DE3611370C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch gezeigt, wie mittels eines bekannten selbsttätig mit Ultraschall arbeitenden Fehlererkennungssystems fortlaufend die Positionen von Fehlstellen auf einem Stahlrohr ermittelt und eine diesen Positionen entsprechende Markierung erzeugt werden, wobei dieses System insbesondere Rohr­ endfühler zur Erfassung des Endes eines konti­ nuierlich transportierten Stahlrohres verwendet. Fig. 2 stellt insbesondere ein Blockschaltbild der in Fig. 1 enthaltenen Steuereinheit zur Auswertung der Fehlstellen dar.

In Fig. 1 sind ein Stahlrohr 1, das gerade untersucht wird, ein Stahlrohr 2, das als nächstes untersucht wird, eine Sonde 3 zur Erfassung von Fehlstellen an den Stahlrohren 1 und 2, eine Haltevorrichtung 4 für eine Sonde 3, eine Fehlerimpulserzeugungsschaltung 5 zur Erzeugung von Fehlerimpulssignalen in Abhängigkeit von den von der Sonde 3 übertragenen Fehlstellen­ signalen, ein Wegmeßimpulsgenerator 6 zur Messung des Weges, den die Stahlrohre 1 und 2 zurückgelegt haben, eine Steuereinheit 7 zur Auswertung der Fehlstellen in Abhängigkeit von den von der Fehlerimpulserzeugungsschaltung 5 erzeugten Fehlerimpulssignalen und den von einer Wegmeßschaltung 12 (Fig. 2) gelieferten Wegsignalen, eine Markiervorrichtung 8 zur Erzeugung von den Positionen der an den Stahlrohren gefundenen Fehlstellen zugeordneten Markierungen in Ab­ hängigkeit von den von der Steuereinheit 7 übertragenen Steuersignalen, ein Richtungspfeil 9 zur Anzeige der Förderrichtung der Stahlrohre 1 und 2 sowie ein Stahlrohrendfühler zur Erfassung der Enden der Stahlrohre 1 und 2 gezeigt.

In Fig. 2 sind die Sonde 3, die Fehlerimpuls­ erzeugungsschaltung 5 und die Markiervorrichtung 8 aus Fig. 1 sowie weiterhin ein Rohrendfühler 11 zur Erzeugung von Enderfassungsimpulssignalen in Abhängigkeit von den Signalen des Stahlrohr­ endfühlers 10, die Wegmeßschaltung 12 zur Zählung der vom Wegmeßimpulsgenerator 6 gelieferten Impulse und zur Erzeugung von Wegimpulsen bzw. Schiebetaktsignalen, ein Fehlstellenauswert­ schieberegister 13 zur Verzögerung der Fehler­ impulssignale um eine Zeitspanne, die dem Abstand zwischen dem Stahlrohrendfühler 10 und der Markiervorrichtung 8 entspricht, in Abhängigkeit von den Ausgangsimpulsen der Fehlerimpulserzeugungs­ schaltung 5, der Rohrendfühlerschaltung 11 und der Wegmeßschaltung 12, und eine Markierungs­ zeitimpulserzeugungsschaltung 14 zur Erzeugung von die Markiervorrichtung 8 in Betrieb setzenden Markierzeitimpulsen in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Schieberegisters 13 dargestellt.

Wenn in dem bekannten System nach den Fig. 1 und 2 die Sonde 3 irgendeine Fehlstelle an dem Stahlrohr 1 feststellt und ein Fehlstellen­ signal abgibt, wird die Fehlerimpulserzeugungs­ schaltung 5 dazu angeregt, einen Fehlerimpuls an das Auswerteschieberegister 13 anzugeben. Dem Auswertschieberegister 13 werden zusätzlich Wegimpulse als Schiebetaktsignale (z. B. entspricht eine Impulsperiode einem Bewegungsabstand des Rohres l in mm) zugeführt, die von der Wegmeßschaltung 12 geliefert werden. Das Schieberegister 13 wird zurückgesetzt, wenn das Vorderende eines Stahl­ rohrs vom Stahlrohrendfühler 10 festgestellt und ein Rohendimpuls von der Rohrendfühler­ schaltung 11 erzeugt wird. Gleichzeitig mit dem Zurücksetzen des Schieberegisters 13 beginnt der Schiebe- bzw. Auswertvorgang des Registers, und wenn der Stahlrohrendfühler das hintere Ende des Stahlrohrs feststellt, wird der Schiebe­ vorgang in Abhängigkeit vom von der Rohrend­ fühlerschaltung 11 gelieferten Hinterendimpulses abgeschlossen. Wenn das Schieberegister 13 einen Fehlerimpuls während des Schiebevorgangs empfängt, werden die durch den Fehlerimpuls dargestellten Fehlstellendaten sequentiell durch die Schiebetaktsignale verschoben und um die Zeitspanne verzögert, die dem Abstand zwischen der Sonde 3 und der Markiervorrichtung 8 entspricht. Der so verzögerte Fehlerimpuls bewirkt dann die Inbetriebsetzung der Markiervorrichtung 8 über die einen Ver­ stärker enthaltende Markierungszeitimpuls­ erzeugungsschaltung 14. Die Markiervorrichtung 8 ihrerseits erzeugt eine Markierung an der Posi­ tion der Fehlstelle an dem Stahlrohr, während die zu markierende Fehlstelle durch die Markiervor­ richtung 8 hindurchgeführt wird.

In dem beschriebenen Fehlstellenerfassungssystem besteht ein Problem dadurch, daß, wenn eine Markierung an der Position einer Fehlstelle im hinteren Endbereich eines Stahlrohrs 1 aufge­ bracht werden soll, diese erst im vorderen End­ bereich des nachfolgenden Stahlrohrs 2 erfolgt infolge der Zeitverzögerung der Markierung, die sich durch die sich summierenden Fehler in der Fehlerimpulserzeugungsschaltung 5, bei der Auswertung der Steuereinheit 7 und in der Markiervorrichtung 8, durch Verwischen der Mar­ kierungsfarbe und dergleichen ergibt und die zu Markierungsfehlern in der Größenordnung bis 100 mm führt.

Fig. 3 illustriert ein selbsttätiges Ultraschall- Fehlstellenerfassungssystem bekannter Art, bei dem ein Wirbelstromdetektor 15 zur Überwachung der Kontinuität eines Stahlrohrs als Rohrendfühler verwendet wird, um die Enden eines Stahlrohrs festzustellen. Dieser Detektor ist in der Lage, zwischen der kontinuierlichen Zuführung einer Mehrzahl von Stahlrohren und der Einzelzuführung individueller Stahlrohre zu unterscheiden. Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild einer Fehlstellen­ auswertsteuereinheit. Hierin werden die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 zur Kennzeichnung entsprechender Schaltungselemente verwendet.

Fig. 4 zeigt die Förderzustände der Stahlrohre, die vom Wirbelstromdetektor 15 erfaßt werden, wobei gemäß Fig. 4(A) die voneinander unab­ hängige Förderung der einzelnen Stahlrohre und Fig. 4(B) die kontinuierliche Förderung der Stahlrohre darstellen.

In dem Fehlstellenerfassungssystem nach Fig. 3 werden die Zeitpunkte des Beginns und der Be­ endigung des Schiebevorgangs des Fehlstellen­ auswertschieberegisters 13 durch die von der Wirbelstromerfassungsschaltung 16 in Abhängigkeit von den Rohrendsignalen des Wirbelstromdetektors 15 gelieferten Impulssignale oder das Ein-Signal, das bei Erfassung des Vorderendes eines Stahlrohrs, und das Aus-Signal, das bei Erfassung des Hinter­ endes eines Stahlrohrs erzeugt wird, bestimmt, wodurch das kontinuierliche Fördern der Stahl­ rohre und das einzelne Fördern der individuellen Stahlrohre unterschieden werden kann. Weiterhin ist die Unempfindlichkeitszone, in der es nicht möglich ist, in der Nähe der Enden der Stahl­ rohre bestehende Fehlstellen zu erkennen, bei kontinuierlich geförderten Stahlrohren relativ kurz (etwa 50 mm), während diese bei der Einzel­ förderung individueller Stahlrohre länger ist (etwa 100 mm). Dies rührt daher, daß bei konti­ nuierlicher Förderung das Wasser, welches das zur Fehlstellenerkennung benutzte Koppel-Medium ist, nicht in das Stahlrohr eindringt, so daß der Film des Koppelmediums stabil bleibt und die Unempfindlichkeitszone für die Fehlstellenerkennung kurz sein kann, während bei der Einzelförderung das Fehlstellenerkennungs­ wasser ein Stahlrohr eindringt, so daß der Film des Wassers unstabil ist und die Unempfind­ lichkeitszone länger wird.

Bei der Wirbelstromerfassungsschaltung 16 gemäß dem vorbeschriebenen Stand der Technik werden, wenn das nächste, (n + 1)-ten Stahlrohr 2 in kurzem Abstand auf das laufende, n-te Stahlrohr 1 (der Spalt zwischen diesen Stahlrohren liegt im Bereich von 0-1,0 mm) folgt, diese Stahl­ rohre wirksam so erfaßt, als ob sie kontinuierlich gefördert werden. Wenn jedoch ein größerer Abstand zwischen ihnen liegt (im Bereich von 1-400 mm), stellt der Wirbelstromdetektor 15 das Hinterende des n-ten Stahlrohrs 1 und das vordere Ende des nächsten, (n + 1)-ten Stahlrohrs fest. In diesem Fall wird die Förderung als solche von Einzelrohren und nicht als kontinuierliche Förderung erkannt. Für solche Förderbedingungen ist die Unempfind­ lichkeitszone relativ lang (etwa 100 mm).

Sollte die Unempfindlichkeitszone länger gemacht werden, müssen die Enden der Stahlrohre nochmals überprüft werden. Es ist daher wünschenswert, daß die Unempfindlichkeitszone so kurz wie möglich ist.

Die DE-AS 17 73 531 beschreibt eine Vorrichtung zum Ultraschallprüfen von Rohren zur Feststellung von Längs- und Querfehlern und verweist in diesem Zu­ sammenhang auf die Schwierigkeiten, die bei bekannten Verfahren zum Ultraschallprüfen auftreten, wenn die Prüflinge unter Wasser an Prüfköpfen vorbeigeführt werden. Des weiteren wird angegeben, daß solche Prüfverfahren mit Ultraschallgeräten arbeiten, die für die Fehlersignalisierung mit JA-NEIN-Detektoren ausgestattet sind, und wobei die erzeugten JA-NEIN-Si­ gnale zur elektronischen Speicherung einer Kette von beispielsweise bistabilen Schaltelementen zugeführt werden. Außerdem wird beschrieben, daß für eine suk­ zessive Steuerung bei der Werkstoffprüfung die Verwen­ dung von Taktimpulsgebern üblich ist.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zur zerstörungs­ freien Prüfung von Rohren und Stangen mittels Ultra­ schall nach der DE-OS 29 39 132 arbeitet unter Durch­ lauf der Prüflinge durch den Ultraschallprüfkopf, wobei durch geeignete Mittel entsprechend dem Prüflings­ vorschub ein synchroner Takt erzeugt wird und durch Detektoren die Prüflingsanfänge und -enden erkannt werden.

Die DE-PS 31 14 850 offenbart eine Vorrichtung zum Prüfen von Rohren und Stangen unter Verwendung eines Ultraschallprüfverfahrens, bei der entlang der Längsrichtung der Rohre voneinander unabhängige mit identischem Antrieb versehene Prüfköpfe ver­ wendet werden, wobei die Prüfköpfe in bezug auf die Bewegung des Rohres oder dergleichen Werkstückes ge­ schwindigkeitsunabhängig derart gesteuert sind, daß die Geschwindigkeit des jeweils mit dem Rohranfang bzw. dem Rohrende in Kontakt stehenden Prüfkopfes für die Dauer mindestens einer Drehung des Rohres mit der Axialgeschwindigkeit desselben synchron ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeit­ signale für die Markierung einer Fehlstelle am Ende bzw. am Anfang eines Rohres in der gewünschten Weise zu korrigieren und auch in diesen Bereichen noch zweifelsfreie Markierungen der Fehler ohne Gefahr einer irrtümlichen Markierung an dem Anfang bzw. in Förderrichtung vorderen Ende des nachfolgenden Rohres eingehen zu müssen, und zwar selbst dann, wenn ein Spalt zwischen den Rohren besteht und auch unabhängig vom Bestehen oder Nichtbestehen eines solchen Spaltes bei kontinuierlicher Rohrförderung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange­ gebenen Merkmale.

Bei einem System zur selbsttätigen Erfassung von Fehlstellen mittels Ultraschall an Stahl­ rohren, das kontinuierlich die Stahlrohre nach Fehl­ stellen untersucht und die Positionen solcher festgestellter Fehlstellen markiert, wird zur Ver­ meidung einer irrtümlichen Markierung auf dem nächsten Stahlrohr infolge eines Markierungsfehlers das Ende des untersuchten Stahlrohrs zum Zeitpunkt der Markierung seines Hinterendes festgestellt und der Zeitpunkt dieser Markierung wird korrigiert.

Selbst bei einem Spalt (im Bereich von 1-400 mm) zwischen zwei Rohren werden diese so behandelt wie bei einer kontinuierlichen Förderung. Hierdurch kann die Unempfindlichkeitszone kurz gemacht werden (etwa 50 mm).

Da somit falsche Markierungen auf den Stahlrohren, die bei den bekannten Systemen zwangsläufig auftreten, ver­ mieden werden, können ausgezeichnete Stahlrohrpro­ dukte erhalten werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen eines bekannten Systems zur Erfassung von Fehlstellen mittels Ultra­ schall an Stahlrohren,

Fig. 3 ein bekanntes System zur Erfassung von Fehlstellen, bei dem ein Wirbelstromdetektor als Rohrend­ fühler verwendet wird,

Fig. 4 die Förderbedingungen der vom Wirbelstromdetektor nach Fig. 3 erfaßten Stahlrohre,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Er­ findung,

Fig. 6 die Beziehung zwischen den durch den Rohrendfühler zu erfassenden Stahlrohren hinsichtlich der Förderbedingungen des n-ten und (n + 1)-ten Stahlrohrs, die Auswahl der relativen Wegmeß­ schaltung durch die Schalterein­ richtungen und die relativen Auswertschieberegister,

Fig. 7 die Bedingungen der kontinuierlichen Förderung einer Mehrzahl von Stahl­ rohren,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Fehlstellenerfassungssystems nach Fig. 5,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Fehlstellen­ auswertsteuervorrichtung aus dem System nach Fig. 9, und

Fig. 11 die Förderbedingungen für die Stahl­ rohre und ein Zeitdiagramm bezüglich der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 10.

In Fig. 5 sind eine erste Wegmeßschaltung 12 A, eine dieser parallel geschaltete zweite Wegmeß­ schaltung 12 B, ein erstes Fehlstellenauswert­ schieberegister 13 A, ein diesem parallel geschaltetes zweites Fehlstellenauswertschieberegister 13 B, eine erste Schaltereinrichtung 17 zur Auswahl entweder der ersten Wegmeßschaltung 12 A oder der zweiten Wegmeßschaltung 12 B, eine zweite Schalter­ einrichtung 18 zur Auswahl entweder des ersten Fehlstellenauswertschieberegisters 13 A oder des zweiten Fehlstellenauswertschieberegisters 13 B, und eine Schaltersteuereinrichtung 19 zur Steuerung der Schaltzeitpunkte der ersten und zweiten Schalter­ einrichtung 17 bzw. 18 vorgesehen. Die anderen Bezugszeichen in Fig. 5 bezeichnen solche Kompo­ nenten, die denen in den Fig. 1 und 2 entsprechen.

Die erste Wegmeßschaltung 12 A zählt in gleicher Weise wie die Wegmeßschaltung 12 in Fig. 2 die Ausgangsimpulse des Wegmeßimpulsgenerators 6 und erzeugt eine Reihe von Normalabstandsimpulsen der Größe l [mm/Impuls], während die zweite Wegmeßschaltung 12 B die Ausgangsimpulse des Wegmeßimpulsgenerators 6 zählt und eine Reihe von Kompensationsabstandsimpulsen der Größe l + Δ l [mm/Impuls] erzeugt.

Die Schaltsteuereinrichtung 19 liefert Schalter­ steuersignale zur ersten und zweiten Schalter­ einrichtung 17 bzw. 18 in Abhängigkeit von den von der Rohrendfühlschaltung 11 erzeugten Rohr­ endsignalen, wenn das Vorderende und das Hinter­ ende der Stahlrohre vom Stahlrohrendfühler 10 festgestellt werden, und bestimmt die Zeitpunkte der Betätigung der Schaltereinrichtungen.

Die erste Schaltereinrichtung 17 schaltet entweder einen Normalabstandsimpuls von der ersten Wegmeß­ schaltung 12 A oder einer Kompensationsabstands­ impuls von der zweiten Wegmeßschaltung 12 B durch in Abhängigkeit von den von der Schaltersteuer­ einrichtung 19 gelieferten Schaltersteuersignalen.

Das erste und das zweite Fehlstellenauswerteschiebe­ register 13 A und 13 B erhalten als Schiebetakt­ signale die Ausgangssignale der Schaltereinrichtung 17, d. h. den Normalabstandsimpuls oder den Kompensationsabstandsimpuls. Wenn Fehlerimpulse von der Fehlerimpulserzeugungsschaltung 5 erzeugt werden, werden diese um eine vorbestimmte Zeit­ spanne oder die dem Markierabstand L äquivalente Zeitspanne verzögert. Wenn beispielsweise die Schieberegister 13 A und 13 B aus Flip-Flops mit n Stufen zusammengesetzt sind, wird der Markier­ abstand L durch die Beziehung L = n × l definiert. Wenn die Schaltereinrichtung 17 nur Kompensations­ abstandsimpulse liefert, ergibt sich der Markier­ abstand L aus der Beziehung L = n × (l + Δ l).

Die zweite Schaltereinrichtung 18 schaltet die Ausgangssignale entweder des ersten Schiebe­ registers 13 A oder des zweiten Schieberegisters 13 B durch.

Fig. 6 illustriert die Beziehung zwischen den vom Stahlrohrendfühler 10 erfaßten Stahlrohren 1 und 2 sowie die Förderbedingungen des n-ten und des (n + 1)-ten Stahlrohrs und die von den Schaltereinrichtungen 17 und 18 ausgewählten relativen Wegmeßschaltungen 12 A oder 12 B und relativen Auswertschieberegistern 13 A oder 13 B.

Fig. 7 stellt die Bedingungen der kontinuierlichen Förderung für eine Mehrzahl von Stahlrohren n, n + 1, N + 2, n + 3 dar. Fig. 8 enthält ein Zeitdiagramm, das das in Fig. 5 gezeigte Fehlstellenerfassungs­ system erläutert, das den Förderbedingungen gemäß den Fig. 6 und 7 unterworfen ist, und worin die Zeilen 8 (b) bis (e) sich auf das Schiebe­ register 13 A und die Zeilen 8 (f) bis (i) sich auf das Schieberegister 13 B beziehen.

Wie in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, werden, wenn das Vorderende des laufenden oder n-ten Stahlrohrs 1 vom Stahlrohrendfühler 10 festgestellt wird (Zeitpunkt t ₁ in Fig. 7), die erste und die zweite Schaltereinrichtung 17 und 18 so geschaltet, daß sie jeweils die Wegmeßschaltung 12 A und das Auswerteschieberegister 13 A auswählen, und die Wegmeßschaltung 12 a beginnt die Zählung, um eine Reihe von Normalabstandsimpulsen der Größe l [mm/Impuls] zu erzeugen. Das Schieberegister beginnt den Schiebevorgang, gleichzeitig wenn es zurückge­ setzt wird, in Abhängigkeit von den Abstands­ impulsen der Wegmeßschaltung 12 A [siehe Fig. 6 bis 8(I)].

Wenn das Hinterende des Stahlrohrs 1 vom Stahlrohr­ endfühler 10 festgestellt wird (d. h. zum Zeitpunkt t ₃), wir die Schaltereinrichtung 17 von der Wegmeßschaltung 12 A zur Wegmeßschaltung 12 B umge­ schaltet, so daß die Wegmeßschaltung 12 A die Zählung beendet und die Wegmeßschaltung 12 B die Kompensationsabstandsimpulse der Größe l + Δ l [mm/Impuls] abgibt [siehe Fig. 6 bis 8(III)]. Bei Empfang der Kompensationsabstandsimpulse führt das Schieberegister 13 A die Auswertung durch. Somit können, wie in Zeile (e) von Fig. 8 gezeigt ist, die Positionen von Fehlstellen am Stahlrohr 1 mit Markierungen in der Nähe des Hinterendes dieses Stahlrohrs in einem Abstand versehen werden, der geringer ist als die tatsächlich zurückge­ legte Distanz durch den kompensierten Betrag L _C , der dem von der Wegmeßschaltung 12 B entspricht.

Wenn nachfolgend das Vorderende des nächsten bzw. (n + 1)-ten Stahlrohrs 2 vom Stahlrohrendfühler 10 erfaßt wird, wählt die Schaltereinrichtung 17 sofort wieder die Wegmeßschaltung 12 A aus, während die Schaltereinrichtung 18 das Schieberegister 13 B auswählt [siehe Fig. 6(III), Fig. 7 und Fig. 8(III)]. Demgemäß beginnt die Wegmeßschaltung 12 A zu zählen, um Normalabstandsimpulse zu erzeugen, während das Schieberegister 13 B, gleichzeitig mit seiner Rücksetzung, die Abstandsimpulse von der Wegmeß­ schaltung 12 A erhält für den Beginn des Schiebe­ vorgangs.

Wenn dann das Hinterende des Stahlrohrs 2 durch den Stahlrohrendfühler 10 festgestellt wird (d. h. zum Zeitpunkt t ₅), wählt die Schaltereinrichtung 17 die Wegmeßschaltung 12 b aus und diese erzeugt die Kompensationsabstandsimpulse. Wenn das Schieberegister 13 B diese enthält, beginnt es den Auswertvorgang. Als Folge hiervon können, wie Fig. 8(i) zeigt, die Positionen von Fehl­ stellen am Stahlrohr 2 in der Nähe von dessen Hinterende in einem um den Kompensationswert L _C kürzeren Abstand von diesem als der tatsächlich zurückgelegten Distanz markiert werden, wie vor­ stehend erwähnt ist. Wenn anschließend das Vorder­ ende des (n + 2)-ten Stahlrohrs vom Stahlrohrend­ fühler 10 erfaßt wird, werden die Wegmeßschaltung 12 A und das Schieberegister 13 A ausgewählt. Die Wegmeßschaltung 12 A erzeugt Normalabstandsimpulse. Gleichzeitig wird das Schieberegister 13 A wieder zurückgesetzt und es erhält die Abstandsimpulse von der Wegmeßschaltung 12 A für den Beginn eines neuen Schiebevorgangs.

Somit wird durch die alternative Umschaltung der Auswertschieberegister 13 A und 13 B für die konti­ nuierlich geförderte Stahlrohre der Zeitpunkt der Markierung relativ zu den Positionen von Fehlstellen im Hinterendbereich des gerade untersuchten Stahlrohrs kompensiert, wodurch eine irrtümliche Markierung im Vorderendbereich des nächsten Stahlrohrs verhindert werden kann.

Fig. 9 enthält eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei dem selbst dann eine kontinuierliche Förderung der Stahlrohre angenommen wird, wenn zwischen ihnen ein Spalt (beispielsweise zwischen 1 und 400 mm) besteht, so daß die Unempfindlichkeitszone so kurz wie möglich gehalten werden kann.

Das Erfassungssystem nach Fig. 9 unterscheidet sich von dem bekannten System nach Fig. 1 dadurch, daß ein Wirbelstromdetektor 15 und ein Rohrendpositionsdetektor 20 vorge­ sehen sind.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der Fehlstellen­ auswertsteuereinheit 7 im zweiten Ausführungs­ beispiel nach Fig. 9. Diese Steuereinheit 7 umfaßt eine Wegmeßschaltung 12, ein Auswert­ schieberegister 13, eine Markierungszeitimpuls­ erzeugungsschaltung 14, eine Wirbelstromer­ fassungsschaltung 16 zur Erzeugung von Wirbel­ stromerfassungsimpulsen in Abhängigkeit von den Detektionssignalen des Wirbelstromdetektors 15, eine Stahlrohrpositionsdetektionsschaltung 21 zur Erzeugung von Stahlrohrpositionsimpulsen in Abhängigkeit von den Detektionssignalen des Stahlrohrpositionsfühlers, und eine Rohrend­ fühlerschaltung 11 zur Abgabe von Rohrendimpulsen in Abhängigkeit von den Ausgangsimpulsen der Wirbelstromerfassungsschaltung 16 und der Stahlrohrpositionsdetektionsschaltung 21.

Die Wirbelstromerfassungsschaltung 16 liefert Ein- und Aus-Signale, während der Wirbelstrom­ detektor 15 eine Kontinuität der Förderung der Stahlrohre überwacht; Ein-Signale werden geliefert, wenn die Kontinuität aufrechterhalten wird, und Aus-Signale, wenn eine Diskontinuität festge­ stellt wird.

Der Stahlrohrpositionsdetektor 20 ist als photo­ leitendes Relais ausgebildet. Die Stahlrohr­ positionsdetektionsschaltung 21 erzeugt Ein- Signale, wenn die Stahlrohre am Stahlrohr­ positionsdetektor 20 vorbeigeführt werden, und Aus-Signale, wenn kein Stahlrohr an diesem vorbeiläuft.

Die Rohrendfühlerschaltung 11 erzeugt Rohrend­ impulse in Abhängigkeit vom Wechsel der Ausgangs­ impulse der Wirbelstromerfassungsschaltung 16 und der Stahlrohrpositionsdetektionsschaltung 21, nämlich dem Übergang zwischen den Ein- und Aus-Signalen bezüglich des Ausgangs der Wirbelstromerfassungsschaltung 16 und den Übergang zwischen den Ein- und Aus-Signalen hinsichtlich des Ausgangs der Stahlrohrpositions­ detektionsschaltung 21.

Fig. 11 illustriert die Förderbedingungen der Stahlrohre und ein Zeitdiagramm für die Arbeits­ weise des Erfassungssystems nach Fig. 10.

Wenn, wie in Fig. 11(A) gezeigt ist, daß Vorder­ ende des (n + 1)-ten Stahlrohrs am Stahlrohr­ positionsdetektor bzw. photoleitenden Relais 20 vorbeigeführt wird, wenn das Hinterende des vorhergehenden n-ten Stahlrohrs bereits den Wirbelstromdetektor 15 passiert hat, erzeugt die Rohrendfühlerschaltung 11 zwei Rohrend­ impulse aufgrund des Wechsels der jeweiligen Ausgangssignale der Wirbelstromerfassungs­ schaltung 16 und der Stahlrohrpositionsdetektions­ schaltung 21; diese Rohrendimpulse bedeuten, daß die Stahlrohre einzeln gefördert werden.

Wenn, wie aus Fig. 11(B) ersichtlich ist, das Vorderende des (n + 1)-ten Stahlrohrs und das Hinterende des n-ten Stahlrohrs in engem Abstand zueinander gefördert werden, erzeugt der Wirbel­ stromdetektor 15 ein Detektionssignal, während das photoleitende Relais 20 im Ein-Zustand bleibt. Demgemäß erzeugt die Rohrendfühlerschaltung 11 einen Rohendimpuls aufgrund des Wechsels im Ausgangssignal der Wirbelstromerfassungs­ schaltung 16, wobei dieser Rohrendimpuls anzeigt, daß die Stahlrohre kontinuierlich gefördert werden.

Wenn, wie in Fig. 11(C) dargestellt ist, das Vorderende des (n + 1)-ten Stahlrohrs das photo­ leitende Relais 20 passiert, wenn das Hinterende des n-ten Stahlrohrs den Wirbelstromdetektor 15 noch nicht erreicht hat, d. h. wenn ein schmaler Spalt (zum Beispiel zwischen 1 und 400 mm) zwischen den Stahlrohren besteht, dann erzeugt die Rohrendfühlerschaltung 11 einen Rohrendimpuls aufgrund des Wechsels im Ausgangssignal der Wirbelstromerfassungsschaltung 16, was so gewertet wird, als ob die Stahlrohre kontinuierlich ge­ fördert werden.

Hieraus folgt, daß, wenn das Hinterende des n-ten Stahlrohrs und das Vorderende des (n + 1)-ten Stahlrohrs einen größeren Abstand voneinander aufweisen als den Abstand zwischen dem Wirbelstrom­ detektor 15 und dem Stahlrohrpositionsdetektor 20, die Rohrendfühlerschaltung 11 zwei Rohrend­ impulse erzeugt zur Anzeige, daß die Stahlrohre einzeln gefördert werden. Wenn andererseits der Abstand zwischen den Stahlrohren geringer ist als der Abstand zwischen dem Wirbelstromdetektor und dem Strahlrohrpositionsdetektor, erzeugt die Rohrendfühlerschaltung einen Rohrendimpuls zur Anzeige, daß die Stahlrohre kontinuierlich gefördert werden.

Der Abstand zwischen dem Wirbelstromdetektor 15 und dem Stahlrohrpositionsdetektor 20 ist vorzugsweise verstellbar, so daß die Förder­ bedingungen der Stahlrohre in Übereinstimmung mit der Größe der Stahlrohre und der Förder­ geschwindigkeit gewertet werden können.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur automatischen Feststellung und Markierung von Fehlstellen an fortlaufend ge­ förderten Stahlrohren (1, 2; n), mittels Ultra­ schall mit einer Sonde (3) zum Erfassen der Fehl­ stellen, einer Schaltung (5) zur Erzeugung von Fehlerimpulssignalen aufgrund der Fehlstellensignale, die von der Sonde kommen, einem Detektor (10, 15) für die Erfassung des Anfangs bzw. Endes eines Rohres mit nachgeordneter Impulsschaltung (11, 16), einem Taktimpulsgeber (6) für die Längsvorschubmessung der Rohre, einer dem Taktimpulsgeber nachgeordneten Wegmeßschaltung (12) zur Zählung der Ausgangsimpulse des Taktimpulsgebers, eine die Impulssignale der Im­ pulsschaltung (11, 16) der Wegmeßschaltung und der Schaltung (5) zur Erzeugung der Fehlerimpulse em­ pfangenden Auswerteschaltung (13), der eine Mar­ kierungsschaltung (14) und eine Einrichtung (8) zur Erzeugung von Markierungen an den am Rohr festgestellten Fehlstellen in Abhängigkeit von den von der Markierungs­ schaltung erzeugten Steuersignale nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet;

• a) daß die Wegmeßschaltung (12) aus einer ersten Wegmeßschaltung (12 A) zur Erzeugung von Abstands­ impulssignalen für den Normalvorschub der Rohre und
• b) einer weiteren Wegmeßschaltung (12 B) zur Erzeugung von Kompensationsabstandssignalen für den Rohrvorschub besteht;
• c) daß eine Schaltersteuereinrichtung (19) zur Erzeugung von Schaltersteuersignalen für eine erste und eine zweite Schaltereinrichtung (17, 18) in Abhängigkeit von den dem Rohrfühler (10) nachgeschalteten Impulsschaltungen (11) erzeugten Rohrendimpulssignalen vorgesehen ist;
• d) daß die Einrichtung (13) zum Auswerten der Fehlerimpulssignale ein erstes und ein zweites Schieberegister (13 A, 13 B) zur Verzögerung der Fehlerimpulssignale um jeweils eine vorbestimmte Zeitspanne aufweist, wobei die Schieberegister als Schiebetaktsignale die Abstandimpulssignale für den Normalvorschub oder die Kompensations­ abstandsimpulssignale und als Eingangssignale die Fehlerimpulssignale der Schaltung (5) erhalten;
• e) daß die erste Schaltereinrichtung (17) zur Auswahl entweder der Normalabstandsimpuls­ signale (1) oder der Kompensationsimpulse (1 + Δ 1) als Schiebetaktsignale für die Schiebe­ register in Abhängigkeit von den Schaltersteuer­ signalen der Schaltersteuereinrichtung (19) dient und die zweite Schaltereinrichtung (18) zur Auswahl der Ausgangssignale entweder des ersten oder des zweiten Schieberegisters (13 A, 13 B) in Abhängigkeit von den Schaltersteuersignalen.

2. Vorrichtung zur automatischen Feststellung und Markierung von Fehlstellen mittels Ultraschall an fortlaufend geförderten Stahlrohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Detektor (15) zur Erfassung eines Rohr­ endes, wie an sich bekannt, ein Wirbelstrom­ detektor ist, dem eine Auswerteschaltung (16) nachgeschaltet ist zur Vorgabe von ersten Signalen für das Rohrende,
• b) daß ein weiterer Rohrpositionsdetektor (20) mit zugehöriger Auswerteschaltung (21) zur Erzeugung von zusätzlichen Positionser­ fassungssignalen vorgesehen ist,
• c) daß der Rohrendenfühlerschaltung (11) zur Erzeu­ gung von entsprechenden Impulssignalen so­ wohl die Impulse der Auswerteschaltung (16) des Wirbelstromdetektors (15) als auch die Positionserfassungssignale der Auswerte­ schaltung (21) zugeführt sind,
• d) und daß die Fehlerimpulssignale der Schaltung (5) zusammen mit den Signalen von der Wegmeßschaltung (12) und den Impulsen von der Rohrendenfühler­ schaltung (11) einem Auswerteschieberegister (13) zur Verzögerung der Fehlerimpulse um eine vorbe­ stimmte Zeitspanne zugeführt sind.