DE3327267C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Wandstärke eines rohrförmigen Teils mit einer Strahlungsquelle und mit einem Strahlungsempfänger zur Aufnahme eines dazwischen befindlichen rohrförmigen Teils, die mit Abstand und in fluchtender Lage zueinander angeordnet sind, wobei die Strahlungsquelle sowie der Strahlungsempfänger jeweils eine Länge haben, die größer ist als der Außendurchmesser des auszumessenden rohrförmigen Teils, so daß von der Strahlungsquelle emittierte parallele Strahlenbündel wenigstens durch den gesamten Querschnitt des rohrförmigen Teils vor Erreichen des Strahlungsempfängers treten und die mittlere Wandstärke des rohrförmigen Teils aus der vom Empfänger erfaßten Abschwächung der Strahlung bestimmbar ist.

Bei der Fertigung von Rohren ist es üblich, die Wandstärke der Rohre fortlaufend zu messen, indem die Rohre durch eine entsprechende Vorrichtung zur Messung der Wandstärke hindurchgeführt werden. Da die Walzvorgänge im allgemeinen einen Warmwalzvorgang umfassen, bei dem sehr hohe Temperaturen entstehen, ist es wünschenswert, die Wandstärke der Rohre nicht nur berührungsfrei, sondern sogar in einer möglichst großen Entfernung vom Rohr zu messen.

Techniken, wie man sie bisher zu diesem Zweck verwendet hat, sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt und werden im folgenden beschrieben:

Bei der Vorrichtung von Fig. 1 emittieren γ-Strahlungsquellen 1, 2 und 3 eine Strahlung, die von Strahlungsempfängern 4, 5 und 6 erfaßt wird. Die γ-Strahlungsquellen 4 und 5 sind auf einem ortsfesten Rahmen 7 befestigt, während die γ-Strahlungsquelle 3 sowie der Empfänger 6 auf einem durch eine Einrichtung 10 beweglichen Rahmen 8 befestigt sind. Das Rohr 11, dessen Wandstärke zu messen ist, wird entlang eines Förderers 9 in einer zur Richtung der γ-Strahlen quer verlaufenden Richtung fortbewegt.

Bei diesem Vorgang sind die Relativlagen der γ-Strahlungsquellen und -empfänger ganz bedeutende Faktoren. Der bewegliche Rahmen 8 (Fig. 1) soll so angeordnet sein, daß die Scheitel des regelmäßigen Dreiecks EFG, das von den Strahlenbündeln gebildet wird, wie Fig. 2 zeigt, auf dem Umfang eines Kreises liegen, dessen Durchmesser der Mittelwert des Außen- und Innen-Nenndurchmessers des Rohrs 11 ist. Dieser Mittelwert wird im folgenden als "mittlerer Durchmesser" bezeichnet. Das Prinzip der Messung wird hier nicht beschrieben, da es in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 46 406/1981 offenbart und für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich ist.

Bei der Bewegung des Rohrs 11 längs des Förderers 9 wird es in Richtung der Achsen Z₁-Z₂ sowie Z₃-Z₄ (s. Fig. 2) ständig zum Vibrieren oder Schwingen gebracht. Demzufolge ist es äußerst schwierig, selbst wenn eine das Vibrieren verhindernde (nicht gezeigte) Walze den Förderwalzen 9 zugefügt wird, die Scheitel des von den Strahlenbündeln gebildeten regelmäßigen Dreiecks EFG genau auf den Umfang des Kreises mit dem mittleren Durchmesser zu setzen. Zusätzliche Einrichtungen, wie eine ein Vibrieren verhindernde Walze, tragen große Probleme in technischer sowie kostenerhöhender Hinsicht ein. Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte herkömmliche Meßvorrichtung weist den Nachteil und Mangel auf, daß eine Messung theoretisch einen auf dem Vibrieren beruhenden Fehler enthält, der als "Richtungsabweichungsfehler" (Fehler eines mangelnden Gleichlaufs) bezeichnet wird. Die Verwendung einer Walze zur Verhinderung des Vibrierens in Verbindung mit einer Förderwalze 9, um die Vibration des Rohrs 11 und damit den Richtungsabweichungsfehler auf ein Minimum zu bringen, ist deshalb nicht in größerem Umfang in der Praxis verwirklicht worden.

Ein anderes Verfahren zur Messung der Wandstärke eines Stahlrohrs ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 114 263/1979 offenbart. Ausgehend von der Tatsache, daß eine von außen her auf ein Stahlrohr abgegebene Strahlung auf ein Maximum gedämpft oder abgeschwächt wird, wenn sie tangential zur Innenoberfläche des Rohrs durchtritt, und auf ein Minimum abgeschwächt wird, wenn sie tangential zur Außenoberfläche des Rohrs verläuft, werden bei dem herkömmlichen Verfahren jeweils die Maximal- und Minimaldämpfungspunkte festgestellt, so daß die Rohrwandstärke aus dem Abstand zwischen beiden bestimmt werden kann.

Wenn jedoch ein Stahlrohr mit einer Wandstärke von 5 oder 6 mm bis zu 40 mm gemäß dem erwähnten Verfahren gemessen wird, so dauert das Messen, selbst wenn eine Strahlungsquelle mit radioaktivem Material von 30 Curie zur Anwendung kommt, wenigstens 20 ms bis 1 s, weil die Stärke der Strahlung von der Strahlungsquelle im allgemeinen gebrochen wird. Deshalb muß während dieser Zeitspanne das Stahlrohr in Ruhe gehalten werden. Das bedeutet, daß ein solches Verfahren nicht für die mitlaufende Messung der Wandstärke eines Stahlrohrs, das bei seiner Fortbewegung vibriert, angewendet werden kann. Es dürfte ferner klar sein, daß dann, wenn ein Bild eines durch Strahlung projizierten Stahlrohrs mit einer Fernsehkamera aufgenommen wird, wobei die Breite eines Schlitzes für eine von der Strahlungsquelle zu projizierende Strahlung mit etwa 2 mm festgesetzt wird, die Meßgenauigkeit der Wandstärke des Stahlrohrs mit diesem Verfahren viel geringer ist als diejenige eines Stahlplatten-Dickenmeßgeräts, und zwar um mehrere Zehntel eines Mikrometers, weil die Auflösung der Fernsehkamera nur etwa 1 mm ist.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der GB-PS 10 69 541 bekannt. Bei dieser bekannten Bauart wird zur Bestimmung der Wandstärke eine Referenzmessung durchgeführt, wobei die von der Strahlungsquelle 1 ausgesandten Strahlen einmal durch einen im Querschnitt runden Vollkörper auf den Detektor 14 und gleichzeitig ebenfalls von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlen durch den auszumessenden rohrförmigen Teil auf den Detektor 16 gestrahlt werden. Um bei dieser Art von Messung ein genaues Ergebnis zu erhalten, ist es entscheidend, daß die Außendurchmesser des Referenzkörpers und des auszumessenden Körpers exakt identisch sind, weil sonst keine Aussage über die Wandstärke erhalten werden kann. Eine geringe Änderung im Außendurchmesser des zu prüfenden Körpers hätte zur Folge, daß die außerhalb ungeschwächt in die Ionisationskammer eintretenden Strahlen, die einen wesentlichen Beitrag zum Meßsignal liefern, beeinflußt würden, was sich in einer merkbaren Veränderung des erhaltenen Meßsignals und damit in einem relativ großen Meßfehler ausdrückt. In dieser Druckschrift werden die Strahlen mit einem Kollimator gesammelt und parallelisiert, jedoch kommt es bei der Referenzmessung nicht auf den Verlauf der Meßstrahlen an, solange dieser Verlauf für Meß- und Bezugsstrahl derselbe ist. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem relativ großen Aufwand erreicht, der dadurch entsteht, daß die Messung immer gegenüber einem Bezugskörper durchgeführt werden muß.

Die in der DD-PS 50 122 beschriebene Vorrichtung und das Verfahren beziehen sich auf Messungen des Durchmessers von strangförmigen Körpern, wobei dort eine derartige Strahlung verwendet wird (vgl. Spalte 2, Zeilen 25 und 26), die vom Meßgut vollständig absorbiert wird. Dadurch kann eine Aussage zwar über den Durchmesser, jedoch nicht über die mittlere Wandstärke eines rohrförmigen Teils erhalten werden, wie dies mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung der Fall ist.

Gemäß dem aus der EP-PS 00 09 292 beschriebenen Verfahren werden Rohre zur Ausmessung ihrer Wandstärke einem divergenten Strahl (vgl. Fig. 1) ausgesetzt, wobei durch Bildung der ersten Ableitung und den dabei erhaltenen Nullstellen der Strahlungsintensität Aussagen über die Wandstärke gewonnen werden. Wichtig dabei ist aber, daß das auszumessende Rohr exakt positioniert ist. Wenn jedoch die Position des Rohres, wie dies bei durchlaufenden Rohren häufig der Fall ist, nicht exakt gleich bleibt, treten Meßfehler auf. Darüber hinaus soll durch diese Anordnung genau das Innenmaß der Rohre ermittelt werden und nicht die mittlere Wandstärke, wie dies bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung der Fall ist.

Das aus der US-AS 37 96 874 bekannte Verfahren bezieht sich auf die Untersuchung eines Kabels, bei dem das Kabel mit einer Röntgenstrahlenquelle durchstrahlt wird, wobei die Intensität der Röntgenstrahlung auf der anderen Seite des Kabels zur Bestimmung der Dicke der Isolation ermittelt wird. Auch bei dieser Art der Messung kommt es auf die exakte Position des Kabels in dem divergenten Meßstrahl an.

In dem "Journal of Nuclear Medicine", Vol. 11, No. 3, 1970, Seiten 100-106 werden schließlich verschiedene Kollimator- Detektorsysteme ganz allgemein behandelt, wobei die Probleme oder entsprechende Vorrichtungen zur Bestimmung der Wandstärke von Rohren nicht angesprochen sind.

Aus der DE-OS 26 15 143 ist eine Einrichtung zur Dickenmessung bekannt. Diese dort beschriebene Einrichtung dient insbesondere zur Dickenmessung von Baumstämmen und arbeitet mit einem Lichtschrankenvorhang. Eine auf der Basis von Licht arbeitende Vorrichtung kann jedoch keine Wandstärke eines rohrförmigen Teils messen, sondern lediglich die Dicke eines den Lichtschrankenvorhang passierenden Körpers.

Schließlich ist aus der DE-OS 32 38 883 eine Einrichtung zum Feststellen bzw. Überwachen der Abmessung bzw. der Lage eines bewegten Gegenstandes bekannt, wobei jedoch ebenfalls mit einer optisch-elektrischen Meßvorrichtung gearbeitet wird. Auch bei dieser Vorrichtung wird wie in der DE-OS 26 15 143 mit fluchtend zueinander angeordneten Lichtquellen und Empfängern gearbeitet. Jedoch gilt auch hier, daß mit diesen Vorrichtungen nur die Außenabmessungen von Vollkörpern gemessen werden.

Ausgehend von der gattungsbildenden GB-PS 10 69 541 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die mittlere Wandstärke eines rohrförmigen Teils, der fortlaufend zwischen einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger hindurchgeführt wird, mit gleichbleibender Genauigkeit bestimmt werden kann, ohne daß hierzu eine Referenzmessung mit dem dadurch bedingten größeren Aufwand durchgeführt werden müßte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strahlungsquelle eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten γ-Strahlungsquellenkapseln umfaßt, die so angeordnet sind, daß die Strahlen sich mit dem rohrförmigen Teil überschneiden und daß die Strahlungsquelle mit einem Kollimator versehen ist, der die von den Strahlungsquellenkapseln emittierten Strahlen parallel macht, und daß der Kollimator von einer Vielzahl von Kollimatoröffnungen gebildet wird, die in mindestens zwei Reihen angeordnet und jeweils gegeneinander versetzt sind.

Mit diesen Merkmalen ermöglicht es die Erfindung, daß außerordentlich genaue parallele Strahlen erzeugt werden, so daß über die gesamte Breite der Vorrichtung ein gleichmäßiges Intensitätsprofil erhalten wird. Die länglichen, gegeneinander versetzten einzelnen Kollimatoröffnungen, die einen sehr kleinen Durchmesser haben, wirken wie Irisblenden und stellen sicher, daß sich die austretenden Strahlen bis zum Empfänger nicht überlappen. Durch diese exakte Parallelisierung der Strahlen und die Verwendung der versetzten einzelnen Kollimatoröffnungen können Bezugsmessungen entfallen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch 2 beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung weiter erläutert und beschrieben. Es zeigt

Fig. 3a und 3b erläuternde, schematische Darstellungen, die sich auf das Prinzip der Wandstärken-Meßvorrichtung gemäß der Erfindung beziehen;

Fig. 4a eine Schnittdarstellung einer Anordnung für eine beispielhafte, linienförmige Strahlungsquelle;

Fig. 4b eine Frontansicht eines Kollimators;

Fig. 5a eine Seitenansicht eines linienförmigen Empfängers;

Fig. 5b eine Frontansicht eines bei dem Empfänger von Fig. 5a verwendeten Kollimators;

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung zur funktionellen Beziehung zwischen der Wandstärke eines Rohrs und seiner Lage;

Fig. 7 eine graphische Darstellung, die mit den Strahlungserfassungselementen des Empfängers bestimmt wurde;

Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung für eine beispielhafte Ausführungsform einer Wandstärken- Meßvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 9a und 9b eine Seiten- sowie Frontansicht eines Zweiwalzen-Reduzierwerks;

Fig. 10a und 10b eine Seiten- sowie Frontansicht eines Dreiwalzen-Reduzierwerks.

Zur Erläuterung des Meßprinzips gemäß der Erfindung wird auf die Fig. 3a und 3b Bezug genommen. Wie Fig. 3a zeigt, sind mehrere γ-Strahlungsquellen, die als Strahlungsquellenlinie 21 bezeichnet werden, und mehrere Empfänger, die als Empfängerlinie 22 bezeichnet werden, in einer Linie sowie auf gegenüberliegenden Seiten eines Rohrs (rohrförmigen Teils) 11 angeordnet. Die Länge λ der Strahlungsquellen- sowie Empfängerlinie 21 bzw. 22 wird auf einen Wert festgesetzt, der sehr viel größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 11, und es wird die Abschwächung (Dämpfung) der γ-Strahlen von der Quelle 21 durch den Empfänger 22 gemessen, so daß eine mittlere Wandstärke des Rohrs 11 im Querschnitt erhalten werden kann. Wie Fig. 3b zeigt, wird der Gesamtwert der von der Empfängerlinie 22 erfaßten Strahlung, wenn ein Rohr zwischen der Strahlungsquelle 21 und dem -empfänger 22 nicht vorhanden ist, mit N₀ bezeichnet. Der Gesamtregistrierwert an Strahlung, der erfaßt wird, wenn das Rohr 11 zwischen die Quelle 21 und den Empfänger 22 eingesetzt wird, wird durch N _s wiedergegeben. Die mittlere Wandstärke des Rohrs 11 kann aus den Werten N₀ und N _s erhalten werden. Wenn die Länge λ der Strahlungsquellen- und -empfängerlinie 21 bzw. 22 viel größer ist als der Rohraußendurchmesser, so werden, selbst bei einem Vibrieren des Rohrs 11, die Gesamtregistrierwerte nicht verändert. Somit kann durch den Gegenstand der Erfindung die mittlere Rohrwandstärke ohne jeglichen Richtungsabweichungsfehler gemessen werden.

Die linienförmige Strahlungsquelle (Strahlungsquellenlinie) 21 kann wie Fig. 4 zeigt ausgebildet werden. Ein Strahlungsquellenträger 211 wird in einem mit einer Ausnehmung 216 versehenen Quellenlinienbehälter 210 eingesetzt. Eine Mehrzahl von Strahlungsquellenkapseln 212, z. B. von Caesium 137, ist innerhalb des Trägers 211 in einer Linie angeordnet. Ein Platten- oder Rotationsverschluß 213 ist in der Ausnehmung 216 des Behälters 210 aufgenommen. Dieser Behälter ist mit einem Kollimator 214 verbunden, welcher eine Anzahl von in mehreren Linien angeordneten Kollimatoröffnungen oder -löchern 215 aufweist. Die Kollimatoröffnungen 215 sind jeweils in den benachbarten Reihen versetzt zueinander angeordnet. Die Strahlen aus der Strahlungsquelle werden von den versetzt angeordneten Kollimatoröffnungen so ausgeblendet, daß parallele Strahlen entstehen, so daß das erhaltene Strahlenbündel eine gleichförmige Verteilung aufweist. Der Verschluß 213 wird durch einen (nicht gezeigten) Drehmechanismus derart gedreht, daß die Verschlußplatte 217 parallel zur Zeichnungsebene gehalten wird, um einen Strahlenweg von den Kapseln 212 zum Kollimator 214 während eines Meßvorgangs zu erlauben, und rechtwinklig zur Zeichnungsebene gehalten, um die Strahlung zu blockieren, wenn ein Meßvorgang nicht ausgeführt wird. Die Strahlungen gehen von den Kapseln 212 radial aus, sie werden jedoch durch die Löcher 215 des Kollimators 214 in parallele Strahlungsbündel umgewandelt.

Die Empfängerlinie 22 ist in der Fig. 5 gezeigt. Ein Kollimator 220 hat eine rechteckige Kollimatoröffnung 224 sowie einen Kunststoffszintillator 221 aus Polyvinyltoluol, der hinter dem Kollimator 220 angeordnet ist. Ein Lichtleiter (Führung) 222 aus einem Akrylmaterial ist mit dem Kunststoffszintillator 221 verbunden. An den Lichtleiter 222 ist eine Fotovervielfacherröhre 223 angeschlossen, deren Ausgang einem (nicht gezeigten) Verstärker zugeführt wird. Eine Strahlung von der Strahlungsquellenlinie 21 wird, wie oben beschrieben wurde, durch die Löcher 215 des Kollimators 214 zu parallelen Bündeln geformt, die nach ihrem Durchgang durch das Rohr in die Öffnung(en) 224 im Kollimator 220 der Empfängerlinie 22 eintreten. Eine Kollimatoröffnung 224 ist eine einzelne rechteckige Öffnung, die jedoch durch eine Anzahl von Kollimatorlöchern, die gleichartig wie die Löcher 215 des Kollimators 214 in der Strahlungsquelle 221 in Linien angeordnet sind, ersetzt werden kann.

Es ist bekannt, daß die folgende Grundgleichung für ein Dickenmeßgerät der Strahlungsübertragungsbauart aufgestellt wird:

N = N₀ EXP (-µt) (1)

worin ist

N= Erfassungsleistung des Empfängers, wenn die Strahlung durch ein Objekt der Dicke (Stärke) t geht,N₀= Erfassungsleitung oder Bezugsausgang des Empfängers, wenn ein Objekt nicht vorhanden ist (die Dicke t ist gleich 0), µ= eine Konstante oder Absorptionskoeffizient.

Wie Fig. 6 zeigt, werden mit Bezug zu einem Querschnitt des Rohrs 11 eine X- sowie eine Y-Achse derart angeordnet, daß diese Achsen zueinander senkrecht sind. Somit kann eine Wandstärke t _i des Rohrs 11 in Richtung der Y-Achse als eine Funktion des X-Abstands x _i ausgedrückt werden als:

t = f (x) (2)

Daraus folgt die Erfassungsleistung N _s der Empfängerlinie 22, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, als:

Die Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die Wandstärke t an verschiedenen X-Abständen mit Erfassungsleistungen (-ausgängen) N _s dafür angibt.

Wie aus Fig. 7 deutlich wird, ist, wenn ein Wert l _n (N _s /N₀) auf der Y-Achse um die Hälfte vermindert wird, die Größe S in der Änderung der Wandstärke (die nachfolgend als eine "Halbwertschicht" bezeichnet wird) etwa 4,5 mm.

Im allgemeinen wird, wenn die Halbwertschicht außerordentlich groß oder klein ist, die Messung schwierig. Eine Halbwertschicht für eine gewöhnliche, ebene Platte, die mit einem Dickenmeßgerät der Übertragungs-(Transmissions-) Bauart, was in sehr weitem Maß zur Anwendung kommt, gemessen wird, ist etwa 11 mm. Da der vorher genannte Wert von 4,5 mm etwa halb so groß ist wie der zuletzt genannte Wert von 11 mm, kann bei Anwendung des Rohrwandstärken- Meßgeräts nach dem oben erläuterten Prinzip eine Meßgenauigkeit erwartet werden, die im wesentlichen gleich derjenigen des erwähnten Dickenmeßgeräts ist.

Wie der Fig. 7 klar zu entnehmen ist, ist die Kurve der Dämpfungs- oder Abschwächungscharakteristik im Wandstärkenbereich von 3 bis 15 mm (etwa 0,03 bis 0,1 im Verhältnis t/d der Wandstärke zum Durchmesser D) linear, und eine Korrektur, die bei einer nichtlinearen Kurve erforderlich ist, ist nicht notwendig. Das bedeutet, daß die durchschnittliche Wandstärke eines Rohrs (rohrförmigen Teils) unmittelbar aus dem Erfassungsausgang der Empfängerlinie bestimmt werden kann.

Unter Anwendung des oben beschriebenen Meßprinzips kann eine Rohrwandstärken-Meßvorrichtung, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, dazu dienen, die Wandstärke eines Rohres zu bestimmen. Die Walzen 9 sind zur Fortbewegung des Rohrs 11 in Querrichtung zur Meßvorrichtung vorgesehen. Die Länge λ einer Strahlungsquellen- und Empfängerlinie 21 bzw. 22 wird mit einem Wert festgesetzt, der viel größer ist als der Außendurchmesser D des Rohrs 11. Eine derartige Meßvorrichtung ist eine mit hoher Geschwindigkeit ansprechende Wandstärken-Meßvorrichtung, die in berührungsfreier Weise eine Rohrwandstärke, während das Rohr in Bewegung ist, mitlaufend (on-line) messen kann, und zwar ohne Rücksicht auf ein bei seiner Fortbewegung hervorgerufenes Vibrieren des Rohrs. Die auf diese Weise gemessene Wandstärke kann an die Werkstück-Walzeinrichtung rückgekoppelt werden, um die Steuerung von Geschwindigkeit oder Temperatur in dieser zu erleichtern und damit einen Beitrag zur Qualitätsüberwachung des Rohrs zu leisten.

Bei der Vorrichtung oder dem System gemäß der Erfindung ist die Halbwertschicht etwa die Hälfte von derjenigen einer ebenen Platte, wie oben erläutert wurde. Das bedeutet, daß die Änderung in der Strahlungsmenge, die bei einer Dickenänderung einer ebenen Platte um 1 mm hervorgerufen wird, gleich derjenigen Strahlungsmengenänderung ist, die hervorgerufen wird, wenn eine Wandstärke sich um etwa 0,5 mm ändert. Demzufolge kann die Wandstärke eines Rohrs wenigstens mit der gleichen Feinheit wie die Dicke einer ebenen Platte gemessen werden, was heißt, daß der Grad an Genauigkeit sehr hoch ist.

Die Rohrwandstärken-Meßvorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere zur Anwendung bei einem Streck- oder Reck- Reduzierwerk geeignet. Ein solches Reduzierwerk ist ein Walzwerk, das beim Fertigbearbeitungs-Walzvorgang und nahezu bei allen Schluß-Feinbearbeitungsvorgängen für Nahtrohre mit geringem Durchmesser Verwendung findet. Es wird auch im Fertigbearbeitungsvorgang für geschweißte Rohre mit geringem Durchmesser wegen seiner hohen Leistungsfähigkeit verwendet. Im Streckreduzierwerk sind 14 bis 20 Walzenständer in Aufeinanderfolge längs eines Rohrs angeordnet, und während der Außendurchmesser des Rohrs gewalzt wird, erhalten die Walzen von einander benachbarten Ständern unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten, so daß das Rohr während des Walzens in Längsrichtung gezogen und seine Wandstärke geregelt wird. Demzufolge kann eine Vielzahl von Rohren, wenn mehrere Arten von Rohren vorgesehen werden, mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet werden.

Ein Zweiwalzen-Reduzierwerk ist in den Fig. 9a und 9b, ein Dreiwalzen-Reduzierwerk ist in den Fig. 10a und 10b gezeigt. In diesen Figuren sind die Walzen 31 in Verbindung mit einem einem Zug unterliegenden Rohr 32 dargestellt. Mit einem solchen Streckreduzierwerk wird die Wandstärke des Rohrs während seines Ziehens in der Längsrichtung verändert. Deshalb ist es notwendig, um die Steuerung für den Walzenbetrieb zu verbessern, die mittlere oder durchschnittliche Wandstärke eines Rohrs in seiner Längsrichtung zu erfassen und nicht die Unregelmäßigkeit in der Wandstärke im Rohrquerschnitt, und zwar insbesondere im Fall eines geschweißten Stahlrohrs, das aus einem Tafelmaterial von gleichförmiger Stärke hergestellt wird.

In dem Fall, da die Geschwindigkeit eines Mehrstufen-Walzwerks verändert wird, um den auf das Rohr zu dessen Wandstärkenregelung ausgeübten Zug zu ändern, ist es vorzuziehen, daß die Ansprechschnelligkeit der Wandstärken-Meßvorrichtung hoch ist. Wird die Wandstärken-Meßvorrichtung bei einem Streckreduzierwerk zum Einsatz gebracht, dann wird sie im allgemeinen an der Einlauf- oder Auslaufseite angeordnet, wo das Rohr einem Vibrieren in beträchtlichem Ausmaß ausgesetzt ist. An diesen Stellen ist jedoch kein Raum für ein Vibrieren verhindernde Klemmwalzen. Demzufolge bestehen die Vorteile der Erfindung darin, daß die Messungen nicht durch das Vibrieren des Rohrs beeinflußt werden und daß die Ansprechgeschwindigkeit der Vorrichtung sehr hoch ist.

Wenngleich die mittlere Wandstärke im Rohrquerschnitt durch aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen gemessen werden kann, so sind diese Vorrichtungen außerordentlich teuer, weil wenigstens drei Strahlungsquellen und drei Empfänger erforderlich sind. Dagegen hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung nur eine einzige Strahlungsquelle sowie nur einen einzigen Empfänger, weshalb sie mit viel geringeren Kosten herstellbar ist.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Messung der Wandstärke eines rohrförmigen Teils mit einer Strahlungsquelle und mit einem Strahlungsempfänger zur Aufnahme eines dazwischen befindlichen rohrförmigen Teils, die mit Abstand und in fluchtender Lage zueinander angeordnet sind, wobei die Strahlungsquelle sowie der Strahlungsempfänger jeweils eine Länge haben, die größer ist als der Außendurchmesser des auszumessenden rohrförmigen Teils, so daß von der Strahlungsquelle emittierte parallele Strahlenbündel wenigstens durch den gesamten Querschnitt des rohrförmigen Teils vor Erreichen des Strahlungsempfängers treten und die mittlere Wandstärke des rohrförmigen Teils aus der vom Empfänger erfaßten Abschwächung der Strahlung bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (21) eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten γ-Strahlungsquellenkapseln (212) umfaßt, die so angeordnet sind, daß die Strahlen sich mit dem rohrförmigen Teil (11) überschneiden, und daß die Strahlungsquelle (21) mit einem Kollimator (214) versehen ist, der die von den Strahlungsquellenkapseln (212) emittierten Strahlen parallel macht, und daß der Kollimator (214) von einer Vielzahl von Kollimatoröffnungen (215) gebildet wird, die in mindestens zwei Reihen angeordnet und jeweils gegeneinander versetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderer (9) zur kontinuierlichen Bewegung des rohrförmigen Teils (11) quer zu den parallelen Strahlenbündeln vorgesehen ist.