DE2635904B2 - Vorrichtung zur Zuführung von Wasser zu einem Ultraschallprüfkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Wasser aus einem Wasserleitungsnetz zu einem insbesondere nach dem Impuls-Echo-Verfahren mit Lambwellen arbeitenden Ultraschallprüfkopf zur Ultraschallprüfung von Blechband oder dergl. mit dem Wasser als Ankopplungsflüssigkeit wobei einer das Wasserleitungsnetz sowie den Ultraschallprüfkopf verbindenden Wasserzufuhrleitung ein Speicherbehälter mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Wassers zwischengeschaltet ist

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US 07 308) ist der Speicherbehälter an seinem Kopf geschlossen ausgeführt und an eine Evakuiereinrichtung angeschlossen. Das aus dem Wasserleitungsnetz in den Speicherbehälter übergeführte Wasser wird im Speicherbehälter vermittels der Evakuiereinrichtung einem Vakuum ausgesetzt sowie vermittels der Heizeinrichtung bis in die Nähe des Siedepunktes erwärmt, bis alle Gasbestandteile, und zwar auch im Wasser gelöste Gasbestandteile, praktisch vollständig aus dem Wasser ausgetrieben sind, und anschließend mit Überdruck in den Ultraschallprüfkopf eingegeben. Im Bereich des Ultraschallprüfkopfes treten die Ultraschalltransmissionen beeinträchtigende Gasblasen im Wasser nicht mehr auf, weil infolge der vollständigen Entgasung im Speicherbehälter das Wasser durch Temperaturerhöhung freisetzbare gelöste Gasbestandteile nicht mehr enthält und ggf. durch Undichtigkeiten in das Wasser übergeführte Gasblasen sofort gelöst werden. Dieses Ergebnis wird mit einem beachtlichen technischen Aufwand erkauft, nämlich unter Fins&tz einer Evakuiereinrichtung. Bei anderen bekannten Vorrichtungen zur Zuführung von Wasser zu einem Ultraschallprüfkopf (US 36 78 735, DE-AS 21 33 447), die zur Vermeidung von Wasserturbulenzen und damit Gasblasenbildung zwischen Speicherbehälter und Ultraschallprüfkopf eine besondere Leitungsführung für das Ankopplungswasser aufweisen bzw. bei denen der Speicherbehälter zur Erzeugung im wesentlichen konstanter Druckverhältnisse mit einer besonderen Füllstandssteuereinrichtung versehen ist hat man zwar die Anordnung auch schon so getroffen, daß der Speicherbehälter an seinem Kopf mit der freien Atmosphäre verbunden ist Mit dem Problem des Entfernens von bereits im Wasser vorhandenen Gasbestandteilen hat diese Maßnahme hier nichts zu tun, da die Speicherbehälter keine Heizeinrichtungen besitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art das Auftreten

von Gasblasen im Bereich des Ultraschallprüfkopfes mit wesentlich einfacheren Mitteln zu verhindern.

Die Erfindung besteht darin, daß der Speicherbehäl-

ter an seinem Kopf mit der freien Atmosphäre verbunden ist und daß der den Speicherbehälter und den Ultraschallprüfkopf verbindende Teil der Wasserzufuhrleitung für eine Aufrechterhaltung eines derartigen negativen Temperaturgradienten im Wasser eingerich tet ist, daß zwischen der Temperatur des Wassers im Speicherbehälter und der Temperatur des Wassers im Ultraschallprüfkopf eine Temperaturdifferenz von zumindest etwa 30° C besteht. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, daß zur

to Verhinderung des Auftretens von Gasblasen im Bereich des Ultraschallprüfkopfes ein vollständiges Austreiben aller Gasanteile aus dem Wasser durch Vakuumbeaufschlagung und Erhitzung bis nahe an den Siedepunkt nicht erforderlich ist, sondern es genügt, wenn das gasgesättigte Wasser aus dem Wasserleitungsnetz im Speicherbehälter lediglich einer Teilentgasung unterworfen und im Ultraschallprüfkopf durch niedrigere Temperatur in einem gasaufnahmefahigen Zustand gehalten wird, der alle noch vorhandenen bzw. hinzutretenden Gasbestandteile in Lösung hält.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht darin, daß das Auftreten von Gasblasen im Ultraschallprüfkopf mit wesentlich einfacheren konstruktiven Mitteln, nämlich unter Verzicht auf eine Evakuierein richtung erreicht wird.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So empfiehlt sich zur Sicherstellung einer in etwa gleichmäßigen Behandlung des Wassers eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher der das Wasserleitungsnetz und den Speicherbehälter verbindende Teil der Wasserzufuhrleitung mit einem Wasserdosierventil versehen ist, das von einem im Speicherbehälter angeordneten Schwimmer gesteuert ist. Im allgemeinen ist es vollkommen ausrei- chend, wenn die Heizeinrichtung für eine Erwärmung des Wassers auf 50⁰C ausgelegt ist; sie besteht vorzugsweise aus Heizstäben. Das erforderliche Temperaturgefälle zwischen Speicherbehälter und Ultra-

schallprüfkopf kann entweder durch entsprechend lange Leitungsführung oder auch durch eine Kühleinrichtung erreicht werden, welche dem den Speicherbehälter und den Ukraschallprüfkopf verbindenden Teil der Wasserzufuhrleitung zugeordnet ist

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert

Die in der Figur schematisch dargestellte Vorrichtung dient zur Zuführung von Wasser aus einem Wasserleitungsnetz 1 zu einer Kammer 2 eines Ultraschallprüfkopfes 3 zur Ultraschallprüfung von Blechband oder dergleichen. Der Ultraschallprüfkopf 3 arbeitet nach dem Impuls-Echo-Verfahren mit Lambwellen und benutzt das Wasser zur Bildung eines Wasserkeiles für die Lambwellenerzeugung, welches zu diesem Zweck in die den Schwinger enthaltende Kammer 2 des Ultraschallprüfkopfes 3 eingeleitet wird. Das Wasserleitungsnetz 1 ist mit der Kammer 2 durch eine Wasserzufuhrleitung 4, 5 verbunden, welcher ein Speicherbehälter 6 mit einer Heizeinrichtung 7 zum Erwärmen des Wassers zwischengeschaltet ist. Der Speicherbehälter 6 ist an seinem Kopf mit einer Abdeckung 8 versehen, die eine Verbindung zur freien Atmosphäre offen läßt Der konische Boden 9 des Speicherbehälters 6 ist mit einem Auslaßventil 10 für eine Abführung von abgelagerten Schmutzteilchen versehen. Die für eine Erwärmung des Wassers auf 50° C ausgelegte Heizeinrichtung 7 besieht aus Heizstäben.

Der das Wasserleitungsnetz 1 und den Speicherbehälter 6 verbindende Teil 4 der Wasserzufuhrleitung mündet unterhalb der Abdeckung 8 in den Speicherbehälter 6 und ist dort mit einem Wasserdosierventil 11 versehen, welches von einem im Speicherbehälter 6 angeordneten Schwimmer 12 gesteuert ist. Der den Speicherbehälter 6 und die Kammer 2 verbindende Teil 5 der Wasserzufuhrleitung ist mit einer Kühleinrichtung 13 versehen, um zwischen dem Speicherbehälter 6 und der Ankoppelkammer 2 ein ausreichendes Temperaturgefälle bis auf etwa 20° C herzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Zuführung von Wasser aus einem Wasserleitungsnetz zu einem insbesondere nach dem Impuls-Echo-Verfahren mit Lambwellen arbeitenden Ultraschallprüfkopf zur Ultraschallprüfung von Blechband oder dergl. mit dem Wasser als Ankopplungsflüssigkeit, wobei einer das Wasserleitungsnetz sowie den Ultraschallprüfkopf verbindenden Wasserzufuhrleitung ein Speicherbehälter mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Wassers zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (6) an seinem Kopf mit der freien Atmosphäre verbunden ist und daß der den Speicherbehälter (6) und den Ultraschallprüfkopf (3) verbindende Teil (5) der Wasserzufuhrleitung (4,5) für eine Aufrechterhaltung eines derartigen negativen Tempes aturgradienten im Wasser eingerichtet ist, daß zwischen der Temperatur des Wassers im Speicherbehälter (6) und der Temperatur des Wassers im Ultraschallprüfkopf (3) eine Temperaturdifferenz von zumindest etwa 30°C besteht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Wasserleitungsnetz (1) und den Speicherbehälter (6) verbindende Teil (4) der Wasserzufuhrleitung (4, 5) ein von einem Schwimmer (12) im Speicherbehälter (6) gesteuerten Wasserdosierventil (U) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (7) für eine Erwärmung des Wassers auf 50° C ausgelegt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (7) aus Heizstäben besteht

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem den Speicherbehälter (6) und den Ultraschallprüfkopf (3) verbindenden Teil (5) der Wasserzufuhrleitung (4, 5) eine Kühleinrichtung (13) zugeordnet ist