DE2838775A1 - Vorrichtung zum feststellen von oberflaechenfehlern fuer runde oder zylindrische metallteile - Google Patents

Vorrichtung zum feststellen von oberflaechenfehlern fuer runde oder zylindrische metallteile

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Description

U.Z.: 858.7
Nippon Kokan Kabushiki Kaisha, 1-2 Marunouchi-1-chome, Chiyoda-ku, Tokio, Japan
Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern für runde oder zylindrische Metallteile
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern in runden oder zylindrischen Metallteilen wie Rundstäben oder Stahlrohren.
Unter den nach dem Stand der Technik bekannten automatischen Vorrichtungen zur Fehlerfeststellung für runde Metallteile sind die nach dem Magnetprinzip arbeitenden Geräte. Obwohl diese Geräteart gegenüber dem Magnetpulverprüfverfahren den Vorteil des automatischen Betriebs aufweist, liegt ein Nachteil darin, daß aufgrund der Tatsache, daß ein Magnetfluß von
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einem Elektromagneten durch ein rotierendes rundes Metallstück geleitet wird und der an einer Fehlerstelle auftretende Streufluß von Fühlern wie z.B. Magnetdioden erfaßt wird, die Fühler so nahe wie möglich an der Oberfläche des runden Metallteiles angeordnet sein müssen, mit einem sehr kleinen Spalt in der Größenordnung von 0,2 mm, mit dem Ergebnis, daß das Vorhandensein von vorstehenden Teilen oder Unrundheiten an den runden Metallteilen die Durchführung der Prüfung unmöglich macht und deshalb die Außenfläche des Metallteils erst vorbereitet werden muß. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß jeder Fühler mit einem Schuh versehen ist, der die Oberfläche des runden Metallteils berührt, um einen sehr schmalen Spalt zu erzielen, und daher Oxidteilchen auf der Oberfläche des Metallteiles dazu neigen, sich in diesem sehr schmalen Spalt am Schuh oder im Spalt zwischen der Diodenfläche und der Oberfläche des runden Metallteils abzusetzen, wodurch die Prüffunktion beeinträchtigt wird. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Fühler Halbleiteranordnungen sind und daher durch Hitze nachteilig beeinflußt werden, so daß sie zur Fehlerprüfung an erhitzten Rundteilen ohne Kühlvorrichtung nicht verwendbar sind. Daneben besteht bei dem magnetischen Streuflußprüfverfahren noch der Nachteil, daß bei Rissen mit einer Tiefe von mehr als z.B. 2 mm die Amplitude des Ausgangssignals konstant bleibt, wodurch es unmöglich wird, das Ausmaß des Fehlers zu bestimmen, und daß daneben, wenn ein Teil der Spule zum Einbringen des Magnetflusses in den runden Metallteil vom Ende desselben abweicht, sich die Fühlerkennlinien ändern und daher ein Endstück des runden Metallteils, das dem Durchmesser der Magnetflußspule entspricht und gewöhnlich bis zu 40 mm betragen kann, nicht der Fehlerprüfung unterzogen wird.
Andererseits werden die automatisch durch diese Art von Fehlerprüfgerät festgestellten Fehlerstellen beim darauffolgenden
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Arbeitsgang entfernt, um Rundstücke ohne Oberflächenfehler zu erzeugen, die ihrerseits als Rohmaterial für die Erzeugung einer Vielzahl von Produkten verwendet werden, und daher muß die Lage des festgestellten Fehlers genau markiert werden, um das Entfernen desselben beim nächsten Arbeitsgang zu ermöglichen. In der Vergangenheit war es üblich, diese Markierung durch Übertragen der aufgezeichneten Daten der Prüfergebnisse auf das Rundstück durch einen Arbeiter durchzuführen, wodurch sich ein niedriger Wirkungsgrad von der Aussortierung des Ausschußmaterials entsprechend dem Fehlerausmaß bis zum Arbeitsgang für das Ausschneiden der Fehlerstellen ergibt.
Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern geschaffen werden, bei der eine Zahl von Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom verwendet wird, in Verbindung mit rückgekoppelten Verstärkern zum Linearisieren der Eingang-Ausgang-Kennlinien, und bei der das Vorhandensein von Oberflächenfehlern durch eine Änderung der Spulenimpedanz festgestellt wird, so daß ein verhältnismäßig großer Spalt zwischen den Fühlern und der Oberfläche des zu prüfenden Materials erreicht wird und dadurch die vorgenannten Nachteile von Geräten nach dem Stand der Technik ausgeschaltet werden.
Eine solche Vorrichtung zur Feststellung von Oberflächenfehlern soll in der Lage sein, gleichzeitig die Fehlerprüfung durchzuführen und die Fehlerstellen entsprechend dem Fehlerausmaß zu markieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern geschaffen wird, die einen Fühlerblock enthält, der sich in Längsrichtung des zu prüfenden Materials bewegt, welches die Form von runden oder zylindrischen Metallteilen besitzt, die mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, so daß
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deren Außenfläche mit einer vorbestimmten Vorschubsbreite abgetastet wird, wobei der Fühlerblock von einem Schlitten gehalten wird, der sich in Längsrichtung des Prüfmaterials bewegt und an seinem vorderen und hinteren Ende je zwei Führungsräder besitzt, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und in Richtung der Spiralabtastbewegung ausgerichtet sind, so daß sie durch die Drehung des Prüfmaterials bei der Berührung mit dessen Außenfläche in Drehung versetzt werden. Der Fühlerblock enthält zwischen den vorderen und hinteren Führungsrädern einen Spulenhalter, der eine Zahl von Spulen für die Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom trägt, die in Bewegungsrichtung so in einer Reihe angeordnet sind, daß sie zur Außenfläche des Prüfmaterials weisen und dazwischen einen vorbestimmten Spalt freilassen, wobei der Spulenhalter am hinteren und vorderen Ende in Bewegungsrichtung je ein Rad enthält, das in der Spiralabtastrichtung ausgerichtet ist, so daß es durch die Drehung des Prüfmaterials bei Berührung mit dessen Außenfläche in Drehung versetzt wird und zwischen den Spulen und dem Prüfmaterial einen vorbestimmten Spalt aufrechterhält.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung enthält zusätzlich zur bisher beschriebenen Grundausführung einen ersten Tisch zum Positionieren, wobei das zur Fehlerprüfung bestimmte Material axial eingeführt wird, um ein Ende desselben in eine vorbestimmte Lage zu bringen; desweiteren besteht ein zweiter Tisch mit Drehrollen zum Drehen des positionierten Materials mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit, sowie eine Trägeranordnung für die bewegliche Aufhängung des Schlittens, so daß der vom Schlitten getragene Fühlerblock genau über dem zweiten Tisch positioniert wird, und eine Transportanlage, die im rechten Winkel zum ersten und zweiten Tisch verläuft, um das Prüfmaterial auf den ersten Tisch zu bringen, es vom ersten Tisch zum zweiten Tisch zu verschieben
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und schließlich vom zweiten Tisch wegzutransportieren.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung enthält eine Einrichtung zum Einstellen der Geschwindigkeit, durch die unter Abstimmung auf die Abtastbreite oder die Steigung, die bestimmt wird durcn die Größe der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom, durch eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit und durch den Außendurchmesser des zu prüfenden Materials, die Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens so geregelt wird, daß die gesamte Außenfläche des Materials spiralförmig mit der entsprechenden Abtastbreite auf Fehler überprüft wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält jeder Fühlerblock eine getrennte Spule, um nach dem Wirbelstromprinzip die Breite des Spalts zwischen den Spulen zur Fehlerbestimmung durch Wirbelstrom und der Außenfläche des Prüfmaterials zu messen- Daneben ist eine Kompensationsschaltung zur automatischen Verstärkungsregelung für die von den Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom erzeugten Fehlersignale in Abhängigkeit von den durch diese Abstandsmeßspulen erzeugten Spaltbreiten-Signalen vorgesehen.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Zahl von Düsen an jedem Fühlerblock befestigt, durch die aufgrund der Fehlersignale von den Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom Markierfarbe auf die Fehlerstellen gesprüht wird. Wenn eine Signalverarbeitungsschaltung für die einzelnen Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom vorhanden ist, um für jede Spule eine verschiedene Kennlinie zur Fehlerfeststellung zu erreichen, so daß das Ausmaß des Fehlers in.eine Zahl von Bereichen unterteilt werden kann, können an jedem Fühlerblock mehrere Düsen
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angebracht werden, um aufgrund der verschiedensn Signalpegel entsprechend den Bereichen mit verschiedenen Fehlergrößen gezielt verschiedene Markierfarben zu sprühen. Im letzteren Fall trägt jeder Fühlerblock eine Zahl von Spulen zur Fehlerentdeckung durch Wirbelstrom, die in einer Reihe angeordnet sind, um einzeln Fehlersignale zu erzeugen, und die Spulen zur Fehlerfeststellung sind in Gruppen zusammengefaßt, von denen jede mindestens eine Spule enthält, so daß eine Zahl von Markierdüsen am Fühlerblock längs der Spulenreihe befestigt ist, deren Stellung den entsprechenden Spulen zugeordnet ist und die daher aufgrund des von diesen kommenden Fehlersignals unabhängig voneinander nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung Markierfarbe auf die Fehlerstelle sprühen.
Wenn eine Zahl von Markierdüsen vorhanden ist, deren Stellung einer Zahl von Spulengruppen zur Fehlerfeststellung zugeordnet ist, können die Ausgangssignale von den Spulen zur Fehlerfeststellung in Bereiche verschiedener Fehlergröße unterteilt werden, so daß die verschiedenen Düsen entsprechend den verschiedenen Fehlergrößen verschiedene Markierfarben sprühen. Wahlweise kann die Reihe der Spulen zur Fehlerfeststellung mindestens eine große Spule enthalten, die z.B. eine fest eingestellte Empfindlichkeit für die Feststellung von Materialfehlern besitzt, die einen vorbestimmte. Größe überschreiten, und eine getrennte Markierdüse kann am Fühlerblock befestigt werden, die eine von den übrigen Düsen verschiedene Markierfarbe nur dann sprüht, wenn das Fehlersignal von der Spule zur Feststellung besonders großer Fehler kommt.
Die Hauptvorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung liegen darin, daß die Fehlerfeststellung über die gesamte Fläche eines mit Unrundheiten versehenen Rundmetallstücks erfolgen kann, ohne die Spulen zur Fehlerfeststellung zu beschädigen, daß durch die Verwendung des Wirbelstromprüfverfahrens die Größe der Spulen reduziert wird und die Kennlinie für die
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Fehlerfeststellung in einem weiten Bereich linear ist, selbst bei Abständen von beispielsweise 5 mm zwischen der Oberfläche des Prüfmaterials und den Spulen, wodurch es möglich wird, Fühler zu verwenden, die keine Halbleiter, sondern nur Spulen enthalten, so daß die Fehlerprüfung auch an runden Metallstücken mit einer Temperatur von über 80 C durchgeführt werden kann, daß die Tiefe der Materialfehler in eine Zahl von Bereichen unterteilt werden kann, um automatisch die entsprechenden Markierungen anzubringen, daß die Größe der Fehler in eine Zahl von Bereichen eingeteilt werden kann, um automatisch die entsprechenden Markierungen in verschiedenen Farben genau an der Fehlerstelle und während des Fehlerprüfvorganges angebracht werden können, und daß nach Abschluß der Fehlerprüfung beispielsweise Metallstücke mit großen Fehlermarkierungen leicht festgestellt und als Ausschußprodukt ausgesondert werden können, bei denen die Entfernung der Fehlerstellen nicht möglich ist, während bei Metallteilen mit mittleren und kleinen Fehlermarkierungen in einem weiteren Arbeitsgang die Fehlerstellen dadurch entfernt werden können, daß z.B. ein Schleifgerät gegen die markierten Flächen gehalten wird, um die Fehlerstellen zu entfernen, wodurch sich ein weitgehend verbesserter Wirkungsgrad für die Fehlersuche und die Fehlerbeseitigung ergibt.
Es wird demnach eine Vorrichtung zur Feststellung von Oberflächenfehlern an runden oder zylindrischen Metallstücken beschrieben, mit der Ort und Größe der Oberflächenfehler im Prüfmaterial festgestellt werden kann. Das Gerät enthält Fühlerblöcke, die in Längsrichtung des mit vorbestimmter Umfangsgeschwindigkeit drehenden Materials bewegt werden, um dessen Außenfläche spiralförmig mit einer vorbestimmten Abtastbreite kontinuierlich abzutasten. Für die Bewegung der Fühlerblöcke ist jeder derselben elastisch an einem Schlitten befestigt, der mit einer gesteuerten Geschwindigkeit in Längsrichtung des Prüfmaterials bewegt wird, und der
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Fühlerblock ist mit zwei auf der Außenfläche des Prüfmaterials aufsitzenden Führungsrädern an der vorderen und hinteren Seite in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Schlittens versehen. Der Fühlerblock enthält einen Spulenhalter, der elastisch zwischen den beiden Führungsräderpaaren befestigt ist und eine Zahl von Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom enthält, die in Richtung der Schlittenbewegung in einer Reihe angeordnet sind. Diese Spulen sind in einem bestimmten Abstand von der Außenfläche des genau darunterliegenden Prüfmaterials angeordnet, so daß der Fühlerblock die Fehlerprüfung unbeeinträchtigt auch dann durchführen kann, wenn die Außenfläche des Prüfmaterials Vorsprünge oder Unrundheiten enthält. Um den erforderlichen Spalt aufrechtzuerhalten, ist der Spulenhalter mit zwei Laufrädern am vorderen und hinteren Ende der Spulenreihe ausgestattet, die sich bei der Berührung mit der Außenfläche des Prüfmaterials drehen. Die Führungsräder und die Laufräder sind in Richtung der Spiralabtastung eingestellt, so daß sie sich rutschfrei drehen können. Das Ergebnis der Fehlerprüfung mit dieser Vorrichtung ergibt sich in Form von Impulsen von einem Impulsgenerator mit einer Periode, die von der Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens abhängt, und von Impulsen mit einer Periode, die von der Umfangsgeschwindigkeit des zu prüfenden Materials entspricht, die als Positionssignale verwendet werden, und durch Aufzeichnung der Fehlerprüfsignale von den Spulen zur Fehlerfeststellung entsprechend der Spiralabtaststellung, die durch die Prüfsignale festgelegt wird. Jeder der Fühlerblöcke enthält auch eine Zahl von Farbsprühdüsen, um automatisch Markierungen anzubringen, die auch Aufschluß über die Fehlergröße geben.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Vorrichtung zur Feststellung von Oberflächenfehlern gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung als Teilschnitt;
Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht eines Fühlerblocks;
Fig. 4 eine Ansicht des Fühlerblocks in Pfeilrichtung längs der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5a einen Querschnitt durch Rundmetallteile mit Unrundheiten;
Fig. 5b einen Querschnitt durch ein Rundmetallstück mit Vorsprüngen;
Fig. 6 ein Prinzipschaltbild einer Fehlerprüfschaltung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Signalverarbeitungsschaltung für eine Fehlerprüfvorrichtung .
In Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugszahl 4 einen Auslauftisch einer vorgeschalteten Bearbeitungsanlage, der mit der Fehlerprüfanlage durch einen Seilquerschlepper 5 und einen Kettenquerschlepper 6 verbunden ist.
Die Vorrichtung zur Fehlerfeststellung enthält einen Positioniertisch 7 und einen Tisch mit Drehrollen 8, die beide parallel zueinander angeordnet sind, und die Vorrichtung enthält weiterhin einen Auslauftisch 9 parallel dazu, der mit einer nachgeschalteten Verarbeitungsanlage in Verbindung steht, z.B. mit einer Schleifanlage. Weiterhin enthält die Vorrichtung eine
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Transportanlage 10, die sich im rechten Winkel zu den Tischeinheiten 7, 8 und 9 bewegt, wobei die durch den Kettenquerschlepper 6 in Querrichtung bewegten runden Metallteile einzeln nacheinander auf den Positioniertisch 7 gebracht werden, von dem sie dann auf den Tisch mit Drehrollen 8 und weiter hin zum Auslauftisch 9 transportiert werden. Der Positioniertisch 7 enthält einen Hydraulikzylinder 11, der ein Ende des Metallstücks 1 beim Einlaufen auf den Positioniertisch 7 in eine vorbestimmte Stellung schiebt. Oberhalb des Tisches mit Drehrollen 8 liegt eine Trägeranordnung 12, und zwei Schlitten 13a und 13b sind an dieser Trägeranordnung 12beweglich aufgehängt. ■ Fühlerblöcke 14a bzw. 14b hängen so an den Schlitten 13a bzw. 13b, daß sie durch Druckvorrichtungen oder Hydraulikzylinder 3 genau über dem Tisch mit Drehrollen 8 angehoben und abgesenkt werden können. In Verlängerung des Tisches mit Drehrollen 8 und innerhalb der Reichweite der Trägeranordnung 12 ist eine Drehrollen-Eicheinheit 15 angeordnet, welche die Fühlerkennlinien eicht.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Schlitten 13a und 13b an der Trägeranordnung 12 aufgehängt, und ihre Fühlerblöcke 14a bzw. 14b prüfen je eine halbe Länge des Rundmetallteils 1 auf Fehler, mit einer geringen Überlappung, wodurch die für die Prüfung der gesamten Länge der Metallteile erforderliche Zeit auf die Hälfte reduziert wird. In den Figuren ist das linke Ende des runden Metallstücks 1 mit dem Positioniertisch 7 in eine vorbestimmte Stellung gebracht worden und gleichzeitig wird seine Länge gemessen. Dann verschiebt die Transportanlage 10 das runde Metallteil 1 parallel auf den Tisch mit Drehrollen 8, wo es mit einer vorbestimmten konstanten Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird. Die Trägeranordnung 12 enthält einen Stellungsfühler, z.B. einen (nicht gezeigten) Grenzschalter an einer Stelle, die der vorbestimmten Endstellung entspricht, sowie in einer Zahl von Mittelstellungen, wobei der Schlitten 13a in einer
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vorbestimmten linken Endstellung angehalten wird, die der entsprechende Stellungsfühler wahrnimmt, während der andere Schlitten 13b in einer Stellung angehalten wird, die gegenüber der von einem der Stellungsfühler aufgenommenen Mittelstellung um einen Betrag nach links versetzt ist, der einer vorbestimmten Überlappung entspricht; die entsprechende Mittelstellung wird aufgrund der vorausgegangenen Längenmessung aus einer Zahl von mittleren Punkten gewählt, und die Schlitten 13a und 13b werden dementsprechend in die Ausgangsstellung für die Fehlerprüfung gebracht. In diesem Ausgangszustand werden die an den Schlitten 13a bzw. 13b aufgehängten Fühlerblöcke 14a bzw. 14b in Berührung mit der Oberfläche des runden Metallstücks 1 gebracht, und das Ende des runden Metallstücks 1 wird durch seine Drehung über einen Umlauf auf Fehler überprüft, um das nicht geprüfte Endstück zu reduzieren. Daraufhin wird die Außenfläche des runden Metallstücks 1 in seiner Gesamtheit spiralförmig abgetastet, wobei die Schlitten 13a und 13b nach rechts bewegt werden.
Jeder Fühlerblock ist so aufgebaut, wie es in Fig. 3 und 4 gezeigt wird, d.h. er enthält eine Grundplatte 18, die am Schlitten mit einer vertikal beweglichen Druckstange 16 befestigt ist, die mit der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 3 gekoppelt und mit dem Schlitten durch Führungsstäbe 17 verbunden ist, um die Grundplatte 18 bezüglich des Schlittens vertikal zu führen; an der Grundplatte 18 ist eine Gleitplatte 20 befestigt, die in horizontaler Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Schlittens mit Gieitschienen 19 gleitend gelagert ist, damit die Grundplatte 18 den Schwingungen des runden Metallstücks 1 aufgrund seiner Durchbiegung folgen kann. Eine Folgeplatte 22 ist an der Gleitplatte 20 mit Schraubenfedern 21 aufgehängt, und eine Fühlerhalterung 25 ist an der Folge platte 22 mit Federn 23 (Wickelfedern) und einem Gelenk 24 aufgehängt. Die Fühlerhalterung 25 ist demnach um das Gelenk 24 in einer Ebene in Vorschubrichtung des Schlittens bezüglich der Grundplatte
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drehbar gelagert. Die rühlerhalterung 25 ist so ausgelegt, daß sie die Druckkraft der vertikal beweglichen Druckstange 16 durch die Federn 21 und 23 aufnimmt. Im Inneren der Fühlerhalterung 25 ist eine Zahl von Spulen 29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f, 29g, 29h und 30 zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom sov/ie eine Spule 31 zur Abstandsmessung untergebracht, die in Bewegungsrichtung des Schlittens bzw. in Längsrichtung des runden Metallstücks 1 in einer Reihe angeordnet und nach unten gerichtet sind, so daß die untere Fläche der Spulen gegenüber der Außenfläche des runden Metallteils 1 liegt und zwischen beiden ein vorbestimmter Spalt besteht. Durch die Drehung des runden Metallstücks 1 und die durch den Schlitten verursachte Längsbewegung des Fühlerblocks 14a oder 14b wird demnach die Oberfläche des runden Metallteils 1 von den Spulen 29a bis 29h und 30 spiralförmig abgetastet, mit einer Steigung, die der Gesamtbreite dieser Spulenreihe entspricht. Die Stäbe 26 sind Führungsstäbe, die an ihrem unteren Ende am Gelenk 24 befestigt sind und gleitend durch die Grundplatten 20 und 22 verlaufen.
Am vorderen und hinteren Ende der Folgepiatte 22 sind je zwei Führungsräder 27 und 27' angebracht, die zu beiden Seiten der Bewegungsrichtung in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, so daß jedes Führungsradpaar von der .'Seite gegen die Außenfläche des runden Metallteils 1 gepreßt wird, während die Oberseite desselben zwischen den Rädern liegt, wie in Fig. 4 gezeigt. Zwei Laufräder 28 und 28' sind an der Vorder- und Hinterseite der Fühlerhalterung 25 innerhalb des von den vier Führungsrädern 27 und 27' abgegrenzten Bereichs angebracht, wodurch die Spaltbreite zwischen der Unterfläche der dazwischenliegenden Spulen 29a bis 29h und 30 sowie der Abstandsmesspule 31 und der Oberfläche des runden Metallteils 1 auf einem vorbestimmten Wert, z.B. 5 mm, festgehalten wird. Die Spulen sind an der Fühlerhalterung 25 mit einem Spulenhalter 32 aus nichtmagnetischem
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Metall befestigt, und in einem vorbestimmten Abstand zum Vorderteil der Fühlerhalterung 25 sind Näherungsschalter 33 und 34 befestigt, um das Ende des runden Metallteils festzustellen.
Wie in Fig. 5a, b gezoigt, enthält das runde Metallteil 1 gewöhnlich konkave Unrundheiten 35a oder konvexe Vorsprünge 35b; wenn eine solche Unrundheit durch die Drehung des runden Metallteils 1 sich dem Spulenunterteil nähert, folgen die oben beschriebenen Laufräder 28 und 28' des Spulenhalters 25 diesen Unrundheiten und halten somit den Spalt unter den Spulen auf einem konstanten Wert, wodurch verhindert wird, daß solche Vorsprünge die Spulen beschädigen; durch die Konstanthaltung des Spalts zwischen den Spulen und der Außenfläche des Metallteils wird jede Änderung der Prüfkennlinien vermieden.
Ebenfalls am Ende der Fühlerhalterung 25 und auf der Seite des Endes des runden Metallteils ist ein Schutzanschlag vorgesehen, der über die Spulenunterflache vorsteht und oberhalb des unteren Rarües der Lauf räder liegt, um die Spulen gegen Beschädigung durch die Kante des'Metallteils zu schützen, falls das Laufrad 28 über das Ende des runden Metallteile abfällt.
Der erste und zweite Näherungsschalter 33 und 34 ist vorgesehen, um das Ende des runden Metallteils festzustellen, bevor es von den Spulen erreicht wird, und die Ablauffolge ist so festgelegt, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens beim Ansprechen des ersten Näherungsschalters
33 reduziert wird, und wenn der zweite Näherungsschalter
34 das Ende des Metallteils feststellt, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitverzögerung die Schlittenbewegung angehalten wird, wobei das Laufrad 28 auf dem Ende des Metallteils steht.
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Fig. 6 zeigt den Grundaufbau einer Schaltung zur Fehlerfeststellung, bei der ein Bezugs-Frequenzgenerator 37 ein Wechselstromsignal an die Spulen 29 zur Fehlerfeststellung mittels- Wirbelstrom über einen Verstärker 38 liefert, um in einem runden Metallteil Wirbelströme zu erzeugen, wobei die mit einem Fehler verbundene Wirbelstromänderung als Änderung der Spulenimpedanz erfaßt und im Phasendetektor 39 ein Fehlernignal erzeugt wird. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 40 einen Phasenschieber zur Erzeugung von Synchronisierungssignalen für den Phasendetektor. Wenn unter diesen Umständen E . die Eingangsspannung oder das Vergleichssignal für den Verstärker 38 und Z. und Z die Impedanz der beiden Bestandteile der Spule für die Fehlerfeststellung darstellt, so ist das entstehende Ausgangssignal E durch folgende Beziehung gegeben
E = E .
aus em
1 - G ·
worin G der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 3 8 ist. Durch geeignete Wahl der Werte für die Spulenimpedanzen Z. und Z„ ist es möglich, den Rückkopplungsfaktor der Schaltung zu ändern, und durch Änderung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 3 8 und der Fehlerfeststellungsphase ist es möglich, den Bereich zu ändern, innerhalb dessen ein Ausgang mit brauchbarer Linearität in Bezug auf die Tiefe des Fehlers erzeugt werden kann. Demnach ist eine Diskriminierung der Größe Fehlers abzuwägen, indem man die Spulen 29a bis 29h für kleine und mittlere Fehler auslegt, welche die gewünschte Linearität für alle Fehler mit einer Tiefe von 5 mm oder weniger aufweisen, während man die Spule 30 für große Fehler auslegt, so daß sie die gewünschte Linearität für Fehler mit einer Tiefe von mehr als 5 mm aufweist. Da sich diese Kennlinie mit der Größe der Spule ändert, kann die Größe der Spule für die Feststellung großer Fehler allein erhöht werden.
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Bei der Schaltung von Fig. 6 ist die Spule 31 für die Entfernungsmessung mit einer Meßschaltung verbunden, die anstelle der Phasenmessung eine lineare Messung vornimmt, und ihr Ausgang wird als Steuersignal in einem Regelverstärker (automatische Verstärkungs-Regelungsschaltung) verwendet, der dem Detektorausgang nachgeschaltet ist.
Wenn bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform die Spulen 29a bis 29h eine Breite von je 18 mm oder eine Gesamtbreite von 144 mm aufweisen und wenn die Steigung für die Fehlerprüfung mit 135 mm gewählt wird, was einer Überlappung von (144 - 135)/144 = 0.06 (6 %) entspricht, und wenn die Umfangsgeschwindigkeit für die Drehung des runden Metallteils durch die Drehrollen konstant auf 500 mm/sec gehalten wird, so wird die Schlittenvorschubgeschwindigkeit V bestimmt durch den Außendurchmesser d (mm) des runden Metallteils, wie aus der folgenden Gleichung hervorgeht
V 135 . Vr _ 21496-8
Der Schlittenantrieb enthält eine nicht gezeigte Steuereinheit, durch die die Schlittenvorschubgeschwindigkeit automatisch entsprechend dieser Gleichung durch Feststellung des Außendurchmessers des eingeführten Metallstücks gesteuert wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die beiden Fühlerblöcke 14a und 14b mit Farbsprühdüsen 85 ausgestattet, die z.B. von der Fühlerhalterung 25 so getragen werden, daß jede Düse auf die Oberfläche des runden Metallteils gerichtet ist, mit einem vorbestimmten Nachlaufabstand von der genau unter den Spulen liegenden Stelle in Drehrichtung des runden Metallteils, Dieser vorbestimmte Abstand wird aufgrund der Umfangsgeschwindigkeit des durch die Drehrollen in Drehung versetzten Metallteils bestimmt und ist so berechnet, daß die von der Spule
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ί es5lgestel 1 te FeIiI erstelle nach der durch die Schaltung und die mechanische Anordnung bedingten zeitlichen Verzögerung genau unter der Düse ankommt. Die Anordnung kann z.B. so ausgelegt, sein, daß bei der Feststellung eines Fehlers durch eine der Spulen 29a bis 29b weiße Markierfarbe durch die Düse gesprüht wird, deren Stellung der betreffenden Spule entspricht, und daß bei Feststellung eines großen Fehlers durch die Spule 30 rote Markierfarbe aus einer anderen Düse gesprüht wird, deren Stellung der Spule 30 entspricht. In Fig. 4 ist die mit der Düse 85 verbundene Rohrleitung 79 eine Farbleitung, und die Rohrleitung 84 ist eine Druckluftleitung. Über ein Magnetventil ist ein nichtgezeigter Farbbehälter mit Pumpe an die Farbleitung 79 angeschlossen, und eine Druckluftquelle ist mit der Luftleitung 84 verbunden, so daß die Luftleitung 84 eine Zusatzfunktion ausüben kann, indem sie dauernd Luft ausbläst und dadurch Staub od.dgl. von der Außenfläche der runden Metallteile abbläst. Das Magnetventil wird durch ein von der Spule aufgenommenes Fehlersignal betätigt, so daß der Düse Farbe zugeführt wird und diese von der Düse in dem Augenblick ausgesprüht wird, in dem der festgestellte Fehler genau unter der Düse eintrifft.
Fig. 7 zeigt die Konstruktion einer komplizierteren Fehler-
prüfschaltung, deren grundsätzliche Funktion in Bezug auf eine Spule 29a zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom beschrieben wird; in einer Schaltung 51 für die Verarbeitung eines Fehlersignals wird der Spule 29a über den Verstärker 38 ein Wechselstromsignal von einem Oszillator 37 zugeführt, der ein Bezugsfrequenzsignal für die Erzeugung von Wirbelströmen in einem runden Metallteil liefert, wobei eine Änderung der Wirbelströme infolge eines Fehlers als Änderung der Spulenimpedanz festgestellt wird und ein Fehlersignal durch einen Phasendetektor 39 und einen Regelverstärker 42 erzeugt wird. Die Bezugszahl 40 bezeichnet einen Phasenschieber für die Erzeugung von Synchronisierungssignalen
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zur Phasenmessung, und 52 bis 5 8 und 60 sind Schaltungen für die Feststellung eines Fehlersignals, die den Spulen 29b bis 29h bzw. 30 zugeordnet sind und den gleichen Aufbau aufweisen wie die zuvor beschriebene Schaltung 51. Wenn in diesem Fall E . das Eingangssignal oder Bezugssignal für den Verstärker 38 und Z. und Z~ die Spuleniinpedanz der beiden Spulenbestandteile darstellt, so ist das Ausgangssignal E wie zuvor erwähnt, durch folgende Gleichung gegeben:
_ π
aus ein " - „ Z1 1 - G · 1-
+ Z2
worin G der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 38 ist. Durch geeignete Wahl der Spulenimpedanzen Z und Z„ ist es möglich, den Rückkoppelungsfaktor der Schaltung zu ändern, und durch Änderung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 38 und der Fehlerfeststellungsphase ist es möglich, den Bereich zu ändern, innerhalb dessen ein Ausgang mit brauchbarer Linearität bezüglich der Fehlertiefe erzielt werden kann. Wenn bei dem in Fig. 7 gezeigten Fall die Fehlermeßspulen 29a bis 29h als Spulen für kleine und mittlere Fehler ausgelegt werden, welche die gewünschte Linearität für alle Fehler mit einer Tiefe von 5 mm oder weniger aufweisen und wenn die Spule 30 als Spule für große .Fehler ausgelegt wird, welche die gewünschte Linearität für Fehler mit einer Tiefe von mehr als 5 mm aufweist, ist es möglich, Fehler von großem Umfang herauszusondern. In diesem Zusammenhang ändert sich diese Kennlinie mit der Spulenform, und demzufolge kann die Größe der Spule für die Feststellung von großen Fehlern allein erhöht werden.
Bei der Schaltung von Fig. 7 ist die Spule 31 für die Abstandsmessung mit einer Abstandmeßschaltung 59 verbunden, die einen rückgekoppelten Verstärker 38" und einen Detektor 41 enthält, der anstatt der Phasenmessung eine lineare Messung vornimmt,
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und der Am;gang des Detektors 4 1 wird als Verstärkungslage 1-signal in dem Regelverstärkern 42 (AGC-Schaltungen) verwendet , die dem Ausgang des entsprechenden Phasendi-U-ktors in Fig. 7 naehgt-schal tet sind. In Fig. 7 enthält die Schaltung ()() für die Fe st .st el lung von großen Fehlern einen ähnlichen rückgekoppelten Verstärker 38' und einen Phasendetektor V)' mit Regel verstärker 42', und die automatische Verstärkungsregelung wirkt allein auf den Regelverstärker 42' aufgrund eines getrennt angelegten festleingestellten Eingangs 43.
Die Bezugszahlen 85y und 85 'y bezeichnen Markierdüsen zum Sprühen von gelber Farbe für Fehler mittleren Umfangs, 85w und 851W Markierdüsen zum Sprühen weißer Markierfarbe für kleine Felller und 85r eine Markierdüse zum Sprühen roter Markierfarbe für große Fehler. Die Düsen 85y und 85w sind auf den Fühlerb lock montiert, so daß sie nebeneinander liegen und ihre Stellung jeweils der Stellung der zugeordneten Spulen 29a, 29b, 29c und 29d entspricht, wie in Fig. 4 gezeigt, und gleicherweise sind die Düsen 85 'y unc^ 85'w auf dem Fühlerblock in einer Stellung montiert, die den Spulen 29e, 29f, 29g und 29h entspricht, und die Düse 85r ist auf dem Fühlerblock in einer Stellung montiert, die der Spule 30 entspricht.
Die Bezugszahl 76 bezeichnet einen Impulsgenerator zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit eines runden Metallteils, und die Periode seines Ausgangsimpulses entspricht der Umfangsgeschwindigkeit des runden Metallteils.
Jede Düse sprüht die Farbe zu dem Zeitpunkt, zu dem die von der zugeordneten Spule festgestellte Fehlerstelle genau unter der Düse eintrifft, nach einer durch die Signalschaltung und die mechanische Anordnung bedingten Verzögerungszeit.
Die Ausgänge der Meßschaltungen 51 bis 54 werden einer Maximalwert-Detektorschaltung 44 (analog-ODER-Schaltung) zugeführt,
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und die Ausgänge der Meßschaltungen 55 bis 58 werden einer anderen Maximalwert-Detektorschaltung 45 zugeführt, so daß zwei Kanäle für die beiden Gruppen vorhanden sind, von denen jede die vier Spulen für mittlere und kleine Fehler enthält. Die Maximalwert-Detektorschaltungen 44 und 45 erzeugen als Ausgang das Fehlersignal, das unter den Eingangssignalen die höchste Amplitude aufweist, und ihre Ausgänge werden jeweils an eine Vergleichsschaltung für mittlere Fehler 47 und 47' und zu Vergleichsschaltungen für kleine Fehler 48 und 48' weitergeleitet. Diese Vergleichsschaltungen vergleichen die Amplitude der eingehenden Fehlersignale mit einem Vergleichspegel für mittlere bzw. kleine Fehler über die Addierschaltungen 6 4 und 65 entsprechend den eingestellten Signalen, die durch einen Digitaleingang 68 über einen Digital-Analog-Umsetzer 50 zugeführt werden, und einem Vergleichspegeleingang für mittlere Fehler 66 und einem Vergleichspegeleingang für kleine Fehler 67; wenn dann z.B. ein Eingang vorhanden ist, der einen Fehler mit einer Tiefe von weniger als 2 mm entspricht, wird von der Vergleichsschaltung für kleine Fehler 48 oder 48' ein Ausgangssignal erzeugt, und wenn ein Eingang vorhanden ist, der einem Fehler mit einer Tiefe von mehr als 2 mm,aber weniger als 5 mm entspricht, wird ein Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung für mittlere Fehler 47 oder 47' erzeugt, und gleichzeitig wird der Ausgang von der Vergleichsschaltung für kleine Fehler 48 oder 48' durch eine Addierschaltung 86 oder 86' gelöscht. Die Bezugszahl 46 bezeichnet einen Schreiber zum Aufzeichnen der Fehlermeßausgänge der beiden Kanäle und der Meßschaltung für große Fehlersignale 60 sowie des Spaltsignalausgangs von der Abstandsmeßschaltung 59.
Das Fehlersignal von der Meßschaltung für große Fehler 60 wird einer ähnlichen Vergleichsschaltung für den Signalpegel für große Fehler 49 zugeleitet, und demzufolge wird die Amplitude des großen Fehlersignals über eine Addierschaltung
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mit einem eingestellten Signal verglichen, das von einer Digitaleinstellung 72 über einen Digital-Analog-Umsetzer 69 geliefert wird, und mit einem Vergleichspegeleingang für große Fehler 71, um Fehler mit einer Tiefe von mehr als 5 mm zu unterscheiden. Die Bezugszahlen 61, 62, 61', 62' und 63 bezeichnen Signalverzögerungsschaltungen, wobei die Verzögerungsschaltungen 61 und 61' die Kanalausgänge für mittlere Fehler, die Verzögerungsschaltung 62 und 62' die Kanalausgänge für kleine Fehler und die Verzögerungsschaltung 63 den Ausgang für große Fehler übernimmt. Die Umfangsgeschwindigkeitsimpulse vom Impulsgenerator 76 werden durch eine Regenerierschaltung 77 und die Markierabstands-Einstellschaltungen 73, 74, 73', 74' und 75 den Verzögerungs schaltungen zugeführt, und wenn daher ein Fehlersignalausgang an eine der Verzögerungsschaltungen gelangt, wird der Wicklung des entsprechenden Magnetventils 80, 81, 80', 81' und 82, die entsprechend mit den Ausgängen der Verzögerungsschaltungen 61, 62, 61', 62" und 63 verbunden sind, ein Erregersignal zugeführt. Es wird also die Farbzufuhr von den Farbbehältern 78y, 78w und 78r zu den Düsen 85y, 85w, 85'y, 85'w und 85r durch die Magnetventile gesteuert, so daß beim Anliegen eines Fehlersignals an der Verzögerungsschaltung die Farbe nach einer Verzögerungszeit gesprüht wird, die auch die Funktionsverzögerung der Farbzufuhr enthält und aufgrund der vom Impulsgenerator 76 gemessenen Umfangsgeschwindigkeit des runden Metallteils und des Abstands zwischen Düse und Spule bestimmt wird. Die Düsen 85y und 85'y werden von den Magnetventilen 80 und 80' gesteuert, die mit dem Behälter 78y durch eine Rohrleitung 79y verbunden sind, und demzufolge sprechen die Düsen 85y und 85'y jeweils auf den Ausgang für mittlere Fehler von den beiden Kanälen an, um jeweils gelbe Markierfarbe unter die Spulen 29a, 29b, 29e oder 29f zu sprühen. Andererseits werden die Düsen 85w und 85'w von den Magnetventilen 81 und 81' gesteuert, die an den Behälter 7 8w über eine Rohrleitung 79w
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angeschlossen sind, und demzufolge sprühen die Düsen 85w und 85'w weiße Markierfarbe unter die Spulen 29c, 29d, 29g oder 29h bei einem Ausgang für kleine Fehler aus den beiden Kanälen. Desgleichen wird die Düse 85r durch das Magnetventil 82 gesteuert, die mit dem Behälter 78r durch die Rohrleitung 79r verbunden ist, und demzufolge sprüht die Düse 85r rote Markierfarbe unter die Spule 30, wenn ein Ausgang für große Fehler anliegt. Die Bezugszahl 83 bezeichnet eine Druckluftquelle für die Düsen, und 84 eine Druckluftleitung, durch die Druckluft zu den entsprechenden Düsen auch dann geführt wird, wenn diese keine Farbzufuhr erhalten, so daß die Düsen dauernd Luft ausblasen, um das Verstopfen der Düsen zu verhindern.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern an runden oder zylindrischen Metallstücken, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Fühlerblock enthält, der in Längsrichtung des auf Fehler zu prüfenden runden oder zylindrischen Metallstücks bewegt werden kann, das sich mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit dreht, um spiralförmig die Außenfläche dieses Materials über eine vorbestimmte Vorschubsbreite abzutasten, wobei der Fühlerblock an einem Schlitten befestigt ist, der sich in Längsrichtung dieses Materials bewegt, und an seinem vorderen und hinteren Ende in Bewegungsrichtung gesehen mit zwei Führungsrollen in einem bestimmten Abstand voneinander versehen ist, die in Richtung der Spiralabtastung angeordnet sind und durch die Drehung des genannten Materials, dessen Außenfläche sie berühren, in Drehung versetzt werden, daß der Fühlerblock einen Spulenhalter enthält, der eine Zahl von Spulen für die Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom trägt, die in Bewegungsrichtung zwischen den beiden FührungsroLTenpaaren in einer Reihe so angeordnet sind, daß sie dem zu prüfenden Material zugewendet sind und zu diesem einen vorbestimmten Abstandsspalt aufweisen, und daß der Spulenhalter an seiner Vorder- und Rückseite in Bewegungsrichtung gesehen mit einem Laufrad versehen ist, das in Richtung der Spiralabtastung angeordnet ist und drehbar mit der Außenfläche des zu prüfenden Materials in Berührung steht, um den vorbestimmten Spalt aufrechtzuerhalten.
    909812/083S
    Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332
    OFiGINAL INSPECTED
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten Positioniertisch enthält, auf dem das Material beim Einlaufen in axialer Richtung bewegt wird, um das eine Ende desselben in eine vorbestimmte Stellung zu bringen, einen zweiten Tisch mit einer Zahl von drehbaren Rollen, um das Prüfmaterial nach dem Positionieren mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit zu drehen, eine Trägeranordnung für die bewegliche Aufhängung des Schlittens, so daß der am Schlitten aufgehängte Fühlerblock genau über dem zweiten Tisch positioniert wird, und eine Transportanlage, die sich im rechten Winkel zum ersten und zweiten Tisch bewegt, um das Prüfmaterial auf den ersten Tisch, vom ersten Tisch auf den zweiten Tisch und schließlich vom zweiten Tisch weiter zu befördern.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung zum Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Schlittens in Abstimmung mit der Abtastbreite enthält, die durch die Breite der Spulen für die Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom, durch die vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit und durch den Außendurchmesser des Prüfmaterials bestimmt ist, so daß die gesamte Außenfläche des Prüfmaterials mit der entsprechenden Spiralabtastbreite überstrichen und dadurch das Material auf 'Fehler geprüft wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerblock eine Spule zur Abstandsmessung durch Wirbelstrom enthält, die den Spalt zwischen den Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom und der Außenfläche des Prüfmaterials misst, und daß eine Kompensationsschaltung vorhanden ist, durch die ein von irgendeiner der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom abgegebenes Fehlersignal einer automatischen Verstärkungsregelung unterworfen wird in Abhängigkeit von einem von der Spule zur Messung der Spaltbreite abgegebenen Abstandssignal.
    9 0 9 8 1 210 8 3 S
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fühlerblock eine Düse befestigt ist, die auf ein Fehlersignal von einer der zugeordneten Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom anspricht, um die Fehlerstelle mit Markierfarbe zu besprühen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Signalverarbeitungsschaltung für jede der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom enthält, um diesen verschiedene Kennlinien für die Fehlerfeststellung zu verleihen, so daß eine Unterscheidung der Fehlergrößen in verschiedene Bereiche möglich wird.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zahl von Düsen am Fühlerblock befestigt ist, die voneinander verschiedene Markierfarben sprühen je nach den entsprechenden Fehlersignalen/die in Abhängigkeit von der Fehlergröße in verschiedene Bereiche unterteilt werden.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Markierdüsen am Fühlerblock längs der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom so angeordnet sind, daß jede der Düsen die Stellung einnimmt, die einer zugeordneten Gruppe entspricht, von denen jede mindestens
    eine der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom enthält, wodurch jede Düse unabhängig von den übrigen Gruppen auf ein Fehlersignal von der entsprechenden Gruppe anspricht und Markierfarbe auf eine festgestellte Fehlerfläche mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung sprüht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom mindestens eine große Spule zum Feststellen von solchen Fehlern im Prüfmaterial enthält, die eine vorbestimmte Tiefe
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    überschreiten, und daß eine der verschiedenen Markierungsdüsen am Fühlerblock in einer Stellung angeordnet ist, die dieser großen Spule entspricht, so daß sie nur auf Fehlersignale von dieser Spule anspricht, um eine von den übrigen Düsen verschiedene Farbe zu sprühen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Markierungsdüsen am Fühlerblock in Gruppen angeordnet sind, die den Gruppen entsprechen, von denen jede mindestens eine der Spulen zur Fehlerfeststellung durch Wirbelstrom enthält, wobei Fehlersignale von diesen Spulen in einer Zahl von Bereichen je nach der für die jeweilige Gruppe festgelegten Fehlergröße aufgegliedert werden, so daß die verschiedenen Markierungsdüsen entsprechend den verschiedenen Bereichen verschiedene Markierungsfarben sprühen.
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GB (1) GB2006960B (de)
IT (1) IT1099474B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2675579A1 (fr) * 1991-04-22 1992-10-23 Tokyo Gas Co Ltd Detecteur de defauts pour un materiau metallique, notamment une canalisation, et capteur de courants de foucault a champ distant destine a ce detecteur.

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2949256C2 (de) * 1979-12-07 1983-07-28 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Elektrodynamischer Schallwandler
US4439731A (en) * 1980-10-08 1984-03-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Monitoring of elongate magnetically permeable members
DE3112991C2 (de) * 1981-04-01 1985-12-12 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Rundschleifmaschine zum kontrollierten Abschleifen von Rissen an Walzen
US4510447A (en) * 1981-10-26 1985-04-09 Exxon Production Research Co. Inspection apparatus for electromagnetically detecting flaws in the wall of a pipe
DE3209006C2 (de) * 1982-03-12 1985-11-21 Institut Dr. Friedrich Förster Prüfgerätebau GmbH & Co KG, 7410 Reutlingen Prüfeinrichtung für langgestrecktes Prüfgut
JPS59500804A (ja) * 1982-05-10 1984-05-10 キヤタピラ− トラツクタ− カンパニイ ワ−クピ−スを研磨加工するための方法と装置
FR2540246A1 (fr) * 1983-01-28 1984-08-03 Solmer Dispositif pour detecter des criques sur les brames d'acier sortant d'une coulee continue
US4644274A (en) * 1983-04-01 1987-02-17 General Electric Company Apparatus for supporting an eddy current probe used to scan an irregular surface
JPS60161555A (ja) * 1984-01-31 1985-08-23 Kubota Ltd 金属表面の欠陥検出方法
DE3524106A1 (de) * 1985-07-05 1987-01-15 Thyssen Industrie Oberflaechenpruefeinrichtung
DE3525376A1 (de) * 1985-07-16 1987-01-29 Nukem Gmbh Verfahren und vorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von ferromagnetischen koerpern mit oberflaechenabschnitten, die an kanten und/oder ecken aneinandergrenzen
DE3532654A1 (de) * 1985-09-13 1987-03-26 Thyssen Industrie Oberflaechenpruefeinrichtung mit konturnachform-fuehrungssystem
JPH0232248A (ja) * 1988-07-22 1990-02-02 Nkk Corp 長尺材の渦流探傷装置
DE3839938C1 (de) * 1988-11-26 1990-04-19 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen, De
US5068608A (en) * 1989-10-30 1991-11-26 Westinghouse Electric Corp. Multiple coil eddy current probe system and method for determining the length of a discontinuity
IT1252413B (it) * 1991-07-04 1995-06-14 Marposs Spa Apparecchiatura e metodo per il controllo di pezzi meccanici a simmetria di rotazione
US5334934A (en) * 1991-07-15 1994-08-02 General Electric Company Eddy current probe apparatus and interlaced scanning method for interior inspection of metal devices
US5329230A (en) * 1991-07-15 1994-07-12 General Electric Company Carriage for eddy current probe having contact ball engagement between carriage and translation means
JP2673636B2 (ja) * 1992-06-01 1997-11-05 株式会社ユニシアジェックス 磁歪式トルクセンサ用処理回路
US5626438A (en) * 1993-01-15 1997-05-06 Pipeline Rehab, Inc. System for excavating and rehabilitating underground pipelines
EP0634663B1 (de) * 1993-07-12 2000-02-16 Sumitomo Electric Industries, Limited Zerstörungsfreie Testvorrichtung mit magnetischem Sensor vom SQUID-Typ
US5514956A (en) * 1994-10-11 1996-05-07 Industrial Sensors And Actuators Release mechanism for high-magnetization magnetic inspection apparatus for use in inspecting storage tank bottoms
US5614825A (en) * 1994-11-28 1997-03-25 Industrial Sensors And Actuators Magnetic flux leakage inspection apparatus with surface-responsive sensor mounting
JP3572460B2 (ja) * 2002-01-17 2004-10-06 マークテック株式会社 渦流探傷用プローブ
US6741074B2 (en) 2002-03-01 2004-05-25 General Electric Company Method and apparatus for separating electrical runout from mechanical runout
US6909988B2 (en) * 2002-10-15 2005-06-21 General Electric Company Method for positioning defects in metal billets
JP2004219383A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Central Japan Railway Co 車輪速度検知システム
CN100410660C (zh) * 2003-12-20 2008-08-13 孙劲楼 双排梳齿形电极开合线圈轮对磁粉探伤机
JP4955240B2 (ja) * 2005-09-02 2012-06-20 パナソニック株式会社 膜測定装置およびそれを用いる塗工装置
US20070096728A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 General Electric Company Eddy current inspection apparatus and methods
US7557570B2 (en) * 2005-11-03 2009-07-07 The Clock Spring Company L.P. System and method for producing color contour maps of surface defects of high pressure pipelines
US7637162B2 (en) * 2007-10-01 2009-12-29 Spirit Aerosystems, Inc. Mechanism for adaptive contour compliance
DE102008054250A1 (de) * 2008-10-24 2010-04-29 Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg Elektromagnetisch-akustischer Messwandler und Ultraschall-Prüfsystem damit
DE102013000685B4 (de) * 2013-01-11 2014-11-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mobiles Trägersystem für mindestens ein zur zerstörungsfreien Prüfung ausgebildetes Sensorelement
CN108507948A (zh) * 2018-05-18 2018-09-07 广州宝升新型材料有限公司 一种安全信息保护系统
CN108982656A (zh) * 2018-06-08 2018-12-11 铃木加普腾钢丝(苏州)有限公司 一种用于钢丝表面缺陷的涡流探伤方法
CN109060950A (zh) * 2018-06-08 2018-12-21 铃木加普腾钢丝(苏州)有限公司 一种用于钢丝表面缺陷的在线涡流探伤装置
US11268809B2 (en) 2018-11-07 2022-03-08 International Business Machines Corporation Detecting and correcting deficiencies in surface conditions for bonding applications
CN109946371A (zh) * 2019-04-04 2019-06-28 中国特种设备检测研究院 一种金属缺陷检测传感器
CN111024727A (zh) * 2019-12-17 2020-04-17 成都数之联科技有限公司 一种齿轮缺陷智能检测设备
RU199569U1 (ru) * 2020-02-12 2020-09-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Спецкомплект Плюс" Устройство для проверки глубины дефектов на поверхности катания колеса
US11673429B2 (en) * 2020-08-24 2023-06-13 Evident Canada, Inc. Shoe interface wear indicator
CN112946066A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 内蒙古科技大学 回转体表面检测装置
CN114509047B (zh) * 2022-01-24 2024-06-21 广东筑铝新材料科技有限公司 一种铝合金模板加工用智能检测垂直度装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2253211A (en) * 1939-03-13 1941-08-19 Morris Packaging Equipment Com Print wrapping mechanism
US3271662A (en) * 1962-08-22 1966-09-06 Api Instr Company Flaw detecting apparatus having multiple pick-up and exciting coils on the same side of the test piece
US3244972A (en) * 1964-03-25 1966-04-05 United States Steel Corp Test-coil positioning mechanism
US3675118A (en) * 1970-04-21 1972-07-04 Bethlehem Steel Corp Multi-probe metod and apparatus for detecting, correlating and classifying defects in test members
JPS539111B2 (de) * 1972-02-14 1978-04-03
JPS5242075B2 (de) * 1972-03-03 1977-10-21

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2675579A1 (fr) * 1991-04-22 1992-10-23 Tokyo Gas Co Ltd Detecteur de defauts pour un materiau metallique, notamment une canalisation, et capteur de courants de foucault a champ distant destine a ce detecteur.

Also Published As

Publication number Publication date
IT7827428A0 (it) 1978-09-07
JPS5441187A (en) 1979-04-02
GB2006960B (en) 1982-03-31
US4258319A (en) 1981-03-24
DE2838775C3 (de) 1981-01-29
DE2838775B2 (de) 1980-04-30
JPS5732776B2 (de) 1982-07-13
IT1099474B (it) 1985-09-18
GB2006960A (en) 1979-05-10

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