichen Analog-Digital-Wandler (ADC). Der Analog-Digital-Umsetzer 18 bildet die Schnittstelle zwischen dem Ultraschall-Iastrumenten und dem Rechner 20.
Das En.fernungstor ist eine Einrichtung, welche einen bestimmten Bereich der Impuls-Echo-Signale, welche vom Fühler 2 abgegeben werden und zu digitalisieren sind auswählt. Wie F i g. 3 zeigt, umfaßt der Analog-Digilal-Wandler 18 eine Verzögcrungsschaltung 34, einen Torimpulsgenerator oder Auftastgenerator 36, ein Integriergiicd 38 und einen Haltestromkreis 40.
Die Schaltung wird durch einen Synchronisicrimpuls gctriggcrt, welcher entsprechend der Steuerung von der Fronlplattc aus von dem verzögerten Synchronisiere- mi rät oder dem Vidco-Synchronisicrgcrät der Inspektionscinheil 32 bereitgestellt wird. Hierdurch wird die Ver/.ögerungsschaltung gestand. Die Länge der Verzögerung wird durch <:incn vom Rechner 20 kommenden digitalen Befehl bestimmt und kann etwa von 0,1 bis t>r. J00(isce eingestellt weiden. Am Ende dieser Vcr/.ögerungs/eii wird das von der Inspcklionscinhcil 32 bereitgestellte Video-Signal während einer bestimmten Zeitdauer in das Integrationsglied 38 eingegeben. Das integrierte Signal wird konstant gehalten, während der Analog-Digital-Wandler seine numerische Größe bestimmt
Die Länge des Tors wird durch eine digitale Steuerung von der Frontplatte aus derart gewählt daß sie einer Schallweglänge (oder einem Reichweiteinkrement oder Entfernungsinkrement) von etwa 1,25 cm entspricht Die Länge der Verzögerungszeit wird anhand ähnlicher Schallgeschwindigkeitsbetrachtungen ausgewählt so daß sie dem effektiven Abstand zwischen dem Meßwandler und dem jeweiligen Volumenelement des zu inspizierenden Gegenstandes entspricht Das in den Analog-Digital-Wandler gegebene Signal entspricht dem durchschnittlichen Echo-Signal, welches von dem einem »Pillenröhrchen« ähnlich geformten Volumenelement zurückkehrt welches durch d?n Strahldurchmesser und die Höhe von 125 cm definiert ist und welches in einem durch die Verzögerungszeiteinstellung bestimmten Abstand vom Meßwandler geleren ist
!m folgenden soll der Arbeitszykhs-. beschrieben werden. Der Rechner 20 bestimmt eine antängliche Verzögerungszeiteinstellung, welche dem ersten der zu inspizierenden Volumenelemente entspricht und das Entfernungstor oder das Reichweitentor 36 wird auf diesen Wert eingestellt Nachdem eine genügende Anzahl von Meßproben aus diesem Volumenelement erhalten worden sind, wird das nächste Verzögerungsinkrement befohlen und ein weiterer Satz von Meßergebnissen wird erhalten. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis das am weitesten entfernt liegende Volumenelement in der Prüfposition inspiziert ist Die Prüfposition wird sodann an eine neue Stelle verlagert und der Zyklus wird wiederholt
Im Analog-Digital-Wandler wird das integrierte Signal mit einer Genauigkeit von acht Binär-Bits (plus Vorzeichen), welche der Auflösung von einem Teil aus 256 entspricht, digitalisiert Der Analog-DigitaJ-Wand-Ier ist eine Einrichtung zur sukzessiven Aproximation. Das Signal des Haltestrornkreises 40 wird zunächst eine; Vergleichsgröße gegenübergestellt oder mit dieser verglichen, welche genau der Hälfte der Gesamtskala entspricht. Wenn das Signal die Vergleichsgröße oder Referenzgröße übersteigt, so wird ein »Eins-Bit« in der höchstwertigsten Bit-Position eines Ausgaberegisters gespeichert. Im anderen Falle liegt ein »Null-Bit« vor. Sodann wird die Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem ersten Referenzsignal oder Bezugssignal mit einem weiteren Referenzsignal verglichen, welches gleich einem Viertel des vollen Bereichs ist, wobei das zweithöchstwertigste Ausgangs-Bit erhalten wird. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis das achte, am wenigsten« wichtige Bit, bestimmt ist. Sodann enthält das Ausgaberegister eine Binärzahl, weiche der Größe des Eingangssignals proportional ist.
Nach Beendigung des Betriebs des Integrationsglicdcs 38 wird dem Analog-Digital-Wandler der Befehl erteilt, mit der Umsetzung zu beginnen. Bei beendeter Umsetzung oder Wandlung gibt der Analog-Digital-Wandler an den Rechner 20 eine »Bcreitw-Unterbrechung, der Haltestromkreis 40 wird entladen, die Verzögerungsschaltung 34 und der Torimpu'sgenerator 36 werden wieder zurückgestellt.
Bei einer Ultraschallinspektion während des Betriebs enthüll die Eingabedaten-Bandeinheit diejenigen Daten, welche bei der Inspektion vor Betrieb (Grundlinieninspcktion) der zu überwachenden Schweißnaht erhalten wurden. Die Daten sind auf dem Band derart angeordnet, daß der Rechner 20 die der jeweiligen Prüfstellung
zugeordneten vorherigen Daten rasch und schnell lokalisieren und in den Speicher einlesen kann. Der Rechner 20 kann somit die bei Betrieb erhaltenen Daten mit den vor Betrieb erhaltenen Daten oder Grunddaten in Realzeit vergleichen.
Für die Ausgabeanzeige wird eine graphische Endstelle 24 in Form einer Kathodenstrahlröhre (CRT) mit großem Schirm verwendet. Dieses Gerät 24 besteht aus einer etwa 20 ■ 25 cm Spcichcrkathodenstrahlröhrc mit alphanumerischen Zeichen und aus einem Vckiorcr/euger. Die Kathodenstrahlrohre kann zur Darstellung von tabellarischen oder analogen Daten in jedweder Kombination dienen. Die Anzeige kann beliebig lange ohne Eingriff oder »Auffrischung« durch den Rechner aufrechterhalten werden. Das Endgerät kann mil einem »hard-copy«-Gerät 28 ähnlich einem Biirokopiergcriit verbunden sein, welches perm-'.ncn'.c P-'pierkop'C" «Jcs auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre dargestellten in natürlicher Größe liefern.
Der Fernschreiber 26 erfüllt zwei Funktionen für die Verbindung mit der Bedienungsperson, nämlich die Eingabe von Befehlen in den Rechner 20 und die Eingabe von Hilfsdaten für die auszuführende Inspektion in den Rechner 20. Die niedergeschriebene Kopie, welche durch die Bedienungsperson und den Rechner 20 in Kombination erstellt wird, bildet einen Teil der Inspektionsaufzeichnung.
Die Rechnerzeit zwischen den vom Fühler 2 kommenden Impulsen und zwischen den Motorstufen wird für andere Rechnungen verwendet, sowie für Eingabe oder Ausgabe (I/O) über Band, Fernschreiber oder CRT, so daß die vielen vom Rechner ausgeführten Funktionen wirksam verschachtelt werden. Die Unterbrechungen können durch Programmsteuerung wirksam oder unwirksam gemacht werden, so daß der Rechner ein nicht benötigtes Gerät ignorieren kann. Informationen hinsichtlich des Zustandes der mechanischen und instrumentalen Systeme werden über ein »System-Status-Wort« in den Rechner eingegeben. Diese Informationen können die Position des Fühlers 2, den Zustand von Begrenzungsschaltern, den Zustand des Schlittens 4, den Zustand des Multiplexers und den Status des im geschlossenen Kreis arbeitenden Fernschund Aufzeichnungssystems betreffen. Die Ausgabebefehle für die mechanischen Systeme zur Betätigung des Schlittens 4 und für den Multiplex-Betrieb oder dgl. werden über ein »System-Befehls-Wort« übertragen. Jede dieser Ein/Aus-Funktionen ist einer speziellen Bit-Position oder B:'-Adresse in Befehlswort zugeordnet und wird durch Ausgabe eines »Eins-Bits« an die jeweilige Bit-Adresse aktiviert Somit kann der Rechner 20 den Status aller wesentlichen Teile des Systems feststellen und diese Information zur Entscheidung, was als nächstes zu tun ist benutzen.
Die Tatsache, daß die für die Inspektion zur Verfügung stehende Zeit sowohl begrenzt als auch teuer ist macht es erforderlich, daß das Inspektionsteam dem Rechner während der fortschreitenden Ultraschall-Inspektion alle Daten in der am leichtesten verständlichen Form zugänglich macht Nur wenn dies geschieht können unerwartete Situationen sorgfältig ausgewertet werden und erforderliche Entscheidungen sofort getroffen werden. Wenn die vollständige Auswertung der angezeigten Ergebnisse um Tage oder auch nur um Stunden verzögert wird, so kann mit Sicherheit gesagt werden, daß teure Zeiten durch einen neuen Aufbau (oder Einstellungen) und durch Repositionierung für wiederholte Nachprüfungen verschwendet wird.
Die volle Leistungsfähigkeit des Univnrsal-Digitalrechners 20 wird dazu benötigt, die Information der Λ-Abtastung in eine groß dimensionierte und anschauliche ß-Ablastungs- oder C-Abtastungs-Anzeige zu verwandeln, und zwar an der wahren Position am zu inspizierenden Teil und um in Realzeit eine Vergrößerung und eine signifikante Information zu erreichen. Die Anzeige kann durch einen schriftlichen Befehl geändert oder modifiziert werden.
ίο Die Kathodenstrahlröhre 24 wird normalerweise dazu verwendet, eine Karte der aufgefundenen Anzeigen für Risse darzustellen. Diese wird in die wahre Position in bezug iiuf das inspizierte Teil projiziert und maßstäblich verändert, so daß sie in leserlicher Weise auf den
is Schirm passen. Hinc vollständige Information hinsichtlich Position und Größe ist ebenfalls enthalten. Das H:irrlrnny-Cirral 29 wird zur F.rzeugunj? einer pcrmancntcn Aufzeichnung von der angezeigten Karte verwendet.
Schriftliche Aufzeichnungen werden normalerweise mit dem Fernschreiber 26 erhalten. Normalerweise werden periodisch Ausführungen niedergeschrieben, welche die Ergebnisse für bestimmte Bereiche zusammenfassen. Eine Fühl/SchaÜ-Angabe (oder Fühl/Schalt-Option) bewirkt eine vollständige Realzeit-Tabellierung der Da? in, wann immer dies erwünscht ist.
Eine weitere Angabe bewirkt, daß die gesamte schriftliche Information auf der Kathodenstrahlröhre 24 anstatt im Fernschreiber 26 erscheint. Die Schreibge-
jo schwindigkeiten bei der Kathodenstrahlröhre 24 sind denjenigen von Zeilendruckern vergleichbar und permanente Aufzeichnungen können mit dem Hardcopy-Gerät 28 erhalten werden.
Die Primärdatenausgabe des Systems befindet sich auf der Magnetbandeinheit 22.
Bei einer typischen Inspektion wird das zu inspizierende Teil in einem vorbestimmten rechteckigen Gittermusler abgetastet, welches zu Beginn jeder Messung in den Rechner eingelesen wird. Der Gitterabstand beträgt nominell 1,25 cm. Mit einem Strahl mit einem Durchmesser von nominell 2,5 cm ergibt dies einen Redundanz-Faktor von 2 bis 4 hinsichtlich der Erfassung des zu inspizierenden Volumens für jede Wandler-Konfiguration. Für manuellen Betrieb ist das Gitter stets dem zu inspizierenden Bereich überlagert um der Bedienungsperson einen Anhalt zu geben.
Wenn keine Anzeichen für Risse gefunden werden, so werden die Daten in Form einer Reihe von 1,2 cm langen (vom Entfernungstor bestimmt) Daten an jedor Gitterposilion aufgezeichnet. Dies ist einer numerischen /4-Abtastung äquivalent und kann in der Tat falls erforderlich, zur Rekonstruierung der /!-Abtastung dienen.
Sowohl der Gitterabstand als auch die effektive Länge des Volumenelementes werden zur genaueren Anzeige von Rissen reduziert falls die Risse gefunden werden.
Der Schlitten 4 bewegt den Fühler 2 stufenweise und kommt in jeder Meßposition zum Stillstand. Bei manuellem Betrieb versichert sich die Bedienungsperson selbst daß eine Kopplung erreicht ist worauf er entweder einen Startknopf drückt oder die Koordinaten der neuen Stelle eingibt falls diese von dem vorhengen Musler verschieden ist Bei automatischer und halbautomat!- scher Betriebsart wird zunächst der vertikale Wandler
μ (Longitudinalwelle) durch einen Multiplex-Befchl ausgewählt Der Rechner 20 zeichnet die genaue Zeit auf, zu der die Echo-Rückkehr von der rückwärtigen Fläche in bezug auf die Vorderfläche cinscizt, sowie die Größe
und die Varianz des zurückkehrenden Echos. Falls in der jeweiligen Lage des Fühlers 2 ein Echo von der rückwärtigen Fläche erwartet aber nicht empfangen wird, so wird eine »keine Kopplungw-Ncchricht niedergeschrieben und der Rechner 20 erwartet weitere Instruktionen. Wenn ein Rückkehr-Echo erhalten wird, so wird der Wink/wandler ausgewählt und der Rechner 20 beginnt mit der Annahme der Daten aus jedem Volumcnclemcnt im Strahl. Der durchschnittliche Wert und die Varianz werden in bezug auf das jeweilige S'.^nal, welches ι ο während der vorhergehenden Kalibrierung oder Eichung erhalten wurde, normiert.
Jedes Volumenelement im Strahl an jeder Position des Fühlers 7 wird auf Anwesenheit von Rissen untersucht. Es werden vier Kategorien für mögliche Anzci- chen definier;. Ein Anzeichen der Kategorie 1 erscheint, wenn keine Risse angezeigt werden (oder wenn sich
signifikanten Änderungen zeigen). Anzeichen der Kategorie 2 bestehen dann, wenn gegenüber den vor Betrieb erhaltenen Werten irgendwelche signifikanten Änderungen festgestellt werden. Anzeichen der Kategorie 3 liegen vor, wenn die Anzeichen größer sind als durch den Code erlaubt. In die Kategorie 4 fallen alle diejenigen Anzeichen, welche bedeutend unter den vor Betrieb erhaltenen Werten liegen. Die in die letzte Kategorie fallenden Daten zeigen nicht direkt die Möglichkeit von Rissen an. Dennoch können Daten, welche in diese letzte Kategorie fallen, als Anzeichen dafür genommen werc.jn, daß hinsichtlich der Positionierung oder der Einrichtung ein Fehler vorliegt. Daher sollten diese Falle untersucht werden.
Sowohl die Größe des Echos als auch die räumliche Ausdehnung desselben dienen dazu, die Anwesenheit eines Risses zu verifizieren. Die Varianzmessungen er- j5 lauben eine richtige Anwendung formaler statistischer Tests zur Feststellung der Signifikanz der Unterschiede in den gemessenen Amplituden. Eine Modifizierkombination des Chi-Quadrat-Tests und des T-Tests dient zum Vergleich der gemessenen Amplitude und deren Varianz für jedes Volumenelement mit
(1) dem zugehörigen im Code spezifizierten Eich-Block-Signal und
(2) mit den an der gleichen Stelle vor Betrieb erhaltenen Inspektionsdaten.
Falls die statistischen Tests zeigen, daß das Signal wesentlich größer als eine der beiden Vergleichsgrößen ist, so tritt das Programm in eine spezielle Routine zur Feststellung des Umrißes des Risses ein.
Die Riß-Kartier-Routine dient dazu, die räumliche Ausdehnung von möglichen Rissen und deren exakte Werte zu bestimmen. Jedes Anzeichen eines Risses, welches entweder in die Kategorie 2 oder in die Kategorie 3 π fällt, wird kontinuierlich bestätigt, sobald die Größe der Information die Möglichkeit eines Risses andeutet.
Aufgrund der Redundanz in den l,25cm-Gittermessungen mit einem Strahl von mindestens 2J5 cm Durchmesser muß sich jedes gültige Anzeichen über mehrere bo Gitterquadratc erstrecken. Jeder ideale Punktreflektor muß Schallencrgic in mindestens zwei sich überlappende Strahlpositionen, weiche 1,25 cm voneinander entfernt sind, reflektieren. Je nach der Lage wird die Energie in bis zu vier Strahlpositionen reflektiert b5
Die Riß-Kartierung ist eine Strukturerkennungs-Routine, während welcher der Rechner 20 den Fühler 2 derart bewegt, daß dieser einen geschlossenen Bereich im Gittermuster beschreibt, an dessen Grenze keine Anzeichen für Risse vorliegen. Bei dieser Untersuchung wird die Gittergröße auf etwa 6,5 mm reduziert, je nach der Dicke des Teils. Wenn der umschlossene Bereich eine genügende Anzahl von Quadraten mit Anzeichen für Risse aufweist, so wird hierin die Bestätigung für das Vorliegen eines Risses gesehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung mit einem Ultraschallsensor, welcher entlang einem vorbestimmten Inspektionspfad der Wandung in suksessive Positionen gebracht wird und Inspektionsdaten der Volumenelemente der Wandung bei den jeweiligen Positionen liefert, unter anschließender Umwandlung der in analoger Form anfallenden Inspektionsdaten in digitale Form. Aufzeichnung dieser digitalen Inspektionsdaten für die einzelnen Positionen in einem Speicher und Durchführung einer erneuten Inspektion der Wandung entlang dem vorbestimmten Inspektionspfad in den zuvor inspizierten Positionen unter Gewinnung erneuter InspektionScöien für jede der Positionen, welche wiederum von der analogen Form in die digitale Form umgewandelt werden, und Vergleich zwischen den der jeweiligen Position des vorbestimmten Inspektionspfades zugeordneten zuvor gewonnenen Vergleichsdaten mit den erneut gewonnenen Inspektionsdaten und Ableitung eif.es Abweichungssignales aus zugeordneten Inspektionsdaten und Darstellung desselben, dadurch gekennzeichnet, daß während der erneuten Inspektion die zugeordneten Inspektionsdaten einer vorhergehenden Inspektion automatisch in Realzeit ausgelesen und in Realzeit verglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Inspektion jalen durch Entfernungstorzeitsteuerung der Sensorsignale für die Punkte unterschiedlicher Tiefen der Wandung bei der jeweiligen Position des vorbestimmten Inspektionspfades gewonnen werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Position mehrere Messungen durchgeführt werden und statistisch ausgewertet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Ermittlung einer Abweichung das Positionsraster zur genaueren Erfassung eines Defektes verkleinert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatischen Realzeit-Auslesen der Vergleichsdaten und eine Einrichtung zum automatischen Realzeit-Vergleich der Vergleichsdaten mit den jeweils aktuellen Inspektionsdaten.
DE2321583A 1972-04-28 1973-04-28 Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung Expired DE2321583C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00248466A US3857052A (en) 1972-04-28 1972-04-28 Inspection and analysis system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2321583A1 DE2321583A1 (de) 1974-01-17
DE2321583C2 true DE2321583C2 (de) 1985-07-18

Family

ID=22939259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2321583A Expired DE2321583C2 (de) 1972-04-28 1973-04-28 Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3857052A (de)
JP (1) JPS5738860B2 (de)
CA (1) CA1008527A (de)
DE (1) DE2321583C2 (de)
FR (1) FR2182553A5 (de)
GB (1) GB1376117A (de)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1050654A (en) * 1974-04-25 1979-03-13 Varian Associates Reconstruction system and method for ultrasonic imaging
DE2506415C3 (de) * 1975-02-15 1982-12-09 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Einrichtung für die Außenprüfung von Druckbehältern, insbesondere Kernreaktordruckbehältern
US3969926A (en) * 1975-03-27 1976-07-20 Krautkramer-Branson, Incorporated Alignment of ultrasonic transducer probe in pulse-echo testing
CH599655A5 (de) * 1975-04-17 1978-05-31 Babcock Brown Boveri Reaktor
US3996791A (en) * 1975-04-24 1976-12-14 Krautkramer-Branson, Incorporated Ultrasonic test method and apparatus utilizing scattered signals
US3983374A (en) * 1975-06-20 1976-09-28 Uresco, Inc. Digital system for slope and curvature control
DE2620715C3 (de) * 1976-05-11 1981-08-20 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Prüfeinrichtung zur Wiederholungsprüfung von Kernreaktordruckbehältern
DE2623522C2 (de) * 1976-05-26 1983-12-22 Krautkrämer GmbH, 5000 Köln Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mit Ultraschall
US4041774A (en) * 1976-07-02 1977-08-16 Rockwell International Corporation Acoustic data acquisition device
DE2632680A1 (de) * 1976-07-16 1978-01-19 Deutsch Pruef Messgeraete Verfahren zur automatischen einstellung und taktweisen rueckkopplung von messergebnissen auf die einstellung von pruefanlagen bei der zerstoerungsfreien werkstoffpruefung
US4058001A (en) * 1976-08-02 1977-11-15 G. D. Searle & Co. Ultrasound imaging system with improved scan conversion
JPS5370486A (en) * 1976-12-04 1978-06-22 Toshiba Corp Analytical system of ultrasonic inspection
JPS5370485A (en) * 1976-12-04 1978-06-22 Toshiba Corp Controlling device of ultrasonic inspecting analysis
JPS5370484A (en) * 1976-12-04 1978-06-22 Toshiba Corp Analytical system of ultrasonic inspection
GB1592601A (en) * 1977-02-19 1981-07-08 Rolls Royce Apparatus for ultrasonic examination
JPS53133075A (en) * 1977-04-26 1978-11-20 Toshiba Corp Auotmatic ultrasonic flaw detecting apparatus
FR2425069A1 (en) * 1977-05-10 1979-11-30 Setim Product surface fault repair control - utilises microprocessor operating from data received by memory from detector
US4160386A (en) * 1977-06-09 1979-07-10 Southwest Research Institute Ultrasonic inspection system including apparatus and method for tracking and recording the location of an inspection probe
DK139597B (da) * 1977-07-01 1979-03-12 Akad Tekn Videnskaber Apparat til registrering af ekkoimpulser ved ultralydundersøgelser.
JPS5453268A (en) * 1977-10-05 1979-04-26 Fuji Electric Co Ltd Inspection system for checking fault of circuit breaker in advance
DE2825588A1 (de) * 1978-06-10 1979-12-13 Krautkraemer Gmbh Verfahren zur automatischen bildung von pruefbefunden bei der zerstoerungsfreien werkstoffpruefung mit ultraschallimpulsen
US4238962A (en) * 1978-08-30 1980-12-16 Picker Corporation Transducer drive for ultrasonic imaging
US4210904A (en) * 1978-09-12 1980-07-01 Krautkramer-Branson, Incorporated Method and apparatus for converting analog ultrasonic echo signals into digital form
DE2847898A1 (de) * 1978-11-04 1980-05-22 Nukem Gmbh Verfahren und vorrichtung zur kontrolle der prueffunktionen einer ultraschallanlage
US4229796A (en) * 1979-02-15 1980-10-21 Westinghouse Electric Corp. Programmed controller for ultrasonic testing
US4530241A (en) * 1979-04-24 1985-07-23 European Atomic Energy Community (Euratom) Method of monitoring the identity and integrity of an object particularly a closed container
DE2935108C2 (de) * 1979-08-30 1981-12-10 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Prüfeinrichtung
DE2936882C2 (de) * 1979-09-12 1985-03-21 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Prüfeinrichtung zur Feststellung und Analyse von Materialfehlern
JPS5647721U (de) * 1979-09-20 1981-04-28
DE2945026C2 (de) * 1979-11-08 1984-09-20 Sumitomo Metal Industries, Ltd., Osaka Ultraschall-Fehlstellenortungsvorrichtung
JPS56103365A (en) * 1980-01-21 1981-08-18 Hitachi Ltd Ultrasonic image pickup apparatus
US4341466A (en) * 1980-06-20 1982-07-27 Dyregrov David L Method and apparatus for displaying three coordinates of an object in a two dimensional plane
FR2495777A1 (fr) * 1980-12-09 1982-06-11 Thome Paul Methode et dispositif de controle automatique de l'integrite des soudures d'assemblage mecano-soudes
YU43044B (en) * 1981-03-19 1989-02-28 Westinghouse Electric Corp Arrangement for ultrasonic examination
DE3136150A1 (de) * 1981-09-09 1983-03-24 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen entgratungskonturmessung mittels ultraschall
JPS58180948U (ja) * 1982-05-28 1983-12-02 株式会社クボタ トラクタ用フロントロ−ダの取外し安全装置
DE3242365A1 (de) * 1982-11-16 1984-05-17 Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim Einrichtung zur ortung von reflexionsstellen eines metallischen pruefobjektes
JPS59122942A (ja) * 1982-12-28 1984-07-16 Toshiba Corp 超音波顕微鏡装置
DE3305443A1 (de) * 1983-02-17 1984-08-30 Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim Verfahren zum auffinden defekter brennstabhuellrohre wassergekuehlter kernreaktoren
GB2140561A (en) * 1983-05-27 1984-11-28 Fulmer Res Inst Ltd Ultrasonic testing apparatus and a method of ultrasonic testing
JPS60138483A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波診断装置
US4836026A (en) * 1984-06-01 1989-06-06 Science Applications International Corporation Ultrasonic imaging system
US4799167A (en) * 1985-12-31 1989-01-17 The Boeing Company Ultrasonic 64 channel inspection system with multigate/multimode selection software configurability
US4799177A (en) * 1985-12-31 1989-01-17 The Boeing Company Ultrasonic instrumentation for examination of variable-thickness objects
US4766554A (en) * 1985-12-31 1988-08-23 The Boeing Company Ultrasonic inspection system with linear transducer array
US4722225A (en) * 1986-01-10 1988-02-02 Rockwell International Corporation Ultrasonic inspection system
US4908774A (en) * 1986-05-05 1990-03-13 Akademiet For De Tekniske Videnskaber System for ultrasonic examination
DE3631019A1 (de) * 1986-09-12 1988-03-24 Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh Pruefungen in einer kernreaktoranlage
FR2615288B1 (fr) * 1987-05-12 1989-09-22 Commissariat Energie Atomique Procede automatique d'identification de defauts par ultrasons et systeme correspondant
US5111696A (en) * 1989-01-24 1992-05-12 Akademiet For De Tekniske Videnskaber, Svejsecentralen Method of visualizing reflection characteristic in ultrasonic examination
US5029476A (en) * 1989-09-07 1991-07-09 Westinghouse Electric Corp. Ultrasonic system for determining the profile of solid bodies
US5001346A (en) * 1990-02-26 1991-03-19 Rockwell International Corporation Leak detection system with background compensation
US5167157A (en) * 1991-03-26 1992-12-01 Ball Corporation Nondestructive inspection system for laminated products
US7046857B2 (en) * 1997-07-31 2006-05-16 The Regents Of The University Of California Apparatus and methods for image and signal processing
DE10319546A1 (de) * 2003-04-30 2004-11-25 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Detektion von Anomalien in Gefäßstrukturen
US7971497B2 (en) 2007-11-26 2011-07-05 Air Products And Chemicals, Inc. Devices and methods for performing inspections, repairs, and/or other operations within vessels
KR101334107B1 (ko) * 2010-04-22 2013-12-16 주식회사 굿소프트웨어랩 차량용 멀티미디어 제어를 위한 사용자 인터페이스 장치 및 방법
US8770029B2 (en) * 2011-10-04 2014-07-08 General Electric Company Method and apparatus for ultrasonic testing
US10993704B2 (en) 2017-09-25 2021-05-04 Verathon Inc. System and method for calibration of mechanical three-dimensional ultrasound probe
DE102017222186B4 (de) * 2017-12-07 2020-03-05 Tsg Technische Service Gesellschaft Mbh Verbesserte Ultraschallprüfung von Druckbehältern

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3138750A (en) * 1959-11-17 1964-06-23 Honeywell Regulator Co Programmed machine with malfunction detection and control apparatus
US3415110A (en) * 1964-07-31 1968-12-10 Automation Ind Inc Ultrasonic inspection
US3427462A (en) * 1966-08-05 1969-02-11 Du Pont Defect detector which simultaneously views a large and small area of the sample
US3575042A (en) * 1968-08-28 1971-04-13 Gen Dynamics Corp Automatic digital recording weld defect detector
US3575043A (en) * 1969-03-17 1971-04-13 Air Prod & Chem Elongate element ultrasonic inspection system
US3646805A (en) * 1969-10-03 1972-03-07 Amf Inc Ultrasonic flaw detection circuit
US3715914A (en) * 1970-10-12 1973-02-13 Babcock & Wilcox Co On site pressure vessel inspection device

Also Published As

Publication number Publication date
FR2182553A5 (de) 1973-12-07
CA1008527A (en) 1977-04-12
GB1376117A (en) 1974-12-04
JPS4942390A (de) 1974-04-20
DE2321583A1 (de) 1974-01-17
US3857052A (en) 1974-12-24
JPS5738860B2 (de) 1982-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2321583C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und vergleichenden Inspektion von Volumenelementen einer Wandung
DE69231126T2 (de) Vorrichtung zur positionsanzeige mittels ultraschall
DE69307544T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erfassung und behandlung grafischer information
DE69212771T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallprüfung von Werkzeugen
DE69821865T2 (de) Ultraschall-Diagnosegerät, Verfahren zur Cursor-Darstellung, und Messgerät
EP0995131A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufnahme von ultraschallbildern
DE3877831T2 (de) Verfahren zur automatischen fehleridentifizierung mittels ultraschall und entsprechende einrichtung.
DE2617674A1 (de) Ultraschall-verfahren zur beurteilung bzw. bestimmung von akustischen inhomogenitaeten
DE2417946B2 (de) Verfahren zum Speichern und Auswerten von bei der Abtastung eines zu untersuchenden Objektes mit Ultraschall nach dem Impuls-Echoverfahren erhaltenen Echoimpulsen
DE69312445T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen zerstörungsfreien Ultraschallprüfung von Eisenbahnschienen
DE3542159A1 (de) Verfahren zur werkstoffpruefung nach dem wirbelstromprinzip und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3210571C2 (de)
DE19708655A1 (de) Verfahren zum bildlichen Darstellen eines Ultraschallbildes und Einrichtung zur Ultraschalluntersuchung
DE69524553T2 (de) Hochauflösende Dickenmessung mit Ultraschall
DE69128212T2 (de) Ultraschallabbildungsgerät zur Bestimmung der Verteilung einer karakteristischen Eigenschaft eines Mediums
DE2643126A1 (de) Einrichtung zur untersuchung von objekten nach dem reflexionsprinzip
DE3149362C2 (de) Verfahren zum Auffinden defekter Brennstabhüllrohre mit Hilfe von Ultraschall
DE68904613T2 (de) Verfahren zur analyse und auswertung der ergebnisse einer ultraschalluntersuchung.
DE1473622B2 (de) Verfahren zur selbsttaetigen aufzeichnung der dicke eines gegenstandes und der lage einer fehlerstelle
DE2149799A1 (de) Verfahren zur Pruefung der Beeintraechtigung eines Kernreaktor-Druckbehaelters
DE3322849C2 (de)
EP1039289A2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit und der Grösse von Partikeln
DE3136150A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen entgratungskonturmessung mittels ultraschall
DE3135969A1 (de) &#34;verfahren zum nachweis von ungaenzen in metallischen werkstuecken wie stahl mittels ultraschall&#34;
DE69430346T2 (de) Vorrichtung zur bildsondierung mit ultraschallwellen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8125 Change of the main classification

Ipc: G01N 29/04

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee