DE3136150A1

DE3136150A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen entgratungskonturmessung mittels ultraschall

Info

Publication number: DE3136150A1
Application number: DE19813136150
Authority: DE
Inventors: Otto 4330 Mülheim Götting; Walter Ing.(grad.) Heß; Friedrich 4176 Sonsbeck Hohwahl; Reinhard 4000 Düsseldorf Pawelletz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1983-03-24
Also published as: GB2105466B; IT8223135A0; IT1190985B; FR2512546A1; JPS5855854A; GB2105466A

Description

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-X-

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Entgratungskontur bei längsnahtgeschweißten Rohren mittels Ultraschall und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bekannt ist eine Überprüfung der Innenentgratung mittels Ultraschall mit Hilfe von Winkelprüfköpfen. Nachteilig bei diesen Verfahren ist die undifferenzierte Prüfaussage bezüglich der Fehlerart. Außerdem werden kantenfreie Entgratungsfehler wie Unterschneidungen nicht erkannt und eine Konturnachbildung ist nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen mit dem unmittelbar hinter der Entgratung vorhandene Mängel erkannt und somit umgehend behoben werden können.

Zur Losing der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, wie es/sie in den Patentansprüchen beschrieben ist.

Mit Hilfe der vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Vorrichtung erkennt der Bedienungsmann auf beispielsweise einem Oszillographenschirm in einem analogen Maßstab die Entgratung skontur. Abweichungen von dem Vorgabeprofil werden zusätzlich ausgewiesen. Dadurch werden Engratungsfehler bei der Entstehung erkannt und können ohne Unterbrechung des Produktionsflusses beseitigt werden bzw. sie lassen sich vermeiden.

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-X-

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine höhere Wirtschaftlichkeit durch Ausbringensverbesserung und Verringerung der Entgratungsmängel.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.

Es zeigen:

Figur 1 eine am Rohr befindliche Prüfeinrichtung

Figur 2 das Meßsystem in schematischer Darstellung.

Wie Figur 1 zeigt, ist die Prüfeinrichtung 1 über der Schweißnaht 2 angeordnet und mit einem oder mehreren Stoßwellenprüfköpfen 3, einer Wasservorlaufstrecke 4, dem Wanddickenmeßgerät 5, dem Speicher und Auswertesystem 6 und dem Stellmotor 7 ausgestattet.

Figur 2 zeigt das Prinzip der US-Stoßwellenwanddickengeräte nach dem Auszählverfahren mit der Darstellung der Prüfvorrichtung, dem US-Signal 8, den Verarbeitungszeiten 9, dem Meßtor 10, der Oszillator-Meßfrequenz In dieser Zeichnung bedeuten SI = Sendeimpuls; OE = Oberflächenecho; REI = erstes Rückwandecho; REII = zweites Rückwandecho; ti = Wasservorlaufstrecke; t2, t3 = Rohrwanddicke; t4 = WD-Erwartungsbereich. '

Wirkungsweise:

Ein von dem Stoßwellenprüfkopf 3 ausgehendes US-Signal 8 durchläuft eine Vorlaufstrecke 4 in der Zeit ti und erzeugt beim Eintritt in das zu prüfende Material 2 ein US-Signal 8. Durch dieses Signal 8 wird ein Zähler gestartet, der eine Meßfrequenz zählt. Nach dem Durchlaufen der Wanddicke 2 in der Zeit t2 ergibt sich an der Rückwand wiederum ein US-Signal mit dem der Zähler gestoppt wird.

Die während der Zeit t2 gezählten Meßfrequenzimpulse sind proportional zur Wanddicke. Jeder Einzelmeßwert im Abstand von mindestens 0,1 mmbeim Oszillationshub wird gespeichert. Nach Beendigung eines Hubes werden alle gespeicherten Werte entsprechend dem Oszillationsweg dargestellt, womit oszinal die Entgratungskontur auf einem Bildschirm oder Schreiber wiedergegeben wird.

Das so gemessene Profil wird mit dem im Speichersystem 6 abgelegten Vorgabeprofil verglichen.

Abweichungen werden festgestellt und vorgegebene Toleranzabweichungen werden optisch und akustisch kenntlich gemacht.

Bei einer bevorzugten Anwendungsweise der Auswerteeinrichtung beträgt der Querlauf über die zu prüfende Kontur 40 mm und ist in Wegimpulse von 0,1 mm aufgeteilt/ Der Startimpuls liegt im Umkehrpunkt des Oszillationshubes. Mit diesem Startimpuls wird der Umkehrpunkt erneut gelöscht und wieder freigegeben.

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Somit erfolgt für jeden 0,1 mm Wegimpuls eine Speicherung des gemessenen Wertes. Gleichzeitig werden diese gemessenen Werte digital einem Rechner zugeführt, in dem die Vorgabekontur abgelegt ist.

Durch geeignete Rechnervorgänge wird ein Konturvergleich vorgenommen.

Das Abrufen der einzelnen Speicherplätze erfolgt synchron im Wegimpulsabstand von 0,1 mm und wird zeitproportional auf einem Bildschirm dargestellt. Ebenfalls erscheint auf dem Bildschirm die Vorgabekontur und die Vergleichsauswertung.

Leerseite

Claims

• m β « β»· · ♦ β ρ· · ο * · β

PATENTANWALTS BÜRO

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P.E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING

Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33

M/Go. 21 641 9. September 1981

Mannesmann AG
Mannesmannufer 2
Düsseldorf 1

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entgratungskonturmessung mittels Ultraschall

Patentansprüche:

ί 1.) Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Entgratungskontur bei längsnahtgeschweißten Rohren mittels Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem Ultraschallstoßwellenprüfkopf eine Wanddickenmessung durchgeführt wird, wozu dieser mit einer oszillierenden Frequenz den Entgratungsbereich überfährt und das Meßergebnis jeweils einer oszillierenden Bewegung gespeichert und als Entgratungsprofil wiedergegeben wird.

TELEX; TELEQBAMM: TELEFON: ΠΛΝΚΚΟΝΙΟ POSTSCHECKKONTO 1-868 44 INVENTION DfRLIN BRMUNUR BANK A(I I' MFISSNl'H. BIN W Inner. J BERLIN 030/8«! (10 37 BERLIN :11 404 737 103
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzbereich von 1 bis 4 Hz eingesetzt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vorgabe von Minimal- und Maximalwerten an der Wanddickenmußvorrichtung eine Grenzwertabweichung optisch und akustisch kenntlich gemacht wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung kopierend über den zu prüfenden Entgratungsbereich erfolgt.
5· Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßimpuls gespeichert, mit einem im Speicher abgelegten Vorgabeprofil verglichen und bei Abweichungen von diesem Vorgabeprofil eine Bewer^· tung eingeleitet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine vertikal oszillierend verfahrbare angetriebene Prüfeinrichtung (l) mit einem Stoßwellenprüfkopf (3), mit einer Wasservorlaufstrecke (4), der mit einem Wanddickenmeßgerät (5) und einem Speichersystem (6) verbunden ist.

7· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (1) mit mehreren Stoßwellenprüfkopfen (3) ausgestattet ist.