DE3601373A1 - Vorrichtung zur dickenmessung mit hilfe von ultraschall - Google Patents

Vorrichtung zur dickenmessung mit hilfe von ultraschall

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DE3601373A1
DE3601373A1 DE19863601373 DE3601373A DE3601373A1 DE 3601373 A1 DE3601373 A1 DE 3601373A1 DE 19863601373 DE19863601373 DE 19863601373 DE 3601373 A DE3601373 A DE 3601373A DE 3601373 A1 DE3601373 A1 DE 3601373A1
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Eduardo Natalio Dvorkin
Fernando Miguel Medina
Salvador Campana Milman
Jonas Paiuk
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    • G01B17/02Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness

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Description

Siderca Sociedad München, den
Anonima Industrial 18.01.86
y Comercial
u.Z.: Pat 618/1-85E
VORRICHTUNG ZUR DICKENMESSUNG MIT HILFE VON ULTRASCHALL
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dickenmessung mit Hilfe von Ultraschall.
/ 15 Gegenwärtig sind eine große Anzahl von Geräten zur Dickenmessung bekannt, die Ultraschall anwenden, jedoch eine Reihe von Nachteilen aufweisen. Von diesen Geräten gibt es zwei Bauarten: die eine Bauart mit elektromagnetischer Ankopplung und die andere, die piezoelektrische Wandler anwendet.
Alle bekannten Meßgeräte der ersten Bauart verwenden nur einen elektroakustischen Wandler, der abwechselnd als Sender und als Empfänger arbeitet. Als Sender erzeugt er zur Oberfläche der zu prüfenden Dicke senkrecht gerichtete, transversale Wellen, und als Empfänger fängt er das Echo der erzeugten Wellen ein. Durch die Messung der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Echos wird die Dicke festgestellt.
Die Geräte dieser Bauart haben drei Hauptprobleme: Die verlangte Art der Gestaltung von magnetischen Feldern erfordert kleine Luftspalte und
QQ aus diesem Grund sind die Geräte für die Dickenmessung von auf einer Fertigungsstraße schon montierten Teilen bzw. Bauelementen nicht anwendbar, es sei denn, daß diese Teile geometrische Merkmale von großer Genauigkeit aufweisen, wobei die Geradheit im Falle von Röhren eine Voraussetzung, die nur selten in den Fertigungsstraßen erfüllt ist -
gg eingeschlossen werden muß. Diese Geräte erfordern eine gewisse Planparallelität zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche der zu prüfenden Dicke, denn die Ultraschallsignale werden von dem Empfänger
nicht empfangen, wenn der von beiden Flächen gebildete Winkel einen bestimmten Wert überschreitet. Schließlich verlangt die Feststellung der Dicke, daß der Spitzenwert der Hüllkurve des Echosignals festgestellt wird, und dies beeinträchtigt die Genauigkeit der Messung.
Die gegenwärtig bekannten Geräte der zweiten Bauart (mit piezoelektrischem Wandler) weisen einen weiteren Nachteil auf: bei diesen Geräten ist es erforderlich, daß die Einkopplung durch ein Wasserbad, ein Ölbad oder ganz spezielle Fettbäder erfolgt, um das Ultraschallsignal von dem piezoelektrischen Kristall, aus dem es hervorgeht, bis zum zu prüfenden Werkstück zu übertragen.
A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dicken-
messung zu schaffen, die möglichst keinen der vorher erwähnten Nachteile aufweist.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Ultraschallsignal direkt auf der Oberfläche des zu prüfenden Stückes erzeugt. Da die Kopplung elektromagnetischer Art ist, ist eine Berührung zwischen dem Sender bzw. dem Empfänger und dem zu prüfenden Werkstück nicht nötig. Die Art und Weise der Erzeugung des elektromagnetischen Feldes läßt einen großen Abstand für den Einsatz der Wandler zu.
Die Vorrichtung zur Dickenmessung gemäß der Erfindung weist eine Spule zum Erzeugen des elektromagnetischen Feldes, eine Prüfkopf und einen Schaltungsblock auf. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zur Erzeugung des elektro-magnetischen Feldes ringförmig ist, daß der Schaltungsblock eine Steuerschaltung enthält, die einen Impulsgenerator aufweist, dessen Ausgang einen Verstärker an die in dem Prüfkopf angeordnete Sendespule angeschlossen ist, daß auf dem Prüfkopf in einer festgesetzten Entfernung zu der Sendespule eine Empfangsspule angeordnet ist, die durch eine Empfangsschaltung mit einer Verknüpfungs- und Steuerschaltung verbunden ist, deren Ausgangssignal über eine digitale Schaltung zu Meßanzeigern geführt wird, und daß der Prüf kopf im Mittelpunkt der ringförmigen Spule eingebaut ist.
-δ-1
In der Praxis wird eine Flachspule verwendet, die mehrere parallel gewickelte Leiter aufweist, durch welche sehr starke Stromimpulse fließen, die auf der Oberfläche ein Abbild der Ströme der Spule erzeugen (wie bei einem Transformator). Wenn diese in Wechselwirkung mit dem sehr starken Gleichstrommagnetfeld sind, in dem sich der Prüfling befindet, erzeugen sie senkrecht verlaufende Kräfte, die einen Winkel mit der von dem Magnetfeld und dem Strom gebildeten Ebene bilden. Auf diese Weise werden Zug- und Druckkräfte in der Oberfläche erzeugt, und es entsteht der Ultraschall. Wenn umgekehrt die erzeugte, in den typischen verschiedenen Formen ausgebreitete Welle in den entsprechenden Bereich der Empfangsspule einfällt, werden in dieser Spule Ströme erzeugt, die, nachdem sie verarbeitet sind, die Dicke angeben.
Die in diesem Fall verwendete Spule ist eine Flachspule mit parallel gewickelten Leitern, durch welche der Strom fließt. Wegen der Form der Spule fließt der Strom in anliegenden Leitern in entgegengesetztem Sinn.
Die Bereiche unter diesen Leitern stehen unter dem Einfluß von Wechselkräften, die in der Oberfläche des Materials eine Vibration verursachen. Diese Vibration erzeugt Ultraschallwellen, die in das Innere des Materials in allen Richtungen eindringen.
Da die Wirksamkeit dieser Art von Ankopplung merklich geringer ist als im Falle von herkömmlichen Anlagen, sind für diesen Fall elektronische Verfahren besonderer Art und starke magnetische Felder notwendig, um die Messungen durchführen zu können. Je nach verwendetem Material wird in bestimmten Fällen von der Erscheinung der Magnetostriktion, die das Arbeiten bei ziemlich niedrigem Magnetisierungsgrad (Permeabilität) ermöglicht, Gebrauch gemacht. Insbesondere geschieht dies bei schwach legiertem Kohlenstoffstahl.
In dem Augenblick "der Erzeugung des Ultraschalls werden transversale und longitudinal Wellen auf der Oberfläche des Prüflings erzeugt, und das wiederholt sich bei jedem der nachfolgenden Echos.
Gleichzeitig entstehen die akustischen Eigenwellen des zu prüfenden Ma-
terials.
Bei jedem Echo entstehen Transversal- und Longitudinalwellenzlige - und auch Eigenwellen -, und den Empfänger erreicht schließlich ein Wellenzug, der eine Mischung der ursprünglichen Wellenzüge ist.
Λ Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen,
in welchen bevorzugte Ausführunsformen der Erfindung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. i: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 2: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des Schaltkreises der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dickenmessung.
Fig. 3a: die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erhaltenen Messungen.
Fig. 3b: die durch ein herkömmliches Meßgerät erhaltenen Messungen.
Fig. 4: ein Blockschaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Schaltkreises der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figur ι stellt die erfindungsgemäße Meßvorrichtung bei der Ermittlung der Wanddicke eines Stahlrohres 1 dar, das sich in Pfeilrichtung bewegt. Auf dem sich bewegenden Rohr 1 stützt sich gleitend ein Prüfkopf ab, der durch zwei Gelenkarme 4a und 4b an einen Halter 5 mittels Zapfen angeschlossen ist. Der Gelenkarm 4a ist an einen pneumatischen Kolben 6 angeschlossen, dessen anderes Ende mit dem Halter 5 verbunden ist. Angetrieben durch den Kolben 6 hebt sich der Prüfkopf 3 und senkt sich, bis er in Berührung mit dem Rohr 1 kommt. In dem Prüfkopf 3 sind der
-δι
Sender und der Empfänger von Ultraschallwellen in einer festgesetzten Entfernung voneinander angeordnet; außerdem ist der Prüfkopf 3 in das von der ringförmigen Spule 2 erzeugte magnetische Feld eingetaucht.
5
Die Informationen über die Wanddickenunterschiede werden durch die Phasenverschiebungen der Ultraschallwellen angegeben. Weil
das aus aufeinanderfolgenden Echos und aus der Erzeugung von longitudinalen und transversalen Wellen entstandene Signal verwendet wird, erreicht die Information den Empfänger ohne Unterbrechungen.
In den Fällen, bei denen die Vorderfläche und die Rückfläche der Rohrwand nicht parallel laufen, werden Informationsverluste dank dieser Vorrichtung ausgeschlossen. Ebenso wird der kleine Luftspalt zwischen dem Magnetjoch (bei den herkömmlichen Geräten) und dem Prüfstück vermieden.
Durch die in Figur 2 dargestellte elektronische Schaltung werden Hochfrequenzspannungen mit ca. 2 MHz erzeugt, die durch einen Erreger an der Oberfläche des zu prüfenden Rohres 1 induziert werden. Auf dieser Oberfläche wird der Ultraschall erzeugt, der durch die Wanddicke des Rohres ι in einer Neigung von etwa 300 eingestrahlt wird. Er trifft gegen die rückwärtige Fläche und wird nach der Vorderfläche als Echo reflektiert. Von dort prallt er wieder zurück. Dieses Hin und Her wiederholt sich mehrere Male, bis die Wellenfront die Empfangspule 11 erreicht. Die Zeitspanne zwischen Senden und Empfang wird festgestellt, und anhand dieser Zeitangabe und der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Ultraschalls in dem Medium, in dem die Prüfung stattfindet, wird die Wegstrecke des Wellenzuges festgestellt.
Die Angabe über die Wanddickenunterschiede erscheint als Phasenverschiebung und nicht, wie bei den herkömmlichen Methoden, als Variationen der Amplituden.
Aus diesem Grunde ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gegen Stromrausclu'ii iiiHMiipfiiullicli, das die herkömmlichen (Jeriite heeiiiflullt.
Die Vorrichtung zur Dickenmessung weist eine Steuerschaltung 12, die an den Sender 13 angeschlossen ist, und eine Empfangsflachspule 11 auf, die an den Empfänger 14 angeschlossen ist. Der Empfänger ist mit einer analogen Schaltung 15, mit einer digitalen Schaltung 16 und mit der Steuerschaltung 12 verbunden. Der Ausgang der digitalen Schaltung ist mit einer Anzeigevorrichtung 17 für die ermittelten Messungen und mit einem Kennlinienschreiber 18 verbunden.
Die Steuerschaltung 12 enthält einen Synchrongenerator 19, der die Synchronimpulse und die Zeitimpulse durch einen 50-MHz-Oszillator erzeugt und der an einen Impulszuggenerator 20 angeschlossen ist, mit welchen Impulsen die Oberfläche des Prüfstoffes erregt wird, um Ultraschallwellen in dem zu prüfenden Teil zu erzeugen. Das wird erreicht, indem
man Impulszüge mit einer Frequenz von 1,79-MHz alle 2 msec, sendet.
15
Der vorher erwähnte Impulszuggenerator 20 ist mit dem Sender 13 verbunden, der einen Verstärker 21 enthält, der die von der Steuerschaltung 12 kommenden Impulszüge verstärkt und der Stromstöße, bis zu 50 A an die Sendeflachspule 10 abgibt.
Die Empfangsflachspule n empfängt die erzeugten Impulse und leitet sie weiter zum Empfänger 14, der einen zweiten Verstärker 22 aufweist, der die Impulse auf 3 bis 4 Volt - Amplitude von Spitze zu Spitze - verstärkt. Der Ausgang des Verstärkers 22 ist an die analoge Schaltung 15 angeschlossen.
Die analoge Schaltung 15 enthält Kreise zum Filtern wie auch zur Verstärkung und Formgebung der empfangenen und verstärkten Impulszüge, so daß beim Verlassen der Schaltung alle Impulse die gleiche Amplitude haben, denn die Information befindet sich in der Phase, die der Beziehung entspricht, in der jeder Impuls zu dem Impulszug steht, zu dem er zugehört.
Der Ausgang der analogen Schaltung 15 ist an die digitale Schaltung 16 35
angeschlossen, die eine Impulsauswahlschaltung 23 enthält, die an einen Fenstergenerator 24 und an einen Zähler 25 angeschlossen ist, dessen Aus-
- 10 -
-ιοί
gang mit einem Digital/Analog-Wandler 26 verbunden ist und dessen Eingang auch mit der Impulsauswahlschaltung 23 verbunden ist. Der Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 26 ist an den Schreiber 18 und an die An-Zeigevorrichtung 17 angeschlossen.
Die digitale Schaltung 16 ist der Mittelpunkt, an dem alle Signale der Vorrichtung zusammenfließen, jene Signale, die, nachdem sie verarbeitet sind, der Anzeigevorrichtung 17, die in diesem Fall ein Milliamperemeter ist, und dem Schreiber 18 weitergegeben werden. So wird ermöglicht, die Dickenvariationen sichtbar zu machen.
Der vorstehend erwähnte Fenstergenerator 24, der auch mit dem Synchrongenerator 19 verbunden ist, zeigt den Zeitpunkt an, ab welchem die Zeitmessung beginnen muß.
Die Impulsauswahlschaltung 23 gibt ein Signal ab, das durch die Freigabeschaltung 27 freigegeben wird. Auf diese Weise wird ermöglicht, einen bestimmten Impuls auszuwählen, damit durch die Messung seiner Verschiebungen innerhalb der Zeit die Dicke festgestellt werden kann.
Der Zähler 25 ist mit einem Hauptoszillator verbunden, der ein 50-MHz-Signal abgibt, das wegen der sehr geringen Dauer zur genauen Zeitmessung verwendet wird.
25
Das Fenstersignal, das Impulsauswahlsignal und das Signal, das von dem Empfänger 14 abgegeben wird, werden addiert, und aus dieser Summe werden zwei Impulse erhalten (der eine Impuls entspricht dem Fensteröffnen und der zweite dem ausgewählten Impuls), die in den Zähler 25 eingeführt werden, der die 50-MHz-Impulse ab dem Zeitpunkt zählt, in dem der erste, zum Fensteröffnen bestimmte Impuls den Zähler auslöst, bis zum Zeitpunkt, in dem der zweite Impuls den Zähler stoppt.
Diese Information geht zu dem Digital/Analog-Wandler 25, der sie in einen Gleichstrom von veränderlicher Amplitude umwandelt. Dieser wird in der Vorrichtung 17, die die Dickenwerte anzeigt, lesbar gemacht.
- 11 -
- II -
Parallelgeschaltet mit der Vorrichtung 17 ist der Schreiber 18, der ohne Unterbrechungen die Dickenvariationen graphisch aufzeichnet.
Figur 3a zeigt die durch die erfindungsgemäße Meßvorrichtung erhaltene Kurve der Dickenvariationen, und Figur 3b zeigt die mit Hilfe eines herkömmlichen Meßgeräts erhaltene Kurve der Dickenvariationen.
In beiden Fällen wurde ein Stahlrohr J-35 API mit 16,8 cm Durchmesser und einer Wanddicke von 8,94 mm als Prüfstück verwendet.
Bei der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten und in Figur 3a dargestellten Messung wanderte das Rohr mit einer Geschwindigkeit von 0,8 m/sec, und der Papiervorschub war 5omm/sec. Das verwendete herkömmliche Meßgerät ist eine Ultraschallanlage "Krautkrammer DM-21' mit 2-MHz-Frequenz.
Beim Einsetzen des herkömmlichen Geräts wurden beim Stillstand des Rohres Messungen bei 42 Punkten durchgeführt, und die endgültige Kurve 3b ist das Ergebnis der Interpolation der erhaltenen Messungen.
Ohne den Zeitverlust zu berücksichtigen, der durch den Einsatz eines herkömmlichen Geräts - zwecks einer Gegenüberstellung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung - entsteht, wird bemerkt, daß die Kurve 3a, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Geräts erhalten wurde, eine größere Genauigkeit aufweist als die Kurve 3b, die mit Hilfe eines herkömmlichen Geräts erhalten wurde.
Figur 3a zeigt nur die Kurve der erhaltenen Messungen in einem etwa 2-m langen Abschnitt, der auch bei den Messungen mit dem herkömmlichen Gerät verwendet wurde.
Figur 4 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Gesamtheit der Schaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Diese weitere Ausführungsform weist eine Steuerschaltung 12 auf, die mit einem Sender 13 verbunden ist, der an eine Sendeflachspule 10 ange-
- 12 -
schlossen ist. Des weiteren ist eine Empfangsflachspule ii vorgesehen, die mit einem Empfänger 14 verbunden ist. Dieser ist mit einer Logik- und Steuerschaltung 15, einer digitalen Schaltung 16 und der Steuerschaltung 12 verbunden. Der Ausgang der digitalen Schaltung 16 ist an eine Anzeigevorrichtung 17 für die erhaltenen Messungen und an einen Kennlinienschreiber 18 angeschlossen.
Die Steuerschaltung 12 weist auch einen Mikroprozessor 30 für die Überwachung der Hauptfunktionen der Vorrichtung auf.
Der vorstehend erwähnte Mikroprozessor 30 ist mit einer Einstellschaltung 31, einem Synchrongenerator 32, einem PLL-Oszillator mit variabler Frequenz (Phase-Locked-Loop) 33, einem Impulszuggenerator 34 und einem Hüllkurvengenerator 37, der eigentlich in dem Empfänger 14 enthalten ist, verbunden.
Der erwähnte PLL-Oszillator 33 ist auch mit dem Impulszuggenerator 34 verbunden, dessen Ausgang an den Sender 13 angeschlossen ist. Dieser enthält einen Verstärker 35, der die erhaltenen Impulszüge verstärkt und sie dann an die Sendeflachspule 10 abgibt.
, Die Empfangsflachspule 11 erhält die abgegebenen Signale und gibt sie
weiter an einen Verstärker 36 mit Bandpaßfilter ab, der mit dem Hüllkurvengenerator 37 und dessen Ausgang dem Logik- und Steuerkreis 15 verbunden ist.
Die Ausgänge dieser Logik- und Steuerschaltung 15 sind mit einem Zähler 38, einem UND-Glied 39, die Teil der digitalen Schaltung 16 sind, und mit dem PLL-Oszillator 33, der Teil der Steuerschaltung 12 ist, verbunden. Der erwähnte Zähler 38 ist außerdem mit einem Digital/Analog-Wandler 40, einem Generator 41, der ein Signal von 200-MHz-Frequenz erzeugt, dem Ausgang des UND-Gliedes 39 und dem Mikroprozessor 30 verbunden.
35
j Der Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 40 ist an die Anzeigevorrichtung 17 und an den Kennlinienschreiber 18 angeschlossen.
- 13 -
Die digitale Schaltung 16 enthält außerdem einen Fenstergenerator 42, der an einen Eingang des UND-Gliedes, an den Synchrongenerator 32, und an den Impulszuggenerator 34 angeschlossen ist.
Der Einstellmodus des Mikroprozessors 30 befiehlt dem PLL-Oszillator 33 einen bestimmten Frequenzbereich zu durchlaufen. Währenddessen gibt der Impulszuggenerator 34 Impulse, die diesen Frequenzen entsprechen, dem Leistungsverstärker 35 ab, der sie an die Senderspule 10 der Vorrichtung weiter gibt, und zwar in Form von Starkstrom-Impulsen.
Die Empfangsspule 11 erhält die durch die Impulse ausgelösten Signale und leitet diese Signale weiter an die Filter- und Verstärkungsstufe 36, und das Signal wird von dem Hüllkurvengenerator 37 aufgenommen, und von dort wieder dem Mikroprozessor 30 zugeführt.
Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die größte Amplitude in der Empfangsspule 11 erreicht wird. Dies zeigt an, daß die Erregung für diese Dickenprüf einstellung im Grundmodus stattfindet.
Sobald diese Frequenz erreicht ist, geht das Gerät zum Arbeitsmodus über.
Im Arbeitsmodus setzt der Mikroprozessor 30 die Startfrequenz des Frequenzwandlers 33 fest und erschließt gleichzeitig den Synchrongenerator 32, der seinerseits den Fenstererzeuger 42 aktiviert. Das Fenster ermöglicht, den Bereich der Sinuskurve zu suchen, der dazu verwendet wird, die Nulldurchgänge zu ermitteln.
Die beobachtete Frequenz wird auch dem Frequenzwandler 33 wieder zugeführt; dessen Frequenz wird dadurch variiert, und so kann der Frequenzwandler den Dickenvariationen nachkommen, mit dem Zweck, die größte Amplitude des Signals zu erzeugen, das von dem Empfangstransduktor bzw. von der Empfangsspule 11 aufgenommen wird.
Der Impulszuggenerator 34 sendet Impulszüge mit der Frequenz, die der
- 14 -
36G1373
-I4-
PLL-Oszillator 33 bestimmt hat, dem Leistungsverstärker 35 zu, der sie in Stromimpulse von großer Stärke umwandelt. Diese Stromimpulse werden dem Sendetransduktor bzw. der Sendespule 10 zugeführt.
Der Empfangstransduktor 11 empfängt die aus dem Feld kommenden Signale, deren Entstehung vorstehend beschrieben worden ist, und führt sie dem Sperr- und Verstärkungskreis 36 zu. Die Signale werden zu der Logik- und Steuerschaltung 15 weiter geleitet, wo sie verarbeitet werden.
Die zu errechnende Anzahl der Nulldurchgänge ist eine Angabe, die in den Mikroprozessor 30 von vornherein eingegeben werden muß.
Die Zeitspanne zwischen dem ersten Nulldurchgang und dem letzten dej_5 finiert eine Zeit, die in Relation zu der Dicke steht. Die Messung dieser Zeit erfolgt unter der Steuerung der Steuerbefehle der Logik- und Steuerschaltung, und dabei werden die von dem Generator 41 kommenden Impulse von 200 MHz, oder mehr, gezählt.
2Q Die Information des Zählers 38 wird dem Digital/Analog-Wandler 40 zugeführt, und in diesem Wandler in ein Analogsignal umgewandelt, das durch den Schreiber 18 graphisch dargestellt und in einer Vorrichtung 17 lesbar wird. Eventuell kann man über den digitalen Wert verfügen und ihn Steuer- und Überwachungssystemen weiter zuführen, die Mikroprozessoren bzw. Computer oder logische Programme enthalten.
Leerseite --

Claims (13)

  1. -y-
    Siderca Sociedad München, den
    Ar.onima Industrial 18.01.86 y Comercial
    u.Z.: Pat 618/1-85E
    PATENTANSPRÜCHE
    ι. Vorrichtung zur Dickenmessung mit Hilfe von Ultraschall, die eine Spule zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, einen PrUfkopf und einen Schaltungsblock enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zur Erzeugung des Magnetfeldes ringförmig ist, daß der Schaltungsblock eine Steuerschaltung (12) enthält, deren Ausgang mit einer in dem PrUfkopf angeordneten Sendespule (10) Über einen Sender (13) verbunden ist, daß in dem Prüfkopf in einer festgesetzten Entfernung von der Sendespule eine Empfangsspule (11) angeordnet ist, die über eine Empfangsschaltung (14) mit einer analogen Schaltung (15) verbunden ist, daß diese analoge Schaltung an eine logische Schaltung (16) angeschlossen ist, die mit der Steuerschaltung (12) verbunden ist und deren Ausgang an Vorrichtungen (17, 18) zur Meßanzeige angeschlossen ist, und daß der PrUfkopf im Mittelpunkt der ringförmigen Spule angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Sendespule (10) als auch die Empfangsspule (11) Flachspulen sind.
  3. 3. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (12) einen Mikroprozessor (30) enthält, der mit einem Synchrongenerator (32), mit einem Oszillator mit variabler Frequenz (33), mit einem Impulszuggenerator (34), mit der Empfangsschaltung (14), mit einer Einstellschaltung (31) und mit der digitalen Schaltung (16) verbunden ist, und daß der Oszillator mit variabler Frequenz (33) mit dem Impulszuggenerator (34) verbunden ist, dessen Ausgang an die Empfangsschaltung (14) angeschlossen ist.
  4. 4. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
    zeichnet, daß die Sendeschaltung (13) ein Verstärker ist.
  5. 5. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsschaltung (14) einen Hüllkurvengenerator
    (37) enthält, der mit dem Mikroprozessor (30) und einem Bandpaßfilter- und Verstärkungskreis (36) verbunden ist, dessen Eingang an die Empfangsspule (11) und dessen Ausgang an die analoge Schaltung (15) angeschlossen ist.
  6. 6. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die analoge Schaltung (15) Kreise zum Filtern und Formen von Impulsen enthält.
  7. 7· Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Schaltung einen Fenstergenerator (24; 42) enthält, der mit dem Synchrongenerator (19; 32) verbunden ist und über ein UND-Glied (39) mit einem Zähler (25; 38) verbunden ist, daß der Zähler (25; 38) mit der analogen Schaltung, mit dem Mikroprozessor (30), mit einem Generator (41), mit dem Ausgang des UND-Gliedes (39) und mit dem Eingang eines Digital/Analog-Wandlers verbunden ist, dessen Ausgang an die Meßanzeigevorrichtungen (17, 18) angeschlossen ist.
  8. 8. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Synchrongenerator (19) enthält, der an den Eingang eines Impulszuggenerators (20) angeschlossen ist, dessen Ausgang an die Sendeschaltung (13) angeschlossen ist.
  9. 9. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeschaltung (13) ein Verstärker ist.
  10. 10. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsschaltung (14) ein Verstärker ist.
  11. 11. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die analoge Schaltung (15) Kreise zum Filtern und Formen von Impulsen enthält.
  12. 12. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch ι und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Schaltung (i6) eine Impulsauswahlschaltung enthält, die mit einer Impulsfreigabeschaltung (27) verbunden und an einen Fenstergenerator (24) angeschlossen ist, der an den Synchrongenerator (19) und über einen Zähler (25) an einen Digtal/Analog-Wandler (26) angeschlossen ist, dessen Ausgang mit dem Meßanzeiger (17, 18) verbunden ist.
  13. 13. Vorrichtung zur Dickenmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßanzeiger aus einem Milliamperemeter (17) und/oder einem Kennlinienschreiber (18) besteht.
DE19863601373 1985-01-22 1986-01-18 Vorrichtung zur dickenmessung mit hilfe von ultraschall Withdrawn DE3601373A1 (de)

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