DE3209838C2

DE3209838C2 - Method and device for determining the wall thickness with the aid of ultrasonic pulses

Info

Publication number: DE3209838C2
Application number: DE19823209838
Authority: DE
Inventors: Rolf 5030 Hürth Diederichs
Original assignee: Krautkraemer GmbH and Co
Current assignee: Krautkraemer GmbH and Co
Priority date: 1982-02-27
Filing date: 1982-03-18
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE3209838A1

Abstract

Die Erfindung schlägt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Nullpunktskalibrierung von Ultraschall-Wanddickenmeßgeräten, die in Verbindung mit S/E-Prüfköpfen arbeiten, vor. Hierzu werden in bestimmten zeitlichen Abständen sowohl die Laufzeit tE der Ultraschallimpulse in der Empfängervorlaufstrecke (24) als auch die Laufzeit der Ultraschallimpulse tS in der Sendervorlaufstrecke (25) des Prüfkopfes (2) gemessen und in einem Speicher (3811) gespeichert. Die Wanddicke d wird dann mit Hilfe der Beziehung: (Formel) berechnet, wobei: c = Schallgeschwindigkeit im Prüfstück (1), tG = Zeit, die ein vom Sendeschwinger (21) ausgehender Ultraschallimpuls benötigt, um nach Reflexion an der Prüfstücksrückwand zum Empfangsschwinger (22) zu gelangen, bedeuten. Zur Messung der Zeiten tE und tS sind vorzugsweise zusätzlich zu dem üblicherweise in Ultraschallgeräten vorhandenen Sender (31) und dem Empfangsverstärker (32) jeweils ein Hilfssender (34) und ein Hilfsverstärker (33) vorgesehen.The invention proposes a method and a device for the automatic zero point calibration of ultrasonic wall thickness measuring devices which work in connection with S / E probes. For this purpose, both the transit time tE of the ultrasonic pulses in the receiver lead-in section (24) and the transit time of the ultrasonic pulses tS in the transmitter lead-in section (25) of the test head (2) are measured and stored in a memory (3811). The wall thickness d is then calculated using the relationship: (formula), where: c = speed of sound in the test piece (1), tG = time that an ultrasonic pulse from the transmitter transducer (21) requires to reach the receiver transducer ( 22) mean. To measure the times tE and tS, an auxiliary transmitter (34) and an auxiliary amplifier (33) are preferably provided in addition to the transmitter (31) and the receiving amplifier (32) usually present in ultrasonic devices.

Description

geordnetes Echo eines anderen Wellentypes, so daß es ieicht zu falschen Meßwertanzeigen kommen kann.ordered echo of a different wave type so that it it can easily lead to incorrect measured value displays.

Aus der Veröffentlichung DE 29 53 170 ist es ebenfalls bekannt, eine Nullpunktskalibrierung vorzunehmen, ohne daß ein separater Testkörper zwingend erforderlich ist. Hierzu wird ein Ultraschailprüfkopf verwendet, dessen Empfängervorlaufstrecke um einen vorgegebenen Wert Δ1 länger ist, als die Send.evorlaufstrecke. Dem jeweiligen Prüfkopf ist dann ein bestimmter Kennwert yV zugeordnet, auf den das die Wanddicke anzeigende Meßinstrument einzustellen ist Bei diesem Kalibrierungsvorgang wird der Empfängerschwinger im Impulsechobetrieb verwendet Dieses bekannte Verfahren ist relativ aufwendig, denn es setzt zwingend Prüfköpfe mit unterschiedlicher Empfänger- und Sendervorlaufstrecke voraus. Zum anderen ist das Verfahren relativ ungenau, da der Kennwert N sowohl temperaturabhängig ist als auch von der Schallgeschwindigkeit des zu prüfenden Materials abhängt Schließlich werden unterschiedliche Abnutzungen der beiden Prüfkopfvorlaufkörper nicht automatisch bei dem o. g. Kalibrierungsvorgang berücksichtigt Vielmehr setzt das Verfahren voraus, daß die Abnutzung der Empfängerund der Sendervorlaufstrecke identisch ist.From the publication DE 29 53 170 it is also known to carry out a zero point calibration without a separate test body being absolutely necessary. For this purpose a Ultraschailprüfkopf is used, the receiver delay line is longer by a predetermined value Δ 1 as the Send.evorlaufstrecke. A certain characteristic value yV is then assigned to the respective test head, to which the measuring instrument indicating the wall thickness is to be set.In this calibration process, the receiver transducer is used in pulse echo mode.This known method is relatively complex, because it requires test heads with different receiver and transmitter lead-in sections. On the other hand, the method is relatively imprecise, since the parameter N is both temperature-dependent and also depends on the speed of sound of the material to be tested the transmitter pre-run is identical.

Schließlich ist aus der DE-OS 31 26 160 ein Wanddikkenmeßgerät bekannt, bei dem der den Sender triggemde Generator über ein manuell einstellbares Verzögerungsglied ein Flip-Flop setzt. Das Rücksetzen des Flip-Flops erfolgt dann durch das von der Rückwand des Werkstückes reflektierte Echo, so daß das am Ausgang des Flip-Flops entstehende Torsignal zur bestimmenden Wanddicke proportional ist Zur Durchführung der Nullpunktskorrektur schlägt diese Offenlegungsschrift vor, bei von dem Werkstück abgehobenem Prüfkopf die Laufzeit der Ultraschallimpulse durch die Sendervorlaufstrecke mit einem separaten Empfänger zu messen und mit den verzögerten Triggerimpulsen zu vergleichen. Das Verzögerungsglied wird dann manuell solange verändert, bis diese Differenz Null istFinally, from DE-OS 31 26 160 a wall thickness measuring device is known in which the triggemde the transmitter Generator sets a flip-flop via a manually adjustable delay element. Resetting the flip-flop then takes place through the echo reflected from the back wall of the workpiece, so that at the exit The gate signal resulting from the flip-flop is proportional to the determining wall thickness This laid-open specification suggests zero point correction, when the test head is lifted from the workpiece Measure the transit time of the ultrasonic pulses through the transmitter lead-in section with a separate receiver and to compare with the delayed trigger pulses. The delay element is then manual as long changed until this difference is zero

Nachteilig ist einerseits, daß eine manuelle Einstellung des Verzögerungsgliedes erforderlich ist Andererseits werden Abnutzungen der Empfängervorlaufstrekke bei dieser Nullpunktskorrektur nicht berücksichtigt.It is disadvantageous, on the one hand, that manual adjustment of the delay element is necessary, on the other hand wear and tear on the receiver lead-in section is not taken into account in this zero point correction.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, daß auf einfache Weise eine Wanddickenmessung durchgeführt werden kann, ohne daß ein Kalibrierungskörper oder eine manuelle Nullpunktskorrktur erforderlich ist. Ferner sollen auch unterschiedliche Abnutzungen der Prüfkopfvorlaufkörper und Temperaturänderungen keinen Einfluß auf die Genauigkeit der Wanddickenmessung haben.The present invention is based on the object of a method and a device from the opening paragraph to further develop mentioned type in such a way that a wall thickness measurement is carried out in a simple manner without the need for a calibration body or manual zero point correction. Furthermore, different levels of wear and tear on the probe leading bodies and temperature changes are also intended no influence on the accuracy of the wall thickness measurement to have.

Diese Aufgabe wird erfinderisch durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Die weiteren Ansprüche offenbaren besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claims 1 and 2. the further claims disclose particularly advantageous embodiments of the invention.

Im folgenden soll die Erfindung mit anhand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden.In the following, the invention will be described in more detail with exemplary embodiments explained with reference to drawings to be discribed.

Es zeigtIt shows

F i g. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;F i g. 1 shows the block diagram of a device according to the invention;

Fig.2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Erfindung und2 shows a timing diagram to explain the invention and

Fig.3 ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.3 shows a block diagram of a further according to the invention Contraption.

In Fig. I ist mit 1 ein Prüfstück, dessen Dicke ei gemessen werden soll, mit 2 ein Ultraschall-S/E-Prüfkopf, mit 3 eine elektronische Schaltungsvorrichtung und mit 4 eine Anzeigevorrichtung bezeichentIn Fig. I, 1 is a test piece, the thickness of which is measured ei should be, with 2 an ultrasonic S / E probe, with 3 denotes an electronic circuit device and with 4 a display device

Der S/E-Prüfkopf 2 enthält den Sendeschwinger 21 und de.i Empfangsschwinger 22. Zwischen den Schwingern 21 und 22 und der Schallaustrittsfläche 23 des Prüfkopfes 2, sind die Vorlaufkörper 24 und 25 angeordnet, die voneinander durch eine schallundurchlässige Trennschicht 26 getrennt sind.The S / E test head 2 contains the transmitter transducer 21 and the receiver transducer 22. Between the transducers 21 and 22 and the sound outlet surface 23 of the test head 2, the leading bodies 24 and 25 are arranged, which are separated from one another by a soundproof separating layer 26 .

ίο Die elektronische Schaltungsvorrichtung 3 enthält außer dem auch in üblichen Wanddickenmeßgeräten vorhandenen Sender 31 und Empfangsverstärker 32, zusätzlich einen Hilfsverstärker 33 und einen Hilfssender 34. Der Hilfsverstärker 33 ist mit der Leitung 5, über die die Seiideimpulse an den Sendeschwinger gelangen, und der Hilfssender 34 ist mit der Leitung 6, über die die jeweils empfangenen Echosignale vom Empfangsschwinger 22 an den Empfangsverstärker 32 gelangen, verbunden.ίο The electronic circuit device 3 contains, in addition to the existing also in conventional Wanddickenmeßgeräten transmitter 31 and reception amplifier 32, in addition an auxiliary amplifier 33, and an auxiliary transmitter 34. The auxiliary amplifier 33 is connected to the conduit 5, through which the Seiideimpulse reach the transmitter element, and the auxiliary transmitter 34 is connected to the line 6, via which the echo signals received in each case from the receiving oscillator 22 to the receiving amplifier 32 are connected.

Die Ausgänge der beiden Verstärker 32 und 33 sind über die Leitungen 311 und 312 und über die UND-Gatter 321 und 331 mit dem ODER-Gatter 35 und dieses Gatter über eine Leitung 313 mit dem Reset-Eingang des Flip-Flops 37 verbunden. An dem Set-Eingang des Flip-Flops 37 ist das zweite ODER-Gatter 36 angeordnet dessen Eingänge über die Leitungen 314 und 315 mit der Ablaufsteuereinheit 382 verbunden ist. Über entsprechende Zwischenleitungen 316 und 317 sind die Triggereingänge der Sender 31 und 34 ebenfalls mit den Leitungen 314 und 315 und damit mit der Ablaufsteuereinheit 382 verbunden. Die Ausgangssignale des Flip-Flops 37 werden über die Leitungen 318 einer Zählvorrichtung, bestehend aus einem UND-Gatter 371, einem Taktgenerator 372 und einem Frequenzteiler 373, zugeführt deren Ausgang mit dem Rechner 381 verbunden ist, der einen mit 3811 bezeichneten Speicher enthält. Der jeweils zweite Eingang der UND-Gatter 321 und 331 ist ebenfalls mit der Ablaufsteuereinheit 382 verbunden. The outputs of the two amplifiers 32 and 33 are connected to the OR gate 35 via lines 311 and 312 and via the AND gates 321 and 331, and this gate is connected to the reset input of the flip-flop 37 via a line 313 . The second OR gate 36 is arranged at the set input of the flip-flop 37 , the inputs of which are connected to the sequence control unit 382 via the lines 314 and 315 . The trigger inputs of the transmitters 31 and 34 are also connected to the lines 314 and 315 and thus to the sequence control unit 382 via corresponding intermediate lines 316 and 317 . The output signals of the flip-flop 37 are fed via lines 318 to a counting device consisting of an AND gate 371, a clock generator 372 and a frequency divider 373, the output of which is connected to the computer 381, which contains a memory labeled 3811. The second input of the AND gates 321 and 331 is also connected to the sequence control unit 382 .

Im folgenden wird insbesondere anhand der F i g. 2a bis 2e die Funktionsweise der Schaltungsvorrichtung nach F i g. 1 näher erläutert:In the following, in particular with reference to FIG. 2a to 2e show the mode of operation of the circuit device according to FIG. 1 explained in more detail:

Grundlage für die Bestimmung der Wanddicke d des Prüfstückes 1, gemäß der Erfindung, ist die Beziehung:The basis for determining the wall thickness d of the test piece 1, according to the invention, is the relationship:

d = -j c[tG - (tS + tE)J d = -j c [tG - (tS + tE) J

wobeiwhereby

c =c =

tG =tG =

2tS = 2tS =

Schallgeschwindigkeit im Prüfstück.
Zeit, die ein vom Sendeschwinger ausgehender Ultraschallimpuls benötigt, um nach Reflektion an der Prüfstücksrückwand zum Empfangsschwinger zu gelangen.
Zeit, die ein vom Sendeschwinger ausgehender Ultraschallimpuls benötigt, um nach Reflektion an der Prüfkopfunterseite wieder zum Sendeschwinger zu gelangen.
Zeit, die ein vom Empfaiigsschwinger ausgehender Ultraschallimpuls benötigt, um nach Reflektion an der Prüfkopfunterseite wieder zum Empfangsschwinger zu gelangen.Speed of sound in the test piece.
Time that an ultrasonic pulse emanating from the transmitting transducer needs to reach the receiving transducer after being reflected on the back wall of the test piece.
Time that an ultrasonic pulse emanating from the transducer needs to return to the transducer after reflection on the underside of the probe.
Time that an ultrasonic pulse emanating from the receiving transducer needs to return to the receiving transducer after being reflected on the underside of the probe.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß gemäß dieser Beziehung, d unabhängig von der Schallgeschwindigkeit des Prüfkopfvorlaufstreckenmaterials ist.It should be noted in this connection that, according to this relationship, d is independent of the speed of sound of the probe leader material.

Vorteilhafterweise sollte zur Bestimmung der ZeitenAdvantageously, it should be used to determine the times

2i£2i £

tS und tE der Prüfkopf 2 das Prüfstück 1 nicht kontaktieren, weil Änderungen der Dicke der Koppelschicht, sowie Änderungen des Anpreßdruckes (Prüfkopf gegen Prüfstück) zu Lage- und Amplitudenänderungen der Echosignale führen können. Gelangt nun ein Triggerimpuls 100 (F i g. 2a) von der Ablaufsteuereinheit 382 über die Leitung 314 und über das ODER-Gatter 36 an den Set-Eingang des Flip-Flops 37, so wechselt der Ausgang dieses Flip-Flops vom Low- zu einem High-Zustand. Gleichzeitig gelangt der Triggerimpuls 100 über die Leitung 316 an den Sender 31. Dieser erzeugt einen elektrischen Sendeimpuls, der über die Leitung 5 an den Sendeschwinger 21 gelangt, der einen entsprechenden UliraschaHirnp-üls erzeugt. Der Uitraschaüimpuls wird an der Schallaustrittsfläche 23 reflektiert, von dem Schwinger 21 wieder empfangen und in einen entsprechenden elektrischen Echoimpuls umgewandelt. Der Echoimpuls gelangt wieder über die Leitung 5 an den Verstärker 33, in dem dieser Impuls sowohl verstärkt wird als auch in einer Impulsformerstufe in einen Rechteckämpuls vorgegebener Größe umgewandelt wird. Dieser Rechteckimpuls 110 (F i g. 2b) gelangt über die Leitung 31J an das UND-Gatter 331, das durch einen von der Ablaufsteuereinheit 382 über die Leitung 319 kommendes Signal durchgeschaltet ist. Der am Ausgang des UND-Gatter 331 auftretende Impuls wird über das ODER-Gatter 35 dem Reset-Eingang des Flip-Flops 37 zugeführt. Am Ausgang des Flip-Flops 37 erfolgt ein Wechsel von High auf Low, so daß sich auf Leitung 318 das in F i g. 2e mit 140 bezeichnete Signal ergibt. Die Breite dieses Signals entspricht der Zeit 2 χ tS. Mit Hilfe der an sich bekannten, aus dem UND-Gatter 371, dem Taktgenerator 372 und der Teilerstufe 373, bestehenden Zählvorrichtung, wird dieses Signal ausgezählt und der Zählwert in dem Speicher 3811 des Rechners 381 abgelegt. Die Zählfrequenz des Taktgenerators 372 beträgt beispielsweise 30 MHz und hängt ab von der geforderten Auflösung des Gerätes. Die Frequenzteilerstufe 372 ist erforderlich, um das mit 30 MHz ausgezählte Zeittor 2 χ tS an die Taktfrequenz des Rechners anzupassen, die beispielsweise nur 3 MHz beträgt. tS and tE of the test head 2 do not contact the test piece 1 because changes in the thickness of the coupling layer and changes in the contact pressure (test head against test piece) can lead to changes in position and amplitude of the echo signals. If a trigger pulse 100 (FIG. 2a) now arrives from the sequence control unit 382 via the line 314 and via the OR gate 36 to the set input of the flip-flop 37, the output of this flip-flop changes from low to a high state. At the same time, the trigger pulse 100 reaches the transmitter 31 via the line 316. This generates an electrical transmission pulse which reaches the transmitter oscillator 21 via the line 5, which generates a corresponding ulirascha brain pulse. The Uitraschaüimpuls is reflected on the sound exit surface 23, received again by the oscillator 21 and converted into a corresponding electrical echo pulse. The echo pulse arrives again via the line 5 to the amplifier 33, in which this pulse is both amplified and converted in a pulse shaping stage into a square wave pulse of a predetermined size. This square-wave pulse 110 (FIG. 2b) arrives via line 31J to AND gate 331, which is switched through by a signal coming from sequence control unit 382 via line 319. The pulse appearing at the output of the AND gate 331 is fed to the reset input of the flip-flop 37 via the OR gate 35. At the output of the flip-flop 37 there is a change from high to low, so that the line 318 shown in FIG. 2e labeled 140 results. The width of this signal corresponds to the time 2 χ tS. This signal is counted and the count is stored in the memory 3811 of the computer 381 with the aid of the known counting device consisting of the AND gate 371, the clock generator 372 and the divider stage 373. The counting frequency of the clock generator 372 is, for example, 30 MHz and depends on the required resolution of the device. The frequency divider stage 372 is required in order to adapt the time gate 2 χ tS counted with 30 MHz to the clock frequency of the computer, which is only 3 MHz, for example.

Anschließend wird zur Ermittlung der Zeit 2 χ tE das UND-Gatter 321 durch die Ablaufsteuereinheit 382 freigegeben und das UND-Gatter 331 geschlossen, (d. h„ es wird kein Signal über die Leitung 319 zugeführt). Der Meßverlauf entspricht dann im wesentlichen der vorstehend beschriebenen Messung von 2 χ tS, mit dem Unterschied, daß der Sendeimpuls durch den Hilfssender 34 und das empfangene Echo durch den Verstärker 32 verstärkt wird. Die entsprechenden auf den Leitungen 317, 312 und 318 erscheinenden Impulse sind in F i g. 2c, 2d und 2e mit 120,130 und 141 bezeichnetThen, in order to determine the time 2 χ tE, the AND gate 321 is enabled by the sequence control unit 382 and the AND gate 331 is closed (that is to say, no signal is supplied via the line 319). The measurement curve then essentially corresponds to the measurement of 2 χ tS described above, with the difference that the transmission pulse is amplified by the auxiliary transmitter 34 and the received echo is amplified by the amplifier 32. The corresponding pulses appearing on lines 317, 312 and 318 are shown in FIG. 2c, 2d and 2e labeled 120, 130 and 141

Die vorstehend beschriebene Ermittlung der Zeitwerte tS und tE geht außerordentlich schnell vor sich (Bruchteil einer Sekunde). Die einmal ermittelten Werte von tS und tE können von Zeit zu Zeit, beispielsweise alle 10 Minuten oder jeweils nach dem Anschalten des Gerätes, neu ermittelt werden.The above-described determination of the time values tS and tE takes place extremely quickly (fraction of a second). Once the values of tS and tE have been determined, they can be re-determined from time to time, for example every 10 minutes or after the device has been switched on.

Nach dem Abspeichern der Zeit 2x tE kann die eigentliche Wanddickenmessung, d. h., die Bestimmung des Zeitwertes, tG, erfolgen. Hierzu sperrt die Ablaufsteuereinheit 382 das UND-Gatter 331, (d. h„ auf der Leitung 319 liegt kein Signal) und gibt das UND-Gatter 321 frei (über die Leitung 320 wird ein entsprechender Signalwert zugeführt). Über die Leitung 316 (Fig.2a) gelangen periodisch Triggerimpulse 101, 102, 103 an den Sender (31). Die entsprechenden Ultraschallimpulse werden von der Prüfstücksrückwand reflektiert und die Echos von dem Empfangsschwinger 22 empfangen. Nach Verstärkung dieser Impulse und Impulsformung in dem Verstärker 32, erscheinen auf der Leitung 312 die in F i g. 2d mit 131,132 und 133 bezeichneten Impulse, so daß sieh auf der Leitung 318 die in F i g. 2e mit 142,143 und 144 bezeichneten Impulse ergeben. Die jeweilige Breite dieser Impulse entspricht dem Zeitwert tG. Der Rechner zieht von dem derart bestimmten Zeitwert tG die Summe der Zeitwerte fSund f£ab und multipliziertAfter the time 2x tE has been saved , the actual wall thickness measurement, ie the determination of the time value, tG, can take place. For this purpose, the sequence control unit 382 blocks the AND gate 331 (i.e. there is no signal on the line 319) and enables the AND gate 321 (a corresponding signal value is supplied via the line 320). Trigger pulses 101, 102, 103 periodically reach the transmitter (31) via the line 316 (FIG. 2a). The corresponding ultrasonic pulses are reflected from the test piece rear wall and the echoes are received by the receiving oscillator 22. After these pulses have been amplified and shaped in amplifier 32, the lines shown in FIG. 2d with 131, 132 and 133 designated pulses, so that see on line 318 the in FIG. 2e with 142, 143 and 144 indicated pulses result. The respective width of these pulses corresponds to the time value tG. The computer subtracts the sum of the time values fS and f £ from the time value tG determined in this way and multiplies it

diese Differenz mit γ, wobei die Schallgeschwindigkeit c beispielsweise über einen Codierschalter 8 (Fig. 1) extern eingegeben wird. Der so bestimmte Wanddikkenmeßwert wird in der Anzeigevorrichtung 4 dann angezeigt. this difference with γ, the speed of sound c being entered externally, for example via a coding switch 8 (FIG. 1). The measured wall thickness value determined in this way is then displayed in the display device 4.

Da bei Verwendung handelsüblicher S/E-Prüfköpfe in dem zu prüfenden Material mit Hilfe von Longitudinalwellen gemessen wird, ist bei derartigen Prüfköpfen für c die Schallgeschwindigkeit für diese Wellenart mit dem Codierschalter 8 einzustellen.As when using commercially available S / E probes in the material to be tested with the help of longitudinal waves is measured, in such probes for c is the speed of sound for this type of wave with the coding switch 8.

In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, dargestellt. Bei dieser Schaltung können der Hilfssender 34 und der Hüfsverstärker 33 entfallen.In Figure 3 is another embodiment, with which the method according to the invention can be carried out is shown. With this circuit you can the auxiliary transmitter 34 and the auxiliary amplifier 33 are omitted.

Dafür sind zwei Schalter 51 und 52 vorgesehen, wobei die jeweilige Schaltererstellung durch die Ablaufsteuereinheit 3821 festgelegt wird. Der Ausgang des Senders 31 ist über den Schalter 51 sowohl mit dem Sendeschwinger 21 als auch mit dem Empfangsschwinger 22 verbindbar. Der Eingang des Empfangsverstärkers 32 hingegen kann über den Schalter 52 sowohl mit dem Empfangsschwinger 22 als auch mit dem Sendeschwinger 21 verbunden sein.
Soll beispielsweise die Zeit 2x if gemessen werden,Two switches 51 and 52 are provided for this, the respective switch setting being determined by the sequence control unit 3821. The output of the transmitter 31 can be connected via the switch 51 to both the transmitting oscillator 21 and to the receiving oscillator 22. The input of the receiving amplifier 32, on the other hand, can be connected to the receiving oscillator 22 as well as to the transmitting oscillator 21 via the switch 52.
For example, if the time is to be measured 2x if,

so schaltet die Ablaufsteuereinheit 3821 den Sender über 51 an den Empfangsschwinger 22 und den Empfangsverstärker 32 über 52 ebenfalls an den Empfangsschwinger. Zur Messung von 2 χ tS wird der Sender über 51 an den Sendeschwinger 21 und der Empfangsverstärker über 5 2 ebenfalls an den Sendeschwinger 21 geschaltet. Zur Wanddickenmessung schließlich ist der Sender 31 mit dem Sendewandler 21 und der Empfangsverstärker 32 mit dem Empfangsschwinger 22 verbunden. the sequence control unit 3821 switches the transmitter via 51 to the receiving oscillator 22 and the receiving amplifier 32 via 52 also to the receiving oscillator. To measure 2 χ tS , the transmitter is switched via 51 to the transmitter oscillator 21 and the receiver amplifier via 5 2 also to the transmitter oscillator 21. Finally, for wall thickness measurement, the transmitter 31 is connected to the transmitting transducer 21 and the receiving amplifier 32 is connected to the receiving oscillator 22.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

1 2 as well as with the receiving oscillator (22) and claims: that the input of the receiving amplifier (32) via a second switch (52), both with the receiving

1. Procedure for the exact determination of the wall transducer (22) as well as with the transmission speed of test pieces can be connected with the aid of the transit time meter (21).

solution of ultrasonic pulses using

of S / E probes, whereby in addition to the running time, tG,

from the transmitter transducer, from the
Back wall of the test piece reflected and from

Receiving transducer received ultrasonic impulses The invention relates to a method for the exact broom, also the transit time 2 tS, of the transmitter transducer tuning of the wall thickness of test pieces with the help of the outgoing and of the test piece facing transit time measurement of ultrasonic pulses under the vertical side of the leading body of the test head ( Use of S / E probes, with the ultrasonic pulse time, tG, of the ultrasonic pulse emanating from the transmitter transducer, reflected from the rear wall of the test piece when the test head 15 is not placed on the test piece and measured from the probe, and that for determining the wall thickness - Ultrasonic pulse received from the transducer, including ke of the test piece, these transit time values are linked with the transit time, 2 tS, of the speed of sound of the test piece emanating from the transmitter transducer and from the side of the test piece facing the test piece, characterized by the moving body of the test head (transmission lead-in section) re

20 inflected ultrasonic pulse when not on the test

- that the measurement is carried out when the test head is placed on the test piece (1) during a first predetermined period of time, and that the test head (2) which is removed from the test piece (1) is used to determine the wall thickness of the test piece and the transit time (tS) of these transit time values with the speed of sound of the ultrasonic impulses for passing through the Sen test piece are linked. The invention also relates to the advance path (25) and the transit time (tE) 25 to a device for carrying out the ultrasonic pulses for running through the method.

Receiver pre-run distance (24) measured and due to the non-negligible transit time

get saved; of the ultrasonic pulses between the receiving or

- that then during a second time - the transmitter transducer and the sound exit surface of the section when placed on the test piece (1) - 30 respective test head must with conventional wall-mounted test head (1) the transit times (tG) of the thickness measuring device a so-called zero point calibration transmitter (21) outgoing, to be carried out by the ration. For this purpose, the ultrasonic rear wall of the test piece (1) reflected and sound test head is placed on a test body of known thickness from the receiving transducer (22) received and measured with the help of a potentiometer of the ultrasonic pulses; and 35 displayed on the instrument of the wall thickness measuring device.

- that of these measured transit times (tG) the th measured value is changed until this measured value equals transit times of the ultrasonic pulses to the specified wall thickness value of the test body, the transmitter and receiver advance path. This calibration process must be subtracted from time to time ken (tS and tE) and then the wall must be repeated in order to determine the zero point changes that are determined by the strengthening test piece (1). 40 due to heating or wear of the leading body

caused to be eliminated. Is disadvantageous with

2. Apparatus for carrying out the method such known method that the measuring device renach Claim 1, characterized in that they are calibrated relatively frequently and therefore with the device that the transmitter oscillator (21) has to be carried along with a test body in addition to the transmitter. Outside (31) even with the input of an auxiliary amplifier 45 it can easily lead to unintentional adjustment of the (33) and the receiving transducer (22) come with the addition of the calibration potentiometer.

Receiving amplifier (32), additionally with the output From DE-PS 15 73 424 is already known a Gang of an auxiliary transmitter (34) is connected to bypass zero point calibration in that the that the outputs of the receiving amplifier (32) and the actual transit time measurement are not already through the of the auxiliary amplifier (33) via an AND gate 50 transmission pulse, but triggered by the echo signal ter (321, 331) with a first OR gate (35), which is determined by the interface between the sound outlet and the OR gate (35) with the reset input surface of the test head and test piece is reflected. at a flip-flop (37) are connected and that this device is particularly disadvantageous that Abnut-Set input of the flip-flop (37) with the output tongues of the receiver pre-run path is not corrected a second OR gate (36) is connected, 55 are.

its two inputs via lines (314, 315) with From JP-OS 54-2153 a measuring device is loaded

a sequence control unit (382) is connected, which knows the, in which to determine the wall thickness of the temporal

Trigger pulses to control the transmitter (31) before the distance between the first and the second

and auxiliary transmitter (34) is generated and backwall echo is used. A Nupplunkts-

that the output of the flip-flop (37) via a counter 60 calibration is not required with this measuring device.

device (371, 372,373) with a memory like that. The disadvantage of this known device is

(381 1) containing computer (381) is connected. that for wall thickness measurement a second well measurable

3. Device for carrying out the process back wall echo must be available. This is at Mesnach Claim 1, characterized in that sungen of materials with strong absorption or that only one transmitter (31) and one receiving 65 scattering (cast iron parts, plastics, etc.) but icht preamplifier (32) are provided; act. In addition, after the first back wall that the output of the transmitter (31) measured via a first echo, the echo is often not the second back switch (S 1), both with the transmitter transducer (21) wall echo, but also with the first back wall echo