DE3818542C2

DE3818542C2 - Vorrichtung zum Prüfen eines technischen Körpers

Info

Publication number: DE3818542C2
Application number: DE19883818542
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Hoeper
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2008-06-01
Also published as: DE3818542A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Computer-Tomographen zum Prü fen eines technischen Körpers, mit einem Rechner, mindestens einer Strahlenquelle und mindestens einem zugehörigen Sensor, wobei der technische Körper einerseits und die Strahlenquelle und der zugehörige Sensor andererseits relativ zueinander dreh bar sind.

Ein derartiger Computer-Tomograph ist aus der EP 0 098 398 A2 bekannt. Er dient zum Prüfen einzelner Gegenstände, die auf einen Drehtisch aufgesetzt und relativ zur Strahlenquelle und zum zugehörigen Sensor gedreht werden. Dabei ist es nicht mög lich, quasi endlose oder an den Enden eingespannte Körper zu prüfen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Computer-Tomographen der eingangs genannten Art zu schaf fen, der in der Lage ist, quasi endlose oder an den Enden ein gespannte Körper zu prüfen, also solche Körper, die sich nicht separieren und auf einen Drehtisch aufsetzen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der computer-Tomograph nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle und der Sensor in an sich bekannter Weise an einem Träger, der um den zu prüfenden Körper schließbar ist, befestigt und ge meinsam entlang des Trägers bewegbar und somit um den Körper herum drehbar sind, daß der Träger durch mindestens drei ra diale Spannelemente an dem zu prüfenden technischen Körper be festigbar ist und daß die Strahlenquelle und der Sensor gemein sam relativ zum Träger und senkrecht zur Drehrichtung entlang des zu prüfenden technischen Körpers verschiebbar sind.

Die Verwendung des um den zu prüfenden Körper schließbaren Trägers ist bekannt aus der Veröffentlichung H.W. Ridder, Prä zise Diagnose kranker Bäume, Umwelt 1-2/87, Seiten 14, 17 bis 20. Dort handelt es sich allerdings um die Anwendung der Computer- Tomographie auf die zerstörungsfreie Prüfung von lebenden Bäumen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hingegen dient zum Prüfen technischer Körper, wobei der Träger durch radiales Verspannen an dem zu prüfenden Körper befestigt wird, woraufhin die Meßum läufe der Strahlenquelle und des zugehörigen Sensors beginnen können. Dabei sind nicht nur Drehbewegungen möglich, sondern auch Verschiebungen der Strahlenquelle und des Sensors relativ zum Träger senkrecht zur Drehrichtung, d. h. entlang des zu prü fenden technischen Körpers.

Das wesentliche Anwendungsgebiet der Erfindung besteht darin, Schweißnähte von PE-Rohren vor Ort zu prüfen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach zu montieren und problemlos zu handhaben. Sie ist unabhängig von der Art und Gestaltung der Umgebung, beispielsweise der Baugrube, in der die Prüfung der PE-Rohre stattfindet.

Dabei sind die Strahlenquelle und der zugehörige Sensor vorzugsweise gemeinsam schraubengangförmig um den Träger und somit um den technischen Körper bewegbar, wobei die Steigung der schraubengangförmigen Bewegung erfindungsgemäß entsprechend des gewünschten Schichtabstandes einstellbar ist. Es wurde ge funden, daß auf diese Weise rasch und problemlos die erforder lichen Meßumläufe abgewickelt werden können.

Ferner kann der computer-Tomograph gekenn zeichnet sein durch verstellbare Schichtblenden, die, bezogen auf die Verschiebungsrichtung der Strahlenquelle und des zuge hörigen Sensors, beidseitig neben der Strahlenquelle und/oder dem Sensor angeordnet sind. Durch Verstellen der Schichtblenden wird die jeweilige Schichtdicke vorgewählt.

Bei dem Rechner des Computer-Tomographen handelt es sich um eine Auswerteinheit mit der zugehörigen Peripherie, nämlich Schalteinrichtungen, Bildschirme, Plotter, Foto-Ausgabe-Geräte und dgl. Auch können über diesen Rechner die Bewegungsabläufe beim Abtasten des technischen Körpers gesteuert werden. Vor zugsweise sind die Strahlenquelle und der zugehörige Sensor über eine Fernübertragung mit dem Rechner verbunden. Der Rech ner kann dabei Bestandteil eines Meßwagens sein, der in belie bigem Sicherheitsabstand zur Strahlenquelle aufgestellt wird. Der eigentliche "Meßkopf" wird auf die Strahlenquelle, den Sen sor und die auf das Rohr aufgesetzte Halterung beschränkt. Er bleibt dadurch sehr handlich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer Abtastanord nung;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer ver gleichbaren Abstastanordnung;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Meßkopfes;

Fig. 4 eine Stirnansicht des Meßkopfes, gesehen in Richtung des Pfeils A in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine erste Strahlenquelle 1 mit einem zugehörigen Sensor 2. Ferner ist eine zweite Strahlenquelle 3 mit einem zugehörigen Sensor 4 vorgesehen. Die Strahlenquellen 1 und 3 mit ihren zugehörigen Sensoren 2 und 4 drehen sich um ein PE-Rohr 5 und liefern Meßwerte, die unter Anwendung der Compu ter-Tomographie eine sehr genaue dreidimensionale Wiedergabe des abgetasteten Rohrquerschnitts erzeugen.

Diese Verhältnisse ergeben sich auch aus Fig. 2, wobei dort sowohl der Strahlenquelle 1 als auch dem Sensor 2 Schichtblen den 6 zugeordnet sind, die verstellt werden können, um die Breite der jeweils erfaßten Schicht festzulegen.

Die Anordnung nach den Fig. 1 bzw. 2 bewegt sich schritt weise entlang des Rohres 5, um aufeinanderfolgende Schichten eines Rohrabschnitts zu erfassen. Die Drehbewegung wird dabei als Pendelbewegung über 360° durchgeführt. Die Dreh- und Ver schiebungsbewegungen werden von dem zum Computer-Tomographen gehörenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Rechner ge steuert.

Nach den Fig. 3 und 4 ist die Strahlenquelle 1 mit ihren zugehörigen Schichtblenden 6 gegenüber dem Sensor 2 an einem Ring 7 angeordnet. Von letzterem führt ein Kabel 13 einer Fernübertragung zu dem auch hier nicht dargestellten Rechner.

Der Ring 7 ist auf einem Ring 8 drehbar gelagert, welcher seinerseits von Kolbenarbeitsmaschinen 9 eines ebenfalls ring förmigen Trägers 10 getragen wird. Die gesamte Anordnung ist in Horizontalrichtung geteilt, so daß sie auf ein Rohr aufge setzt werden kann, um vor Ort die Qualität einer Schweißnaht zu prüfen.

Der Träger 10 wird gegen das Rohr verspannt, und zwar unter Einsatz von drei Spannvorrichtungen 11, welche von Kolbenar beitsmaschinen 12 betätigbar sind.

Im Rahmen der Erfindung sind Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So können unter Einsatz von Schleifringen die Drehbewegungen von Strahlungsquelle und zugehörigem Sensor fortlaufend durch geführt werden. Auch sind schraubengangförmige Bewegungen möglich, wobei die Steigung variabel ist, um unterschiedliche Schichtabstände einstellen zu können. Ferner ist es möglich, die Schichtblenden 6 lediglich beidseitig des Sensors 2 anzu ordnen. Die beiden Hälften der Anordnung müssen nicht voll ständig voneinander lösbar sein. Sie können auch einseitig über ein Gelenk miteinander verbunden sein, so daß sich ein zangenförmiges Umgreifen und Umschließen des abzutastenden Rohres ergibt.

Der nicht dargestellte Rechner wird in genügendem Sicherheits abstand von der Strahlenquelle 1 aufgestellt. Sein Rechenpro gramm ermöglicht es, Fehlstellen unter Erzeugung eines Lupen effektes vergrößert wiederzugeben.

Claims

1. Computer-Tomograph zum Prüfen eines technischen Körpers (5), mit einem Rechner, mindestens einer Strahlenquelle (1) und mindestens einem zugehörigen Sensor (2), wobei der technische Körper einerseits und die Strahlenquelle und der zugehörige Sensor andererseits relativ zueinander drehbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlenquelle (1) und der Sensor (2) in an sich bekannter Weise an einem Träger (10), der um den zu prüfenden Körper (5) schließbar ist, befestigt und gemeinsam entlang des Trägers bewegbar und somit um den Körper herum drehbar sind,
daß der Träger (10) durch mindestens drei radiale Spannele mente (11) an dem zu prüfenden technischen Körper (5) befestig bar ist,
und daß die Strahlenquelle (1) und der Sensor (2) gemeinsam relativ zum Träger (10) und senkrecht zur Drehrichtung entlang des zu prüfenden technischen Körpers (5) verschiebbar sind.

2. Computer-Tomograph nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Strahlenquelle (1) und der zugehörige Sensor (2) gemeinsam schraubengangförmig um den Träger (10) und somit um den technischen Körper (5) bewegbar sind.

3. Computer-Tomograph nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Steigung der schraubengangförmigen Bewegung ent sprechend des gewünschten Schichtabstandes einstellbar ist.

4. Computer-Tomograph nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge kennzeichnet durch verstellbare Schichtblenden (6), die bezogen auf die Verschiebungsrichtung der Strahlenquelle (1) und des zugehörigen Sensors (2), beidseitig neben der Strahlenquelle und/oder dem Sensor angeordnet sind.

5. Computer-Tomograph nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (1) und der zuge hörige Sensor (2) über eine Fernübertragung (8) mit dem Rechner verbunden sind.