DE2416852A1 - DEVICE FOR THE CONTINUOUS TESTING AND EVALUATION OF STEEL PIPES WITH NON-FERROMAGNETIC LAYERS - Google Patents
DEVICE FOR THE CONTINUOUS TESTING AND EVALUATION OF STEEL PIPES WITH NON-FERROMAGNETIC LAYERSInfo
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Description
Vorrichtung zur kontinuierlichen Prüfung und Auswertung von Stahlrohren mit nichtferromagnetischen Schichten __ Device for continuous testing and evaluation of steel pipes with non-ferromagnetic Layers __
Zum Messen nichtf err omag.net ischer Schichten auf ferromagnetischer Unterlage, z. B· zum Messen von Plast-Bchichten auf metallischen Rohren, sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.For measuring non-magnetic layers on ferromagnetic layers Document, e.g. B · for measuring plastic layers on metallic pipes, various devices are known.
Eine solche Vorrichtung ist z, B. die nach dem kapazitiven Prinzip messende Vorrichtung, die hauptsächlich zum berührungslosen Messen von Bändern dient. Bei diesem System wird das Meßorgan als zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren aufgefaßt, wobei das eine Dielektrikum durch das zu messende Material selbst gebildet wird* Soll die Dicke über größere Flächen gemessen werden, so sind mehrere Kondensatoren parallel zu schalten. Diese Lösung zeigt dann den Durchschnittswert an, wenn die Dicke auf der gemessenen Fläche nahezu konstant ist, kann dieser Wert alö ausreichend betrachtet werden. Im entgegengesetzten Fall kann es vorkommen, daß das Anzeigeinstrument die wahre Dicke anzeigt. Ein sehr großer Nachteil dieser Anlage besteht darin, daß die angezeigten Werte in großem Maße von Parameterveränderungen beeinflußbar sind.Such a device is, for example, the device measuring according to the capacitive principle, which is mainly used for non-contact measurement of strips. In this system, the measuring element is viewed as two capacitors connected in series, with one dielectric being formed by the material to be measured. * If the thickness is to be measured over larger areas, several capacitors must be connected in parallel. This solution then shows the average value, if the thickness is almost constant on the measured area, this value can therefore be considered sufficiently. In the opposite case it can happen that the indicating instrument shows the true thickness. A very big disadvantage of this system is that the displayed values can be influenced to a large extent by parameter changes.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die die Reflexionesignale beim Beschallen des zu messenden Objektes mit Ultraschall ausnutzen. Der Ultraschall wird bereits von der Oberfläche des zu messenden Materials und zum Teil, nachdem dasselbe durch die zu messende Schicht hindurchgedrungen ist, von der entgegengesetzten Seite desselben reflektiert· Die erhaltenen Zeichen gelangen, entsprechend geformt, zur Anzeige· Über die bekannte Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalles undThere are also devices known that the reflection signals when the object to be measured is exposed to sound Take advantage of ultrasound. The ultrasound is already from the surface of the material to be measured and to the Part after it has penetrated the layer to be measured, from the opposite side of the same reflected · The characters obtained arrive, appropriately shaped, for display · Via the known Speed of propagation of ultrasound and
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der Entfernung des Senders von der Oberfläche des zu messenden Materials, ist auch die Stärke der zu messenden Schicht ermittelbar.the distance of the transmitter from the surface of the material to be measured, the thickness of the layer to be measured can also be determined.
Es sind auch mit permanenten Magneten messende Vorrichtungen bekannt. Eine große Verbreitung haben die Induktionsstärkemeßeinrichtungen gefunden. Die in einem Meßkopf vorhandenen zwei Wicklungen erhalten ihre Erregung von einer Wien-Brückenschaltung· Das verstärkte Ausgangssignal der Brückenschaltung, das Schichtdickeneignal, wird zur Anzeige gebracht.Devices measuring with permanent magnets are also known. The Induction strength measuring devices found. The two windings present in a measuring head are retained their excitation from a Vienna bridge circuit · The amplified output signal of the bridge circuit, the Layer thickness signal is displayed.
Bei einem weiteren Verfahren wird der Phasenwinkel zwischen Generatorspannung und Ausgangssignal, als Maß für die Schichtdicke benutzt, wobei durch geeignete Dimensionierung permeabilitätsbedingte Anzeigefehler in gewissen Grenzen verkleinert werden. Es ist aber auch hier eine Eichung auf das vorliegende Grundmaterial erforderlich.In a further method, the phase angle between the generator voltage and the output signal is used as Measure for the layer thickness used, with permeability-related display errors due to suitable dimensioning can be reduced within certain limits. But here, too, it is a calibration to the basic material at hand necessary.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der aufgeführten Nachteile eine Meßvorrichtung zu schaffen und in der Ausbildung einer einfachen, billigen Herstellung einer vom Netzstrom betätigten Vorrichtung, welche vom Andruck unabhängig gemachte Meßköpfe beeitzt, bei dem das gebildete Signal mittels eines gewöhnlichen Grundinstrumentes mit unmittelbarer Ablesung der Schichtdicke durchgeführt werden kann.The invention is now based on the object of eliminating the disadvantages mentioned to create a measuring device and in the formation of a simple, cheap production of a device operated by the mains power, which is made independent of the pressure Measuring heads beeitzt, in which the signal formed by means of an ordinary basic instrument with direct Reading of the layer thickness can be carried out.
Die Erfindung iafe demnach eine Schichtdiekenmeßanlage zum Meosen eiuer nichtferromagnetischen Schicht auf einex ferromagnetiochen Unterlage, bei welcherAccordingly, the invention is a layer die measuring system for meosing your non-ferromagnetic layer on a ferromagnetic base on which
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eine von eiötw Qfj&erator (1) erregte MeßtpuX« (2) auf Srußdd« induktivität eänderung, ein der Schichtdicke piopöUtionaXea Signa.! erzeugt» Die von einema measuring pulse excited by eiötw Qfj & erator (1) "(2) on the inductivity change, one of the layer thickness piopöUtionaXea Signa.! produced »The one by one
muß eint hohe ifweisfti· Aus diesem ÖJPttM wurde ein Rechteckgenerator mit ermitteXter Taktfreq[«e»?! aufgebaut und anschließend mit einem fixier in eine oberwellenÄrme Sinusschwingungmust be one high ifweisfti · For this ÖJPttM became a rectangle generator with ermitteXter Clock frequency [«e» ?! built up and then with a fixation into a harmonic-poor sinusoidal oscillation
Die fe0ia€n in ^eliie gesQüaHieten P*ipiairspuXen (3) wurden J?4t dienero Bj?3?e$er&ignaX beauf aohXagt «Je nach ©Xe^j?diNgnei!i06h^r iTei?0i;iwraung entsteht in den beiden gefeäeinandeigeefoliaXt et en Sekunda» spulen (4) ein ^McÖÄiciÄeifeiöal· Mittels einer Abgleiohvorrich-, WeX<i|e je «ine EriiBär- und Sekundär spule ent«·-.The fe0ia € n in ^ eliie gesQüaHieten P * ipiairspuXen (3) were J? 4t dienero Bj? 3? E $ er & ignaX beauf aohXagt «Depending on © Xe ^ j? DiNgnei! I06h ^ r iTei? 0i; iwraung arises in the two GefeäeinandeigeefoliaXt et en secondary coils (4) a ^ McÖÄiciÄeifeiöal · By means of a Abgleiohvorrich-, WeX <i | e each «one eriiBär and secondary coil ent« · -.
^m entsprechend dem Katerial ^^ gleicht # Vm einen genau fixier-*^ m according to the material ^^ resembles # Vm a precisely fixable *
©ή JsM^e^ß^a aee Heßajmlensystems »u gewEhrleisten, wöiae die Spalt sie dee Spulenkernes roit einer ge- ^^· Soaiit ist auch di« Abnutzung bei Äöhtinuierliehen Meßverfahren nicht j)s,0 in den Sekundärspulen (4) entstandene _das vbn Störsignalen, Cjb^rwellen usw. ist, auß noch von diesen gesäubert werden, verunreinigte Schicht die kensignal wird in einem (f): von -den St or Signalen,*· die das Heßergebnis getrennt· Öles er Filter (5), äer sehr Ufgebaut sein muß, l^ßt nur Signale entsprechenden Frequenz hindurch*© ή JsM ^ e ^ ß ^ a aee Heßajmlensystems »u guarantee, if the gap it the coil core roit a ^^ · Soaiit is also the wear with continuous measuring processes not j) s, 0 in the secondary coils (4) _the vbn interfering signals, Cjb ^ rwaves etc. are, apart from these still cleaned, contaminated layer the kensignal is in a (f) : from the interfering signals, * which separate the hess result oil he filter (5), It has to be very Uf-built, only allows signals of the appropriate frequency to pass through *
gefilter^fe SV&ßsignal, tob In der Größe der Amplitude die Schient;dicIce enthält» muß zur weiteren Verarbeitung verstärkt werden. Dies erfolgt mit einem filtered ^ fe SV & ßsignal, tob in the size of the amplitude the splint; dicIce contains »must be reinforced for further processing. This is done with a
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stabilisierten normalen Wechselspannungsverstärker mit Anpassung (6). Somit ist es möglich, das Meßsignal mehrfach auszunutzen. Der Verstärker (6) arbeitet rückwirkungsfrei und beeinflußt nicht das Meßsystem.stabilized normal AC voltage amplifier with adaptation (6). It is thus possible to use the measurement signal multiple times. The amplifier (6) works reaction-free and does not affect the measuring system.
Die Mehrfachausnutzung des Meßsignales bringt mehrere Vor &eile mit sich. Einmal kann man das verstärkte Signal (7) gleichgerichtet zur Anzeige mittels eines einfachen, auf Schichtdicke geeichten Meßinstrumentes (8), bringen. Es besteht somit die Möglichkeit, die Schichtdicke direkt am Instrument (8) abzulesen· Weiter kann das verstärkte Signal zur Ansteuerung einer sogenannten Schutzautomatik (9) verwendet werden.The multiple use of the measurement signal brings several Be quick and in a hurry. Once you can do the amplified Signal (7) rectified for display by means of a simple measuring instrument calibrated to the layer thickness (8), bring. It is therefore possible to read off the layer thickness directly on the instrument (8) The amplified signal can also be used to control what is known as an automatic protection system (9) will.
Dieses bietet Möglichkeiten zur Automatisierung der Schichtdickenmeßanlage. Es ist möglich, damit einer Zerstörung des Meßkopfes entgegenzuwirken und ein Auffahren dieses auf das unbesinterte Rohr zu vermeiden. Ebenso wird über eine entsprechende Kombination von Schwellwertschaltern, die am Ausgang der Verstärkereinheit angeschlossen werden, das Minimum und Maximum der Schichtdicke optisch und akustisch ausgewertet.This offers possibilities for the automation of the layer thickness measuring system. It is possible with that one To counteract the destruction of the measuring head and to prevent it from colliding with the unsintered pipe. Likewise, a corresponding combination of threshold switches that are set at the output of the Amplifier unit are connected, the minimum and maximum of the layer thickness optically and acoustically evaluated.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3328225A1 (en) * | 1982-08-06 | 1984-02-09 | Australian Wire Industries Pty. Ltd., Sydney, New South Wales | Ascertaining conductive coating thickness on ferromagnetic substrate |
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- 1974-05-28 FR FR7418418A patent/FR2231951A1/en active Granted
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DE3328225A1 (en) * | 1982-08-06 | 1984-02-09 | Australian Wire Industries Pty. Ltd., Sydney, New South Wales | Ascertaining conductive coating thickness on ferromagnetic substrate |
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