DE3615392A1

DE3615392A1 - DEVICE FOR ULTRASONIC CONTROL OF PRODUCTS

Info

Publication number: DE3615392A1
Application number: DE19863615392
Authority: DE
Inventors: Viktor Aleksandrovic Bobrov; Vjaceslav Dmitrievic Miscuk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1987-11-12
Also published as: GB2190493B; GB8611861D0; FR2599509B1; GB2190493A; FR2599509A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Mittel zur zerstö rungsfreien Kontrolle und betrifft insbesondere Einrich tungen zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen.The invention relates to means for destroying maintenance-free control and particularly affects furnishings Ultrasonic inspection of products.

Die Erfindung kann zur Ultraschallgütekontrolle von Schweißverbindungen sowie von Walzblech benutzt werden.The invention can be used for ultrasound quality control of Welded connections as well as rolled sheet can be used.

Bekannt ist eine Einrichtung zur Ultraschallkontrol le von Erzeugnissen (siehe beispielsweise SU-PS 8 78 209, Int. Cl. G 01 N 29/01), eine Kammer mit einem schalldurchlässigen Medium enthält, welche aus zwei Scheiben und einem schalldurchlässig aus geführten und hermetisch mit diesen Scheiben verbundenen Abschlußring gebildet ist und ein Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums sowie in ihrem Inneren eine durch die Scheiben hindurchgeführte Achse, an deren einem Ende längs ihrer geometrischen Achse ein Kanal mit einem Austritt zur Seitenfläche der Achse hin ausgebildet ist, eine in einem im Körper der Achse bis zum Kanal aus gebildeten Hohlraum sitzende Befestigungseinheit mit einem Halter und einen mit dem Halter der Befestigungseinheit mechanisch verbundenen Ultraschallgeber aufweist.A device for ultrasound control is known le of products (see for example SU-PS 8 78 209, Int. Cl. G 01 N 29/01), contains a chamber with a sound-permeable medium, which consists of two panes and one permeable to sound guided and hermetically connected to these disks End ring is formed and an element for introduction of the sound-permeable medium as well as inside an axis passed through the disks, on the a channel along one end along its geometric axis an exit to the side surface of the axis is, one in one in the body of the axis up to the channel formed cavity seated fastening unit with a Holder and one with the holder of the fastening unit has mechanically connected ultrasound transmitter.

Bei dieser Einrichtung ist das Element zur Einfüh rung des schalldurchlässigen Mediums als Bohrung in einer der Scheiben ausgeführt, wobei die Einrichtung zusätz lich ein Mittel zur Förderung des schalldurchlässigen Me diums zu der Berührungsstelle zwischen der äußeren Flä che des Abschlußringes und dem zu kontrollierenden Erzeug nis enthält.With this facility, the element is for insertion tion of the sound-permeable medium as a hole in one the discs executed, the device additional Lich a means of promoting sound permeable me diums to the point of contact between the outer surface surface of the end ring and the product to be checked nis contains.

Jedoch ist bei dieser Einrichtung die Ausführung der Bohrung in einer der Scheiben mit einer einmaligen Ein führung und Herausführung des schalldurchlässigen Mediums aus der Kammer verbunden, während die kontinuierliche För derung desselben in den Hohlraum zwischen dem Abschluß ring und dem zu kontrollierenden Erzeugnis zur Sicherung eines stetigen Kontaktes zwischen diesen von außen er folgt, was bei einer Unterbrechung der Förderung des schalldurchlässigen Mittels zu Unterbrechungen desselben und zur Bildung von Luftblasen führt, was wiederum zur Sen kung der Güte der Kontrolle dient.However, with this device, the execution of the Hole in one of the disks with a unique one Leading and leading out of the sound-permeable medium connected from the chamber while the continuous För change in the cavity between the closure ring and the product to be checked for security a constant contact between them from the outside follows what happens when the funding of the sound permeable means for interruptions thereof and leads to the formation of air bubbles, which in turn leads to sen quality control.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein richtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen zu schaffen, bei der ein stetiger Kontakt zwischen dem Abschlußring und dem zu kontrollierenden Erzeugnis gewährleistet ist, der es gestattet, die Qualität der Erzeugungsprüfung zu erhöhen.The invention has for its object a direction for ultrasonic control of products create at the a constant contact between the End ring and the product to be checked is guaranteed it allows the quality of the generation test to be increased.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei der Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen, die eine Kam mer mit einem schalldurchlässigen Medium enthält, welche aus zwei Scheiben und einem schalldurchlässig ausgeführ ten und hermetisch mit diesen Scheiben verbundenen Ab schlußring gebildet ist und ein Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums aufweist, wobei im Innern der Kammer eine durch die Scheiben hindurchgeführte Achse, an dessen einem Ende längs ihrer geometrischen Achse ein Kanal mit einem Austritt zur Seitenfläche der Achse hin ausgebildet ist, eine in einem im Körper der Achse bis zum Kanal ausgeführten Hohlraum sitzende Befestigungs einheit mit einem Halter und ein mit dem Halter der Be festigungseinheit mechanisch verbundener Ultraschallge ber angeordnet sind, gemäß der Erfindung das Element zur Einführung des schalldurchlässigen Mediums in die Kammer als Kanal zur Einführung des schalldurchlässigen Me diums in die Kammer an dem anderen Ende der Achse längs ihrer geometrischen Achse mit einem Austritt in den Hohl raum ausgebildet ist, und der Abschlußring zusätzlich hydraulisch durchlässig zur Herausführung des schalldurch lässigen Mediums aus der Kammer ausgeführt ist.This is achieved in that the facility for the ultrasonic control of products that a cam contains a sound-permeable medium, which made of two panes and one permeable to sound and hermetically bonded to these washers closing ring is formed and an element for introduction of the sound-permeable medium, with inside the chamber has an axis through the disks, at one end along its geometric axis Channel with an exit to the side surface of the axis is formed, one in one in the body of the axis Fastening seated to the channel unit with a holder and one with the holder of the Be fastening unit mechanically connected ultrasound ge Are arranged according to the invention, the element for Introduction of the sound-permeable medium into the chamber as a channel for the introduction of the sound-permeable Me diums into the chamber along the other end of the axis their geometric axis with an exit into the hollow space is formed, and the end ring additionally hydraulically permeable to lead out the sound medium is carried out of the chamber.

Es ist vorteilhaft, daß bei der Einrichtung zur Ul traschallkontrolle von Erzeugnissen zwecks hydraulischer Durchlässigkeit des Abschlußringes zur Herausführung des schalldurchlässigen Mediums aus der Kammer der Ring aus einer Dränageschicht, einer umgekehrt osmotischen Membrane und einer Trägerschicht, die in Reihe zueinan der und zudem zu kontrollierenden Erzeugnis angeordnet sind, besteht.It is advantageous that in the facility for ul ultrasound control of products for hydraulic Permeability of the end ring to lead out the sound permeable medium from the chamber of the ring from a drainage layer, a reverse osmotic Membrane and a carrier layer, which are in series with each other the product and also to be checked are.

Es ist erwünscht, daß bei der Einrichtung zur Ultra schallkontrolle von Erzeugnissen der Halter der Befesti gungseinheit einen Wagen enthält, dessen Räder mit der Trägerschicht in Berührung stehen.It is desirable that the Ultra Sound control of products of the fastener holder unit contains a car, the wheels of which with the Stand in contact with the carrier layer.

Die Erfindung ermöglicht eine kontinuierliche För derung des schalldurchlässigen Mediums während der Kon trolle, was die Güte derselben steigert.The invention enables a continuous För change in the sound-permeable medium during the con trolls, which increases their goodness.

Nachstehend soll die Erfindung an Hand eines kon kreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert werden. Es zeigtThe invention is based on a con creten embodiment with reference to Drawings are explained. It shows

Fig. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Ein richtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeugnissen (im Längsschnitt); Fig. 1 shows the overall view of a device according to the invention for ultrasonic control of products (in longitudinal section);

Fig. 2 die Baugruppe A in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab). Fig. 2 shows the assembly A in Fig. 1 (on an enlarged scale).

Die Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeug nissen enthält eine Kammer 1 (Fig. 1) mit einem schall durchlässigen Medium 2. Die Kammer 1 besteht aus zwei Scheiben 3 und 4 mit entsprechenden Ringdichtungen 5 und 6 und einem Abschlußring 7, der schalldurchlässig und hydraulisch durchlässig zur Herausführung des schalldurchlässigen Me diums 2 aus der Kammer 1 ausgeführt ist. Der Abschlußring 7 besteht aus einer Dränageschicht 9 (z. B. aus einem Me tallnetz), einer umgekehrt osmotischen Membrane 10 (z. B. Zellstoff) und einer Trägerschicht 11 (z. B. einem Kapron netz), die aufeinanderfolgend in bezug aufeinander und auf zu kontrollie rende Erzeugnisse 8 angeordnet sind. Im Innern der Kammer 1 ist eine durch die Scheiben 3 und 4 hindurchgeführte Achse 12 untergebracht. An den Enden 13 und 14 sind längs ihrer geometrischen Achse 15 Kanäle 16 und 17 ausgeführt. Der Kanal 16 hat einen Austritt zur Seitenfläche der Achse 12, während der Kanal 17 einen Austritt zu dem in dem Körper der Achse 12 im mittleren Teil derselben zwi schen den Kanälen 16 und 17 ausgebildeten Hohlraum 18 hat. Der Hohlraum 18 hat Bohrungen 19 und 20. In dem Hohl raum 18 ist eine Befestigungseinheit 21 untergebracht. The device for ultrasound control of products contains a chamber 1 ( FIG. 1) with a sound-permeable medium 2 . The chamber 1 consists of two disks 3 and 4 with corresponding ring seals 5 and 6 and an end ring 7 , which is sound-permeable and hydraulically permeable to lead out the sound-permeable medium 2 from the chamber 1 . The end ring 7 consists of a drainage layer 9 (z. B. from a metal network), a reverse osmotic membrane 10 (z. B. pulp) and a support layer 11 (z. B. a Kapron network), which are successive in relation to each other and are arranged on products 8 to be controlled. In the interior of the chamber 1 there is an axis 12 which is guided through the disks 3 and 4 . At the ends 13 and 14 15 channels 16 and 17 are executed along their geometric axis. The channel 16 has an outlet to the side surface of the axis 12 , while the channel 17 has an outlet to the cavity 18 formed in the body of the axis 12 in the middle part thereof between the channels 16 and 17 . The cavity 18 has bores 19 and 20 . In the cavity 18 , a mounting unit 21 is housed.

Die Einheit 21 enthält eine durch die Bohrungen 19 und 20 des Hohlraumes 18 hindurchgeführte Stange 22, auf der eine Feder 23 sitzt. In die Bohrung 19 des Hohlraumes 18 ist koaxial mit der Stange 22 eine Schraube 24 einge schraubt. In der Stange 22 ist eine Nut 25 eingearbeitet, in die ein Riegel 26 eingreift. An der Stange 22 ist ein Wa gen 27 eines Halters 28 befestigt. Am Wagen 27 sind Rä der 29 befestigt, die mit der Trägerschicht 11 in Berüh rung stehen. Am Eintritt in die Kanäle 16 bzw. 17 sind je weils ein Hochfrequenzstecker 30 bzw. ein Stutzen 31 an geordnet. Zu beiden Seiten des Hohlraumes 18 sind auf der Achse 12 symmetrisch Gehäuse 32 und 33 angeordnet, die jeweils mit den Scheiben 3 und 4 mittels Schrauben 34 starr verbunden sind. Im Innern der Gehäuse 32 und 33 sind auf der Achse 12 in Reihe mit der Einheit 21 und zu beiden Seiten derselben jeweils Dichtungen 35 und 36 und Lager 37 und 38 angeordnet. In den Wagen 27 des Halters 28 ist ein Prisma 39 eines Ultraschallgebers 40 mit einer Piezoplatte 41 eingesetzt. Die Piezoplatte 41 ist elektrisch mit dem Hochfrequenzstecker 30 mittels eines durch den Kanal 16 führenden Kabels 42 verbunden.The unit 21 contains a rod 22 which is guided through the bores 19 and 20 of the cavity 18 and on which a spring 23 is seated. In the bore 19 of the cavity 18 , a screw 24 is screwed coaxially with the rod 22 . In the rod 22 , a groove 25 is worked into which a bolt 26 engages. On the rod 22 a Wa gene 27 of a holder 28 is attached. At the carriage 27 Rä 29 are attached, the standing with the carrier layer 11 in ex tion. At the entrance to the channels 16 and 17 , a high-frequency connector 30 and a nozzle 31 are arranged on Weil. On both sides of the cavity 18 , housings 32 and 33 are arranged symmetrically on the axis 12 , each of which is rigidly connected to the disks 3 and 4 by means of screws 34 . Inside the housings 32 and 33 , seals 35 and 36 and bearings 37 and 38 are arranged on the axis 12 in series with the unit 21 and on both sides thereof. A prism 39 of an ultrasound transmitter 40 with a piezo plate 41 is inserted into the carriage 27 of the holder 28 . The piezo plate 41 is electrically connected to the high-frequency connector 30 by means of a cable 42 leading through the channel 16 .

Die Einrichtung zur Ultraschallkontrolle von Erzeug nissen funktioniert wie folgt.The device for ultrasound control of product nissen works as follows.

Die Einrichtung wird auf einem Abtasthalter (nicht dargestellt) aufgestellt und mit dessen Hilfe auf dem zu kontrollierenden Erzeugnis 8 (Fig. 1) angeordnet. Da nach wird über den Stutzen 31 in die Kammer 1 das schall durchlässige Medium 2 eingegeben, das die an der Kammer 1 befindliche Luft durch den akustisch und hydraulisch durch lässigen Abschlußring 7 hindurch verdrängt. Hierbei ver mindern die Dichtungen 35 und 36 das Vordringen des schalldurchlässigen Mediums 2 zu den Lagern 37 und 38. Beim Erreichen des Solldrucks beginnt das Medium 2 durch den Abschlußring 7 durchzusickern und erzeugt an seiner Außenfläche (an der Dränageschicht 9) eine gleich bleibende Feuchtigkeit. Gleichzeitig wird durch die Dicht ringe 35 und 36 der Abschlußring 7 gegen ein etwaiges Herausfallen unter der Wirkung des Druckes des Mediums 2 in der Kammer 1 gesichert.The device is set up on a scanning holder (not shown) and, with its help, is arranged on the product 8 to be checked ( FIG. 1). Since, according to the sound-permeable medium 2 is input via the port 31 into the chamber 1, the acoustically and hydraulically through displaces the air in to the chamber 1 through the permeable closure ring. 7 Here, the seals 35 and 36 reduce the penetration of the sound-permeable medium 2 to the bearings 37 and 38 . When the target pressure is reached, the medium 2 begins to leak through the end ring 7 and generates a constant moisture on its outer surface (on the drainage layer 9 ). At the same time, the sealing rings 35 and 36 of the end ring 7 are secured against possible falling out under the effect of the pressure of the medium 2 in the chamber 1 .

Sodann wird die Einrichtung längs des Erzeugnisses 8 verstellt. Hierbei rollt der Abschlußring 7 das zu kon trollierende Erzeugnis 8 ab und durch die Feuchtigkeit der Dränageschicht 9 wird eine Benetzung der Oberfläche des zu kontrollierenden Erzeugnisses 8 erreicht, was ei nen sicheren akustischen Kontakt mit dem Ultraschallge ber 40 und die Einführung der Ultraschallschwingungen in das Erzeugnis 8 gewährleistet. Somit wird die Kontrolle des Erzeugnisses 8 durch den Ultraschallgeber 40 durchge führt. Die umgekehrt osmotische Membran 10 läßt entsprechend ihren Eigenschaften die Feuchtigkeit nur in einer Richtung, d. h. in Richtung zum Erzeugnis 8 hin durch.Then the device is adjusted along the product 8 . Here, the closing ring 7 rolls up the to kon trollierende product 8, and by the humidity of the drainage layer 9, a wetting of the surface of the reaches to be inspected product 8, which ei NEN secure acoustic contact with the Ultraschallge than 40 and the introduction of the ultrasonic vibrations in the product 8 guaranteed. The control of the product 8 is thus carried out by the ultrasound transmitter 40 . The reverse osmotic membrane 10 allows moisture in only one direction, ie in the direction of the product 8 , according to its properties.

Während der Verstellung der Einrichtung rollen die Räder 29 die innere Fläche der Trägerschicht 11 des Ab schlußringes 70 ab, ohne daß diese vom Ultraschallgeber 40 be rührt wird, wodurch ein Verschleiß der Trägerschicht 11 und des Ultraschallgebers 40 ausgeschlossen wird. Bei Unebenheiten (Zunder, Einbeulungen, Ausbauchungen) an der Oberfläche des zu kontrollierenden Erzeugnisses 8 hebt die Stange 22 den Halter 28 an bzw. senkt ihn ab und läßt diesen nach Pas sieren des Hindernisses heruntergehen bzw. heraufgehen, wodurch ein un veränderlicher Abstand zwischen der Trägerschicht 11 und dem Ultraschallgeber 40 erreicht wird, während der Riegel 26 die Drehung des Halters 28 um seine Achse ausschließt. Hierbei wird über den Kanal 17 das schalldurchlässige Me dium 2 in den Hohlraum 18 gefördert.During the adjustment of the device, the wheels 29 roll the inner surface of the carrier layer 11 from the closing ring 70 without this being touched by the ultrasound transmitter 40 , thereby preventing wear of the carrier layer 11 and the ultrasound transmitter 40 . In the event of unevenness (scale, dents, bulges) on the surface of the product to be checked 8 , the rod 22 raises or lowers the holder 28 and lets it go down or up after passing the obstacle, thereby creating an unchangeable distance between the Carrier layer 11 and the ultrasonic transmitter 40 is reached, while the bolt 26 excludes the rotation of the holder 28 about its axis. Here, the sound-permeable medium 2 is conveyed into the cavity 18 via the channel 17 .

Die von Fehlstellen reflektierten Echosignale gelan gen über die Piezoplatte 41, das Hochfrequenzkabel 42 und den Hochfrequenzstecker 30 zu einem Defektoskop (nicht dargestellt).The echo signals reflected from defects are obtained via the piezo plate 41 , the high-frequency cable 42 and the high-frequency connector 30 to form a defectoscope (not shown).

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Ultra schallkontrolle von Erzeugnissen im Vakuum, was deren An wendungsgebiet erweitert. The present invention enables the Ultra Sound control of products in vacuum, what their application area expanded.

Auch ermöglicht die vorliegende Erfindung die Ultra schallkontrolle von Überkopfschweißnähten, was auch den Anwendungsbereich erweitert.The present invention also enables the Ultra sound control of overhead welds, which also Scope of application expanded.

Claims

1. Device for the ultrasonic control of products, containing

- A chamber ( 1 ) with a sound-permeable medium ( 2 ), which
- two disks ( 3, 4 ), and
- A sound-permeable and hermetically table with these discs connected end ring ( 7 ) is formed and
- Has an element for introducing the sound-permeable medium ( 2 ), wherein inside the chamber ( 1 )
- An axis ( 12 ) passed through the disks ( 3, 4 ), at one end ( 13 ) of which a channel ( 16 ) is formed along its geometrical axis ( 15 ) with an outlet towards the side surface of the axis ( 12 ),
- A in a body in the axis ( 12 ) to the channel ( 16 ) executed cavity ( 18 ) seated fastening unit ( 21 ) with a holder ( 28 )
- And one with the holder ( 28 ) of the Befestigungsein unit ( 21 ) mechanically connected ultrasonic transmitter ( 40 ) are arranged,

characterized in that

- The element for introducing the sound-permeable medium ( 2 ) into the chamber ( 1 )
- As a channel ( 17 ) for the introduction of the sound-permeable medium ( 2 ) into the chamber ( 1 ) at the other end ( 14 ) of the axis ( 12 ) along its geometric axis ( 15 ) with an exit into the cavity ( 18 ) is trained and
- The end ring ( 7 ) is additionally hydraulically designed to allow the sound-permeable medium ( 2 ) to be led out of the chamber ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the end ring ( 7 ) for the purpose of hydraulic permeability to lead out the sound-permeable medium ( 2 ) from the chamber ( 1 )

- a drainage layer ( 9 ),
- a reverse osmotic membrane ( 10 ) and
- a carrier layer ( 11 ),

are arranged sequentially with respect to each other and on the product ( 8 ) to be checked.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the holder ( 28 ) of the loading fastening unit ( 21 )

- A carriage ( 27 ), the
- Wheels ( 29 ) are in contact with the carrier layer ( 11 ).