DE2632674B2 - Elektronische Einrichtung zur taktweisen Erfassung, Aus- und Bewertung von Impulsen bei der zerstörungsfreien Ultraschall-Werkstoffprüfung - Google Patents

Elektronische Einrichtung zur taktweisen Erfassung, Aus- und Bewertung von Impulsen bei der zerstörungsfreien Ultraschall-Werkstoffprüfung

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Prüfeinrichtung für die Erzeugung von Anregeimpulsen zur Ansteuerung von Ultraschall-Schwingern und für den Empfang, die Verarbeitung und Auswertung der von den Ultraschallschwingern abgegebenen Signale, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Einrichtungen dieser Art enthalten einen Generator, der über eine Steuerung die Sender für die Ultraschallschwinger zündet, eine Empfangseinheit mit laufzeitabhängiger Verstärkung für die von den Ultraschallschwingern abgegebenen Signale, eine Meßwerterfassungseinheit mit bezüglich Lage und Breite der Anzeigenerwartungsbereiche innerhalb der Empfangstakte einstellbaren Auswertblenden und mit bezüglich der Ansprechschwellen und Grenzüberschreitungen von Laufzeiten und Signalamplituden einstellbaren Vergleichern sowie eine der Meßwerterfassungseinheit nachgeschaltete Bewertungseinrichtung für die Auswertung der Prüfwerte. Für die Einstellung der gerätespezifischen Daten, wie zeitliche Verschiebung des Empfangstaktes gegenüber dem Sendezündimpuls, Lage und Breite der Anzeigenerwartungsbereiche, Ansprechschwellen für Grenzwertüberschreitungen von Laufzeiten und Ultraschall-Amplituden usw. sind Stellglieder innerhalb der Prüfelektronik bekannt, und zwar bei analoger Einstellung über Gleichspannungen wirkende Stellglieder und bei digitaler Einstellung Kodierschalter. Dabei ist für jede Stellgröße ein Stellglied erforderlich. Bei Vielkopfsystemen mit k Prüftakten und /' Stellgrößen je Prüftakt ergibt das die Zahl von k ■ i erforderlichen Stellgliedern. Durch diese Vielzahl der Bedienungselemente ist nicht nur der technische Aufwand recht groß, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Fehleinstellungen und der Zeitaufwand zum Einstellen und zur Kontrolle der vorgenommenen Einstellungen.
Es sind Anlagen zur Rohr-, Blech- und Reaktorprüfung bekannt, bei denen bereits Prozeßrechner für die Erfassung und Bewertung der analogen und digitalen Prüfwerte, wie Amplitudenhöhe, Grenzwertsignale, Laufzeiten usw. eingesetzt sind. Die bekannten Anlagen bieten jedoch nicht die Möglichkeit, die Einstellung der gerätespezifischen Daten der Prüfelektronik mit Hilfe einer externen Programmierung, z. B. eines Prozeßrechners, vorzunehmen, also den für die Erfassung und Auswertung der Prüfwerte eingesetzten Prozeßrechner im Wege der Rückkopplung für die Programmierung der Elektronik entsprechend den ermittelten Prüiwerten zu benutzen. Zum Beispiel ist es bei den bekannten Anlagen zur Schweißnahtprüfung erforderlich, daß ein Bedienungsmann mit Hilfe eines Testreflektors den Erwartungsbereich und den Grenzwert von Ultraschall-Signalen mit Hilfe der üblichen Kathodenstrahlröhren feststellt und anschließend durch Betätigen entsprechender Stellglieder in Übereinstimmung mit den durch Test ermittelten Werten die für die Auswertung der Anzeigen erforderliche Blende und den Grenzwert setzt. Der Mensch stellt somit durch Testermittlungen eine Verkopplung zwischen Meßwerten und eingestellten Systemdaten her.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Rückkoppelungen durch von Menschen anzustellende Testermittlungen überflüssig zu machen und auf Grund der von der elektronischen Prüfeinrichtung ausgegebenen Werte eine rasche und reproduzierbare Einstellung der Prüfparameter durch eine automatisch
arbeitende Einrichtung zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine elektronische Einrichtung vorgeschlagen, wie sie im Hauptanspruch beschrieben ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht digitale Sen-ler - Verzögerungseinheiten zum individuellen taktweisen zeitlichen Verzögern jedes Sendezündimpulses in bezug auf den Taktanfang sowie digitale Empfängerverzögerungseinheiten zum individuellen taktweisen zeitlichen Verzögern jedes Empfangstaktanfanges in bezug auf den Sendetakt vor.
Vorteilhafterweise umfaßt die elektronische Einrichtung gemäß der Erfindung einen oder mehrere parallele Hauptverstärker und Meßwerterfassungseinheiten, welch letztere einen Analog-Digitalwandler zum Digitalisieren der verstärkten Amplitudenwerte enthalten, weiterhin einen von dem Signal einer digitalen Laufzeitverzögerungseinheit oder des Verstärkerausgangs gestarteten Laufzeitzähler, durch den jedem digitalen Amplitudenwert ein binärer Laufzeitwert zuzuordnen ist, zwei weitere, vom Laufzeitzähler geschaltete Zähler, von denen einer die Blenden für die Amplitudenbewertung setzt und mittels der Takt-Blenden-Adresse aus der Programmiereinrichtung die darin abgespeicherten Werte für Anfang und Ende dieser Blenden und für die Amplitudengrenzwerte abruft und diese über Vergleicher zu Ausgabewerten für die maximale Amplitude, deren Laufzeit, die Laufzeit bei Überschreiten der maximalen Amplitude und einem Amplitudengrenzwert-Signal verarbeitet, während der zweite Blendenzähler die Blenden für die Laufzeit des 1. Ultraschall-Echos und die Laufzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ultraschall-Echos setzt und mittels der Takt-Blenden-Adresse aus der Programmiereinrichtung die darin abgespeicherten Werte für Anfang und Ende der Laufzeitblenden und für die Laufzeitgrenzwerte abruft und diese über Vergleicher zu Ausgabewerten für die Laufzeit des 1. Echos, die Wanddicke und zu Grenzwertsignalen für Laufzeit und Wanddicke verarbeitet.
Die Programmiereinrichtung umfaßt zweckmäßigerweise einen zentralen Eingabespeicher mit mehreren Speicherkanälen, in die durch entsprechende Kanal-Takt-Blcnden-Adressen Blendenwerte, Grenzwerte und Verzögerungswerte über eine Datenleitung einschreibbar sind und aus denen diese Werte mit gleichen Adressen überzentrale Datenleitungen in die Meßwerterfassungs- und -auswerteeinheit(en) zu übernehmen sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner einen zentralen Ausgabespeicher mit mehreren Speicherplätzen vor, in welche die Ausgabewerte der Meßwerterfassungs- und -auswerteeinlieit(en) nach einem frei wählbaren Taktprogramm mit zugeordneten Kanal-Takt-Blenden-Adressen seriell übertragbar sind und aus dem sie von einer nachgeschalteten Bewertungseinheit und von Registriereinrichtungen parallel abfragbar sind.
In der nachstehenden Beschreibung wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur prinzipiellen Erläuterung der Erfindung, und
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer beispielsweisen Ausführung einer Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung.
Das Schaltbild nach Fig. 1 gilt für ein nach dem Zeitmultiplex-Verfahren arbeitendes Ultraschall-
Prüfgerät für eine in mehreren Takten ablaufende Ultraschallprüfung.
Eine Sendereinheit 2 enthält die Sender für die Anregung der Prüfköpfe 1. Diese Sender werden mittels einer Steuereinheit 3 nach einem vorwählbaren Takt- ; programm gezündet. Entsprechend diesem Programm geben die Prüfköpfe ein Ultraschall-Signal für einen Prüftakt ab.
Die Steuerung 3 steuert nach einem vorwählbaren Taktprogramm auch die Empfänger einer Empfangs- in einheit 4 an, denen die von den Prüf köpfen 1 empfangenen Ultraschall-Signale zugeleitet werden, und schaltet diese Empfänger entsprechend dem Programm ein. In der Empfangseinheit 4 erfolgt eine Verstärkung der empfangenen Signale. Die verstärk- ι r> ten analogen Signale werden einer mittels Steuersignalen aus der Steuereinheit 3 gesteuerten Meßwerterfassungseinheit 5 zugeleitet, in die ein Laufzeitzähler eingebaut ist.
In der Meßwerterfassungseinheit S werden die ver- 2» stärkten analogen Signale digitalisiert, wobei gleichzeitig jedem digitalen Amplitudenwert mittels Signalen der Steuereinheit 3 und des Laufzeitzählers ein binärer Laufzeitwert zugeordnet wird.
In einem Eingabespeicher 6 sind Blendenwerte 2"> (Zeittore), Amplituden- und Laufzeitgrenzwerte und Verzögerungswerte für die Laufzeitzählung abgespeichert. Diese Werte werden von der Meßwerterfassung S mit Hilfe taktabhängiger Adressen aus dem Einga.ngsspeicher 6 entnommen. Mit Hilfe dieser jo Speicherwerte werden die digitalen Amplitudenwerte und die binären Laufzeitwerte definierten Laufzeitbereichen (Blenden) zugeordnet und so verarbeitet, daß folgende Meßwerte von der Meßwerterfassung 5 ausgegeben werden: j-,
a) die Werte der maximalen Amplitude in den einzelnen Blenden,
b) die diesen Amplituden zugeordneten Laufzeitwerte,
c) Signale für die Überschreitung der Amplitudengrenzwerte,
d) die diesen Überschreitungen zugeordneten Laufzeitwerte,
e) Signale für die Laufzeit des 1. Echos,
f) Signale für die Wanddicke, v>
g) Signale für die Überschreitung der Laufzeitgrenze.
Diese Ausgabewerte der Meßwerterfassung 5 werden mit den ihnen zugeordneten Takt-Blenden-Adrcssen einem der Meßwerterfassung 5 nachgeschalteten Ausgabespeicher 7 übergeben. Gleichzeitig werden die analogen Ultraschall-Signale, die digitalen Ultraschall-Amplituden und Laufzeiten sowie die Steuersignale mittels einer Kontrollanzeige S, z. B. eines Oszillographen, abgebildet. γ-,
Die im Ausgabespeicher 7 gespeicherten Meßwerte können entweder unmittelbar einer Registriereinrichtung 9 zugeleitet werden oder sie können zunächst in einer Bewertungseinrichtung 10 zusammen mit den einer externen Steuereinrichtung 11 entnommenen ho Meßwerten (ζ. Β. Prüflingskoordinaten) verarbeitet und erst anschließend daran registriert werden. Von der Bewertungseinrichtung 10 aus erfolgt auf Grund eines Bewertungsprogramms die Rückkopplung der Meßwerte auf die Gesamteinrichtung durch Vorgabe (,5 neuer Blcndcnwcrtc, Grenzwerte usw. in den Eingabcspcichcr 6 und gegebenenfalls durch Vorgabe neuer Sender- und Empfüngcrprogrammc oder geänderter Betriebsarten und Taktadressen.
Ein Bedienungsfeld 12 gestattet eine Steuerung der Anlage durch Einstellung der Systemwerte parallel zur Steuerung durch die Bewertungseinrichtung.
Die Bewertungseinrichtung 10 kann durch Vorgabe entsprechender Betriebsarten die Umschaltung auf die externe, z. B. von der Transporteinrichtung der Prüfköpfe 1 oder des Prüflings abgeleitete Steuereinheit 9 vornehmen oder selber die Steuerung der Prüfeinrichtung übernehmen.
Die externe Programmierung einer elektronischen Prüfeinrichtung sollte sinnvollerweise in digitaler Form erfolgen. Diese Möglichkeit bietet die in Fig. 2 veranschaulichte Prüfeinrichtung mit z. B. 256 Prüfköpfen, deren zeitabhängige Ereignisse durch einen Muttergenerator 21 digital gesteuert werden. Durch diese Maßnahme ist eine reproduzierbare Triggerung aller Ereignisse ohne die bei der analogen Ansteuerung auftretenden thermisch bedingten Abweichungen möglich.
Dem Muttergenerator 21 ist ein Frequenzteiler 22 nachgeschaltet oder ein Frequenzumschalter 23 für die externe Eingabe einer Frequenz. Die Vorwahl der internen oder externen Frequenz und das Frequenzteilerverhältnis sind frei programmierbar. Mit der so erzeugten Frequenz werden die Sender 24 gezündet, welche die Ultraschallköpfe (Prüfköpfe) 25 anregen. Ein setzbarer 8-bit-Binärzähler 26 dient dazu, jedem Takt eine Taktadresse zuzuordnen, zu deren Entschlüsselung ein programmierbarer Dekoder 27 zur Erzeugung der Einzel-Sendetakt-Signale vorgesehen ist. Der Setzeingang des Zählers 26 und das Senderprogramm sind frei programmierbar. Eine digitale Senderverzögerungseinheit 28 gestattet eine individuelle zeitliche Steuerung jedes Sendezündimpulses. Der Wert dieser zeitlichen Verzögerung kann wiederum für jeden Takt frei programmiert werden, so daß eine individuelle zeitliche Steuerung jedes Sendeimpulses möglich ist.
In gleicher Weise wie auf der Scnderscite ist auch auf der Empfängerseite die (Empfangs-)Taktverzögerung und das (Empfangs-)Programm frei programmierbar. Zu diesem Zweck werden die Empfänger 25 vom Generator 21 mit nachgeschaltetem Frequenzteiler 22 oder Frequenzumschalter 23 über einen 8-bit-Speicher 30, in dem die Taktadresse gespeichert ist, und einen programmierbaren Dekoder 32 gesteuert. Eine einstellbare digitale Empfängerverzögerungseinheit 31 leitet die Taktadresse mit der eingestellten Verzögerung dem Dekoder 32 zu, dei seinerseits nach Entschlüsselung der programmierter Taktadresse die Einzel-Empfangstaktsignale ausgibt
An Stelle mittels des Zählers können die Taktadressen auch extern in beliebiger Folge vorgegeber werden. Sender und Empfänger können beliebig seriell oder parallel gesteuert werden.
Jeder parallelen Empfängergruppe sind entsprechend parallele Hauptverstärker 33 mit Auswertein richtungen nachgeschaltet. Der Hauptverstärker kanr eine logarithmische, lineare oder sonstige Kennlinie haben. In einer dem Hauptverstärker nachgeschaltetem Gleichrichter- oder Anpassungseinheit 34 werdet die verstärkten Signale gleichgerichtet oder angepaßt Zwischen Hauptverstärker 33 und Einheit 34 ist eine Anzeigevorrichtung für die HF-Amplitude angc schlossen, und hinter der Einrichtung 34 ist eine An Zeigevorrichtung für die gleichgerichtete Amplitude angeschaltet.
Die gleichgerichteten oder angepaßten analogen Signale werden über eine Sample and Hold-Schaltung 35 einem Analog-Digitalwandler 36 zugeleitet, dessen Umsetzzeit über eine Steuerung 37 wiederum von der Mutterfrequenz des Generators 21 abgeleitet wird. Hinter dem Analog-Digitalwandler stehen digitale Amplitudenwerte an. Diese müssen nun definierten Erwartungsbereichen (Blenden) zugeordnet werden. Zu diesem Zweck ist ein Laufzeitzähler 39 vorgesehen, der über eine digitale Laufzeitverzögerungseinheit 38, die gegenüber dem Empfangstakt frei programmierbar eingestellt werden kann, gestartet wird. Der Start .dieses Zählers 39 ist alternativ durch ein hinter dem Hauptverstärker 33 anstehendes Ultraschallsignal möglich, sobald dieses einen analog einstellbaren Grenzwert, der in einem Vergleicher 40 abgespeichert ist, überschritten hat.
Als Hauptprogrammiereinrichtung enthält die Einrichtung einen frei programmierbaren Eingabespeicher 41, der aus mehreren Speicherkanälen besteht. In diese werden mit Hilfe einer Kanal-Takt-Blenden-Adresse die verschiedenen Einstellwerte - nämlich die Anfangs- und Endwerte der Blenden für die Amplitudenbewertung und der Laufzeitblenden, die Grenzwerte für Amplituden und Laufzeiten und die Laufzeitverzögerungswerte - über einer 16-bit-Datenleitung per Hardware oder Software eingeschrieben.
Weiterhin weist die Prüfeinrichtung einen Ausgangsspeicher 44 mit z. B. 8 Speicherkanälen auf, in welchen die Ausgabewerte der Auswerteeinrichtung gespeichert wet den, nämlich die Werte der maximalen Amplitude je Blende die dazu gehörenden Laufzeiten, die Laufzeiten bei Überschreiten des Amplitudengrenzwertes, die Werte der Laufzeiten des 1. Echos, die Werte der Wanddicke und die Grenzwertsignale für Amplitude, Laufzeit und Dicke. Diese Werte stellt der Ausgabesspeicher 44 mit entsprechender Prüfkanal-Takt-Blenden-Adresse für die weitere Bewertung zur Verfugung. Die Schnittstellen sind so ausgeführt, daß unmittelbar ein Rechner angeschlossen werden kann.
Dem Laufzeitzähler 39 sind Blendenzähler 42 und 48 zugeordnet, von denen der Zähler 42 dem Eingabespeicher 41 die Anfangs- und Endwerte der Blenden für die Amplitudenbewertung entnimmt und der Zähler 48 die Anfangs- und Endwerte der Laufzeitblenden, so daß mittels des Zählers 42 die Blenden für die Amplitudenbewertung gesetzt werden und mittels des Zählers 48 die Blenden für die Laufzeit.
Der Blendcnzähler 42 wird mit jedem Takt neu gestartet. Erreicht der Laufzeitzähler 39 den Wert für den Anfang der ersten Blende, so wird ein Blendensignal gesetzt, das bei Erreichen des Lauf Zeitwertes für das Blendenende wieder gelöscht wird. Gleichzeitig wird der Blendenzähler 42 um eine Zählposition weiter geschaltet auf eine nächste Blendenadresse. Mit dieser neuen Blendenadresse stehen die neuen, aus dem Eingabesspeicher entnommenen Blendenanfangs- und -endwerte an. Jeweils mit dem Blendensignal wird die am Ausgang des Analog-Digital-Wandlcrs 36 anstehende Amplitude in einem Maximalwertspeichcr 43 abgespeichert. Der Maximalwert dieses Speichers 43 wird bei Blendenende mit der anstehenden Takt-Blcndcn-Adrcsse in den Ausgabespeicher 44 übertragen als Ausgabewert für die maximale Amplitude. Während der Erfassung des Amplituden-Ma-Nimalwertcs wird gleichzeitig die diesem Wert zugeordnete Maximalwert-Laufzeit in einem Laufzeitspeicher 45 abgespeichert und als Ausgabewert »Laufzeit der maximalen Amplitude« am Blendenende in den Ausgabespeicher 44 übertragen.
■"> Der Blendenzähler 42 veranlaßt eine weitere Bewertung, die durch Vorgabe von zwei Amplitudengrenzwerten, die mit der Takt-Blendenadresse aus dem Eingabespeicher 21 abruf bar sind, programmiert ist. Diese beiden Werte werden einem Vergleicher 46
to zugeleitet, der bei ihrem Überschreiten durch die Binäramplitude (für die auch eine dem Analog-Digital-Wandler 36 nachgeschaltete Anzeigevorrichtung vorgesehen ist) Signale ausgibt, die als Amplituden-Grenzwertsignal im Ausgabespeicher 44 abgespei-
i> chert werden und von denen eines einen weiteren Laufzeitspeicher 47 ansteuert, der die beim Überschreiten des Amplituden-Grenzwertes anstehende Laufzeit abspeichert und bei Blendenende in den Ausgabespeicher 44 überträgt.
2» Parallel zu den Blenden für die Amplitudenbewertung werden mit Hilfe des Blendenzählers 48, wie erwähnt, frei programmierbare Laufzeitblenden gesetzt, für welche die Blendenanfangs- und -endwerte wiederum im Eingabespeicher 41 abgespeichert sind, aus
r> dem sie mittels der Takt-Blenden-Adresse abrufbar sind zu den Vergleichern im Blendenzähler 48. Innerhalb der vom Laufzeitzähler 48 gesetzten Blenden wird die Laufzeit des Anstiegs des ersten Ultraschall-Signals im Laufzeitspeicher 49 abgespeichert und die
3d Laufzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ultraschall-Signale im Wanddickenspeicher 50. Diese Speicherwerte werden bei Blendenende in den Ausgabespeicher 44 übergeben.
Für die Verarbeitung von zwei im Eingabespeicher 41 für jeden Takt abgespeicherten Laufzeitgrenzwerten stehen Vergleicher 51 und 52 zur Verfügung. Der Vergleicher 51 entnimmt, veranlaßt durch den Blendenzähler 48 und die anstehende Takt-Blenden-Adresse dem Eingabespeicher 41 die Grenzwerte für
die Laufzeit des 1. Echos und gibt bei deren Überschreiten ein entsprechendes Signal aus, das als Laufzeit-Grenzwertsignal dem Ausgabespeicher 44 übergeben wird. Die weiteren gespeicherten Grenzwerte für die Laufzeit zwischen zwei aufeinander folgenden Ultraschall-Signalen werden, wiederum veranlaßt durch den Blendenzähler 48, mittels der Takt-Blenden-Adresse dem Vergleicher 32 zugeleitet, der bei ihrem Überschreiten ein Signal abgibt, das als Wanddickengrenzwert-Signal im Ausgabespeicher 44 ge-
-,0 speichert wird.
Der im Eingangsspeicher 41 gespeicherte Wert für die Laufzeitverzögerung wird mit Hilfe der Taktadresse aus dem Eingangsspeicher 41 der digitalen Laufzeitverzögerungseinheit 38 zugeleitet. Die Werte für die im Binärzähler 26 erzeugten Takt-Adressen werden zusätzlich noch von dem 8-bit-Speicher 30 und der digitalen Empfängerverzögerungseinheit 31 sowie auch vom Ausgangsspeicher 44 verarbeitet. Die Werte für die in den Blendenzählern 42 und 48
bo erzeugten Blendenadressen werden vom Eingangsspeicher 41 und vom Ausgangsspeicher 44 abgerufen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und vorstehend im einzelnen beschriebene Ausführungsform
b5 beschränkt. Vielmehr sind Abwandlungen und Ergänzungen derselben möglich. So kann beispielsweise eine an Stelle der Sender angesteuerte Refcrenzsignalquellc vorgesehen sein, die in jedem Takt oder
jeder Blende ein definiertes Signal erzeugt, dessen Amplitude und Laufzeit gemessen wird, so daß beim Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte zur Eigenüberwachung des Systems Störmeldungen als Signale mit zugeordneter Takt-Blenden-Adresse r> ausgegeben werden. Es können Vergleicher für den Verbrauch der Referenzsignale und der Vorgabewerte vorhanden sein.
Durch einen logarithmischen HF-Verstärker, der ohne Einstellung des Verstärkungsfaktors Ultra- in schall-Signale mit einer Dynamik von 80 dB verstärkt, können willkürliche Manipulationen der Meßwerte
unmöglich gemacht werden.
Weiterhin kann unmittelbar hinter den Analog-Digital-Wandler eine Kennlinienausgleichseinheit geschaltet sein, die jedem digitalen Amplitudenwert einen in einer durch die Takt-Blenden-Laufzeitadresse ansprechbaren Tabelle abgespeicherten digitalen Korrekturwert hinzurechnet und die laufenden korrigierbaren Amplitudenwerte ausgibt.
Die digitalen binären Amplitudenwerte können mittels eines Digital-Analog-Wandlers wieder analogisiert und auf einem nachgeschalteten Oszillographen abgebildet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Elektronische Prüfeinrichtung für die Erzeugung von Anregeimpulsen zur Ansteuerung von r> Ultraschall-Schwingern und für den Empfang, die Verarbeitung und Auswertung der von den Ultraschall-Schwingern abgegebenen Ultraschall-Signale, enthaltend einen Generator, der über eine Steuerung die Sender für die Ultraschall-Schwin- ι ο ger zündet, eine Empfangseinheit mit laufzeitabhängiger Verstärkung für die von den Ultraschall-Schwingern abgegebenen Signale, eine Meßwerterfassungseinheit mit bezüglich Lage und Breite der Anzeigeerwartungsbereiche innerhalb der Empfangstakte einstellbaren Auswertblenden und mit bezüglich der Ansprechschwellen und Grenzüberschreitungen von Laufzeiten und Signalamplituden einstellbaren Vergleichern sowie eine der Meßwerterfassungseinrichtung nachgeschaltete Bewertungseinrichtung für die Auswertung der Prüfwerte unter Berücksichtigung der für die Bewertung der Ultraschallsignale erforderlichen zeit- und amplitudenabhängigen Einstellparameter wie Taktzeit, Sendezündimpulsver- 2"> Schiebung, Empfangstaktverschiebung, Blendenwerte, Grenzwerte sowie die Betriebsarten für die unterschiedlichen Taktsequenzen, Einzeltaktsteuerung und dergleichen, gekennzeichnet durch extern freiprogrammierbare Einrichtun- so gen (6,12-Fig. 1; 22, 23, 26,27, 32,41 - Fig. 2) für die Einstellparameter, die der Sendeeinheit (2), der Empfangseinheit (4), der Meßwerterfassungseinheit (5) und der Steuereinheit (3) zugeordnet sind und die die vorgegebenen Einstellp- j-> arameter von Takt zu Takt von der als Recheneinheit (10) ausgebildeten Bewertungseinrichtung erhalten, die so ausgebildet ist, daß die erfaßten Meßwerte entsprechend einem einstellbaren Bewertungsprogramm bezüglich jeden Meßwertes bewertet und auf Grund dieser Bewertung die Einstellparameter ermittelt werden.
2. Elektronische Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch digitale Sender-Verzögerungsschaltungseinheiten (3, 28) zum v, individuellen taktweisen zeitlichen Verzögern jedes Sendezündimpulses in bezug auf den Taktanfang und durch digitale Empfänger-Verzögerungsschaltungseinheiten (3, 31) zum individuellen taktweisen zeitlichen Verzögern jedes Emp- %) fangstaktanfanges in bezug auf den Sendetakt.
3. Elektronische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere parallele Hauptverstärker (4, 33) und Meßwerterfassungseinheiten (5; « 33-40,42,48), welch letztere einen Analog-Digitalwancller zum Digitalisieren der verstärkten Amplitudenwerte enthalten, weiterhin einen von dem Signal einer digitalen Laufzeitverzögerungseinheit (38) oder des Verstärkerausgangs gestar- bo teten Laufzeitzähler (39), durch den jedem digitalen Amplitudenwert ein binärer Laufzeitwert anzuordnen ist, zwei weitere, vom Laufzeitzähler (39) geschaltete Zähler (42, 48), von denen einer (42) die Blenden für die Amplitudenbewertung {,5 setzt und mittels der Takt-Blenden-Adresse aus der Einrichtung (6, 41) die darin abgespeicherten Werte für Anfang und Ende dieser Blenden und für die Amplitudengrenzwerte abruft und mit diesen und dem Vergleicher (46), die Ausgabewerte für die maximale Amplitude, deren Laufzeit, die Laufzeit bei Überschreiten der maximalen Amplitude und mindestens ein Amplitudengrenzwert-Signal ermittelt, während der zweite Blendenzähier (48) die Blenden für die Laufzeit des 1. Ultraschall-Echos und die Laufzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ultraschall-Echos setzt und mittels der Takt-Blenden-Adresse aus der Einrichtung (6, 41) die darin abgespeicherten Werte für Anfang und Ende der Laufzeitblenden und Laufzeitgrenzwerte abruft und mit diesen und den Vergleichern (Sl, 52), die Ausgabewerte für die Laufzeit des 1. Echos, die Wanddicke und die Grenzwertsignale für Laufzeit und Wanddicke ermittelt.
4. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiereinrichtung einen zentralen Eingabespeicher (6, 41) mit mehreren Speicherkanäien umfaßt, in die durch entsprechende Kanal-Takt-Blenden-Adressen Blendenwerte, Grenzwerte und Verzögerungswerte über eine Datenleitung einschreibbar sind und aus denen diese Werte mit gleichen Adressen über zentrale Datenleitungen in die Meßwerterfassungsund Auswerteeinheiten zu übernehmen sind.
5. Elektronische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zentralen Ausgabespeicher (7,44) mit mehreren Speicherplätzen, in welche die Ausgabewerte der Meßwerterfassungs- und -auswerteeinheit(en) nach einem frei wählbaren Taktprogramm mit zugeordneten Kanal-Takt-Blenden-Adressen seriell übertragbar sind und aus dem sie von einer nachgeschalteten Bewertungseinheit (10) oder von Registriereinrichtungen parallel abfragbar sind.
6. Elektronische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an Stelle der Sender angesteuerte Referenzsignalquelle, die in jedem Takt oder jeder Blende ein definiertes Signal erzeugt, einen Vergleicher zum Vergleichen von Amplitude und Laufzeit dieses Signals mit vorgegebenen Grenzwerten sowie eine beim Überschreiten dieser Grenzwerte ansprechende Stör-Signaleinrichtung zur Ausgabe von Störmeldungen mit zugeordneter Takt-Blenden-Adresse.
7. Elektronische Prüfeinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen logarithmischen HF-Verstärker, der ohne Einstellung des Verstärkungsfaktors Ultraschall-Signale mit einer Dynamik von 80 dB verstärkt.
8. Elektronische Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine unmittelbar hinter den Analog-Digital-Wandler geschaltete Kennlinienausgleichseinheit, die jedem digitalen Amplitudenwert einen in einer durch die Takt-Blenden-Laufzeitadresse ansprechbaren Tabelle abgespeicherten digitalen Korrekturwert hinzurechnet und die laufenden korrigierten Amplitudenwerte ausgibt.
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