DE2828273A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen einstellung von ultraschallpruefkoepfen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur automatischen einstellung von ultraschallpruefkoepfen

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DE2828273A1
DE2828273A1 DE19782828273 DE2828273A DE2828273A1 DE 2828273 A1 DE2828273 A1 DE 2828273A1 DE 19782828273 DE19782828273 DE 19782828273 DE 2828273 A DE2828273 A DE 2828273A DE 2828273 A1 DE2828273 A1 DE 2828273A1
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automatic adjustment
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ultrasonic
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Klaus Dr Abend
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/35—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating 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
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects

Description

NUKEM GmbH., 6^50 Hanau 11
Verfahren und Vorrichtung zur automatischen 2828273 Einstellung von Ultraschallx>rüfköpfen
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen
Einstellung der Prüfposition von Ultraschall prüfköpfen in bezug zum Prüfling
in Anlagen zur zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken, insbesondere von-Rohren, über einen Rechner.
Bekanntlich müssen bei einem Dimensionsv/echsel von Prüflingen, z.B. von Rohren, die Ultraschall köpfe neu justiert werden. Wichtige Justierparameter sind dabei u.a. der Abstand des Prüfkopfes zum Meßobjekt unter Berücksichtigung der Prüfkopfcharakteristika sowie die Neigung des Prüfkopfes zum Meßobjekt.
Die Einstellung dieser Parameter erfolgt manuell, teilweise auch durch Verwendung mechanischer Hilfsvorrichtungen'. Dabei ist der Operateur gezwungen, weitgehend durch Probieren eine möglichst optimale Prüfkopfposition einzustellen. Dies ist zeitraubend, erfordert Erfahrung und Geschick und gestaltet sich vor allem hinsichtlich reproduzierbarer Einstellungen bei zwischenzeitlichen apparativen Umstellungen häufig sehr problematisch. Die manuelle Einstellung erfolgt so, daß z.B. bei Rohren Innen- und Außenoberflächenfehler mit gleicher Empfindlichkeit in einer Echobewertungseinheit ausgewertet werden. Die Bewertung von Fehleranzeigen,vor allem bei der Prüfkopfjustierung," wird anhand einer Amplituden-Laufzeit-Darstellung normalerweise auf einem Oszillographenbildschirm vorgenommen.
Es ist versucht worden, diesen Aufwand an Umrüst- und Kontrollzeiten zu verringern, die Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse zu verbessern und die Einstellarbeiten möglichst unabhängig vom Bedienungspersonal zu machen. Darüber ist beispielsweise in der Zeitschrift "Materialprüfung", 20 (1978), Nr. 4, Seiten 143-146, berichtet worden, weiterhin in den deutschen Offenlegungsschriften 26 36 401, 26 32 674 und 25 32 680. Danach werden die erforderliche Prüfe!ektronik und das Auswertungsprogramm mittels Rechner gesteuert. Der eingangs beschriebene entscheidende Nachteil, die manuelle Einstellung der Mechanik, ist jedoch geblieben.
909882/0356
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Neigungswinkel in des Pokusabstandes von Ultraschallprüfköpfen in bezug zum Prüfling in Anlagen zur zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken, insbesondere von Rohren, über einen Rechner zu schaffen, der die obigen Nachteile vermeidet und insbesondere eine manuelle Nachjustierung des Prüfkopfes entbehrlich macht.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Winkeleinstellungen und die Abstandseinstellung jeweils durch zwei mechanisch unabhängig voneinander betriebene und absolut codierte Winkelgeber per Programm vom Rechner eingestellt und überprüft werden. Abbildung I zeigt schematisch die einzustellenden Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Neigung (Of) des Prüfkopfes (3) zum Prüfling (4), sein Abstand (Α) zum Prüfling (k) sowie die Orientierung (ß) der Fokuslinie des Prüfkopfes (3) (im Falle von Linienfokussierung) zum Prüfling (4) werden unabhängig voneinander über jeweils eine mechanische Vorrichtung, mechanisch unabhängig von den anderen Kanälen der anderen Einstellparameter, über einen absolut codierten Winkelgeber eingestellt. Anstatt der Winkelgeber können auch andere Wegaufnehmer verwendet werden. Die Kontrolle der Einstellung jedes Parameters erfolgt durch den Rechner über einen zweiten absolut codierten Winkelaufnehmer, der unabhängig vom Einstellkanal die echte Position des Prüfkopfes pro Parameter vornimmt.
Anhand der Abb. II wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert und schematisch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gezeigt, Vom Bediener (1)
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und/oder Rechner (2) gesteuert, wird der Abstand A des Prüfkopfes (3) zur Oberfläche des Rohres (4) über einen Steppermotor (IO) eingestellt. Die Steuersignale ergeben sich aus dem mit dem Steuerkanal (5) verbundenen absolut codierten Winkelgeber oder sonstigen Wegaufnehmer (6) für die Positionsangabe des Prüfkopfes (3)· Vom Steuerkanal (5) unabhängig ist ein Meßkanal (7) installiert, der über einen weiteren absolut codierten Winkelgeber (8) die tatsächliche Position (Abstand A) im Anzeigeinstrument (9) und/oder mit jhm verbundenen Rechner (2) kontrolliert und fallweise neue Befehle für den Steuorkanal (5) auslöst. So wird sichergestellt, daß der vorgegebene Sollabstarid A durch unabhängiges Nachmessen auch tatsächlich erreicht ist.
Für die Einstellung der Neigung (Of) des Prüfkopfes sowie für die Einstellung seiner Orientierung (ß) Fokuslinie-Prüfung (3) werden der Steuerkanal (5) mit Winkelgeber (6) und der Meßkanal (7) mit Winkelgeber (8) entsprechend äquivalent genutzt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich,
1. eine fernbediente absolute Einstellung von Prüfköpfen durchzuführen,
2. durch vorgegebene Programme Dimensionswechsel von Prüflingen und damit notwendige Justagen bei den Prüfköpfen automatisch vorzunehmen.
Die Reproduzierbarkeit von Prüfungen wird erheblich verbessert, die Umrüstzeiten wesentlich verringert und die Prüfkopfeinstellung sowie die Prüfung objektiv und somit vom Bedienungspersonal unabhängig gemacht.
PAT/Dr.Br-he
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Claims (1)

  1. NUKEM GmbH, 6450 Hanau 11
    Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Einstellung von Ultraschallprüfköpfen
    PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur automatischen Einstellung der Neigungswinkel und des Fokusabstandes von Ultraschall köpfen in bezug zum" Prüfling in Anlagen zur zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken, insbesondere von Rohren, über einen Rechner, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Winkel- und die Abstandseinstellungen jeweils durch zwei mechanisch unabhängig voneinander betriebene und absolut codierte Winkelgeber per Programm vom Rechner eingestellt und überprüft werden.
    Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Orientierungswinkel und des Fokusabstandes von Ultraschall köpfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (3) für jeden einstellbaren Parameter über einen Schrittmotor (ic} mit jeweils einem absolut codierten Winkelgeber (6) verbunden ist und jeweils ein zweiter, mechanisch unabhängiger, absolut codierter Winkelgeber.(s) zur Kontrolle der Position angebracht ist.
    909882/0356
    ORIGINAL INSPECTED
DE19782828273 1978-06-28 1978-06-28 Verfahren und vorrichtung zur automatischen einstellung von ultraschallpruefkoepfen Withdrawn DE2828273A1 (de)

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JP7977479A JPS557694A (en) 1978-06-28 1979-06-26 Automatic adjustment of ultrasonic checking head and device therefor
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