DE2536134A1

DE2536134A1 - Rotationsvorrichtung zur zerstoerungsfreien untersuchung von werkstuecken

Info

Publication number: DE2536134A1
Application number: DE19752536134
Authority: DE
Inventors: Peter John Trigg
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1976-02-26
Also published as: FR2282112B1; FR2282112A1; GB1475742A; JPS599858B2; JPS5144984A; IT1041561B

Description

Anmelder: British Steel Corporation, 33 Grosvenor Place, London/Großbritannien

Rotations vor richtung zur zerstörungsfreien Untersuchung von Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Rotations vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung mit mindestens einem zerstörungsfrei arbeitenden Untersuchungsglied, das um das zu untersuchende Werkstück, beispielsweise ein Stahlrohr, in Rotation versetzbar ist.

Bei derartigen Vorrichtungen ist es in einigen Fällen wünschenswert, auf dem Werkstück und/oder auf Aufzeichnung s karte η oder -blättern eine Aufzeichnung über die Position von mittels des Untersuchungs glieds festgestellten Fehlern oder Defekten in Umfangsrichtung des Werkstücks zu beschaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die radiale Position von vorhandenen Defekten festgestellt werden kann.

Hierzu sieht die Erfindung vor eine Rotations vor richtung zur zerstörungsfreien Untersuchung mit einem zerstörungsfrei arbeitenden Untersuchungs -

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glied, das in Hinblick auf eine Drehung um das zu untersuchende Werkstück angeordnet ist, und mit Mitteln zur Drehung des Unter suchung sglieds sowie mit einer Vielzahl oder Mehrzahl von mit den Mitteln zur Drehung bewegbar in Verbindung stehenden Erregungsgliedern, die in Hinblick auf eine aufeinanderfolgende und zyklische Erregung eines in der Nähe gelegenen stationären Detektors bei Drehung des Unter suchung sglieds angeordnet sind.

Die Erregungsglieder können mit irgendeinem geeigneten Teil der Mittel zur Drehung des Untersuchungsglieds in Verbindung stehen. Somit können sie von dem Rotor eines Antriebsmotors getragen werden oder dann, wenn die Übertragung der Antriebskraft mittels eines Steuerriemens oder -kette erfolgt, können sie von diesem Riemen oder dieser Kette getragen werden.

In sehr zweckmäßiger Weise können die Erregungsglieder jedoch von einem Rotationsteil getragen sein, andern das Untersuchungsglied befestigt ist, wobei das Rotationsteil in Hinblick auf eine Drehung an einem ringförmiger. Stator angeordnet ist, durch den hindurch die zu untersuchenden Werkstücke hindurchzuführen sind.

Die Erregungsglieder können aus eisernen Zapfen bestehen, die rund um die Außenfläche eines ringförmigen Rotationsteils angeordnet sind, das seinerseits um ein zu untersuchendes Werkstück drehbar ist. In diesem Fall kann der stationäre Detektor in einem Wirbelstromdetektor bestehen, der in der Nähe der Rotations bahn der eisernen Zapfen angeordnet ist. Der Detektor kann aus einer Primärspule und einer Sekundärspule bestehen, wobei die induktive Koppelung zwischen den beiden Spulen jeweils als gestört feststellbar ist, wenn ein an dem Rotationsteil vorgesehener Zapfen den Detektor passiert.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind 200 Zapfen gleichmäßig rund um das Rotationsteil in einer einzigen Radialebene verteilt angeordnet.

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Zusätzlich kann ein einzelner Zapfen auf dem ringförmigen Teil in einer separaten Radialebene angeordnet sein und mit einem separaten bzw. besonderen Detektor in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann die Radialposition des Rotors relativ zu der durch den separaten Zapfen angezeigten Fixposition jederzeit in Einheiten von 1/200 des Umfangs des Rotors fes t gestellt werden. Wenn ein Werkstück (beispielsweise ein Stahlrohr) durch die Untersuchungsvorrichtung hindurchgeführt wird, und zwar, wie es üblicherweise der Fall ist, ohne irgendeine Drehung, kann die Anordnung eines mittels der Untersuchungssonden festgestellten Fehlers entlang des Umfangs des Rohres in entsprechender Weise auf 1/200 des Umfangs des Rohres lokalisiert werden.

Zum besseren und leichteren Verständnis der Erfindung wird im folgenden eine Aus führung s form beispielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter ins einzelne gehend beschrieben, die eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Rotationsuntersuchungsvorrichtung zeigt.

In der Zeichnung ist eine Untersuchangsvorrichtung mit einem ringförmigen Stator 1 dargestellt, auf dem ein ringförmiger Rotor 2 drehbar angeordnet ist. Am einen Ende des Rotors 2 ist ein verzahnter Ring 3 vorgesehen, der zur Zusammenarbeit mit einem (nicht dargestellten) Antriebsriemen bestimmt ist, der antriebstechnisch mit einem (nicht dargestellten) Elektromotor in Verbindung steht.

Ultraschall-Untersuchungssondeneinheiten 4 sind von einer Platte 5 getragen, die an einem Ende des Rotors 2 angeordnet ist. Die Einheiten 4 verfügen über eine Anzahl von Ultraschallimpulse erzeugenden Sonden, die elektrisch an Schleifringe 6 angeschlossen sind, die in dem Rotor 2 eingesetzt sind. Somit kann die Arbeitsweise der Sonden von einer (nicht dargestellten) äußeren elektrischen Schaltung aus über (nicht dargestellte) Bürsten ge-

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steuert werden, die mit den Schleifringen 6 in Berührung stehen.

Der Rotor 2 besteht aus einem thermisch aushärtenden Synthetikharz, wie beispielsweise Araldite (Wz), wobei an dem von der Platte 5 entfernten Ende 7 des Rotors 2 200 äquidistant angeordnete Zapfen 8 aus Flußeisen in den Rotor eingesetzt sind. Die nach außen gerichteten Flächen der Zapfen sind mit Firnis oder Lack beschichtet, um ein Rosten zu verhindern, und fluchten mit der Außenfläche des Rotors. Zusätzlich ist ein gleicher einzelner Zapfen 9 längsseits, jedoch außerhalb der Radialebene der Zapfen 8, vorgesehen.

In der Nähe des Endes 7 des Rotors 2 sind zwei Wirbelstrom-Detektorsonden 10 und 11 ortsfest angeordnet, die zur Zusammenarbeit mit den Zapfen 8 und 9 bestimmt sind.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein zu untersuchendes Stahlrohr 12 ohne Drehung durch den Stator 1 und den Rotor 2 hindurchgeführt. Gleichzeitig wird der Rotor 2 angetrieben, so daß die Sondeneinheiten 4 sich in Berührung mit dem Rohr 12 um dieses herumdrehen und dabei eine fortlaufende spiralförmige Untersuchungsabtastung von einem Ende des Rohrs zum anderen durchführen.

Bei der Rotation des Rotors 2 laufen die Zapfen 8 und 9 unter den Detektorsonden 10 und 11 hindurch, wobei die sich in den Detektorsonden ergebende Magnet- bzw. Kraftflußänderung zu Ausgangs Signalen an den Sonden führt. Die Sonde 11 liefert ein einziges Ausgangs signal pro Umdrehung, während die Sonde 11 200 Ausgangs signale pro Umdrehung liefert. Auf diese Weise kann bei geeigneter Koordination mit der Betriebsschaltung der Untersuchungssondeneinheiten 4 die Radialposition von an dem Rohr vorhandenen Fehlern oder Defekten entlang des Umfangs des Rohrs festgestellt und mit einer Einrichtung bekannter Art aufgezeichnet werden.

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Claims

12. August 1975

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\J Rotations vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung mit einem zerstörungsfrei arbeitenden Untersuchungsglied, das in Hinblick auf eine Drehung um das zu untersuchende Werkstück angeordnet ist, und mit Mitteln zur Drehung des Untersuchungsglieds, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von mit den Mitteln (3) zur Drehung bewegbar in Verbindung stehenden Erregungsgliedern (7, 8), die in Hinblick auf eine aufeinanderfolgende und zyklische Erregung eines in der Nähe gelegenen stationären Detektors (10, 11) bei Drehung des Untersuchungsglieds (8, 9) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Rotationsteil, an dem das Untersuchungsglied angeordnet ist, wobei das Rotationsteil in Hinblick auf eine Drehung an einem ringförmigen Stator angeordnet ist, durch den hindurch die zu untersuchenden "Werkstücke hindurchzuführen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationsteil (2) die Erregungsglieder (8, 9) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Antriebsmotor, der Teil der Mittel zur Drehung des Untersuchungsglieds bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Antriebsmotors die Erregungsglieder (8, 9) trägt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Steuerriemen oder einer Steuerkette als Mittel zur Drehung des Untersuchungsglieds, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Erregungsglieder (8, 9) von dem Steuerriemen bzw. der Steuerkette getragen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsglieder aus eisernen Zapfen (8, 9) bestehen, die rund um die Außenfläche des ringförmigen Rotationsteils (2) angeordnet sind, das seinerseits um ein zu untersuchendes Werkstück drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Detektor in einem Wirbelstromdetektor (10, 11) besteht, der in der Nähe der Rotationsbahn der eisernen Zapfen (8, 9) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl der Zapfen (8) in gleichmäßigen Abständen rund um das Rotationsteil (2) in einer einzigen Radialebene angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens einen zusätzlichen eisernen Zapfen (9) auf dem ringförmigen Glied (2) in einer Ebene, die von derjenigen der Mehrzahl der Zapfen (8) getrennt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen separaten stationären Detektor (11) für den genannten mindestens einen eisernen Zapfen (9).

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