DE4330909C1

DE4330909C1 - Eddy-current testing probe for insertion into a gap

Info

Publication number: DE4330909C1
Application number: DE19934330909
Authority: DE
Inventors: Fritz Ziegelmeyer; Reinhold Dipl Ing Goehner
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH; ABB Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1993-09-11
Filing date: 1993-09-11
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2013-09-12
Also published as: FR2709829B1; FR2709829A1

Abstract

Probes of this kind have hitherto led to hooking of the same in the region of a shoulder. In order to carry out testing even in the region of a shoulder, the coil support (8) is arranged parallel to the probe body (7). In the coil support and/or the probe body, means are assigned for changing the separation between these components while keeping them extending parallel. Mounted in front of the coil support a spring (11) for maintaining separation is arranged at the free end of the probe body. The coil support has, on its side remote from the separation-maintaining spring (11), a bevelled projection (16) running in the direction of this spring. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbelstromprüfsonde zum Einfah ren in einen Spalt mit einem bandartig ausgebildeten Sonden körper und einem dem Sondenkörper zugeordneten Spulenträger.The invention relates to an eddy current test probe for insertion ren in a gap with a band-shaped probes body and a coil support associated with the probe body.

Eine derartige Wirbelstromprüfsonde ist aus der DE 42 15 700 A1 bekannt. Bei der dort eingesetzten Sonde bildet deren freies Ende den Spulenträger. Über den weiteren Aufbau des Kopfteils der Sonde ist dort nichts ausgeführt. Ihre Verwendung für einen mit einem Absatz versehenen Spalt ist offenbar nicht möglich, da sie am Absatz anstößt und möglicherweise beschädigt wird. Ferner fehlt ge nerell eine Führung der Sonde in dem Spalt.Such an eddy current test probe is from the DE 42 15 700 A1 known. At that one inserted probe forms the free end of the coil carrier. About the further construction of the head part of the probe is there nothing done. Your use for one with a paragraph provided gap is apparently not possible because of the paragraph bumps and may be damaged. Furthermore, ge is missing nerell guidance of the probe in the gap.

Aus der EP 0 522 922 A1 ist eine Ultraschallprüfeinrichtung zum Einführen in einer Bohrung bekannt. In einem bestimmten Winkel zur Bohrungswand ausgesandte Oberflächenwellen dienen zum Detektieren von Fehlern. Zur spielfreien Führung in der Bohrung ist die Einrichtung mit einer angefederten Platte ausgebildet. EP 0 522 922 A1 is an ultrasonic testing device known for insertion into a hole. In a certain Surface waves emitted at angles to the bore wall are used for detecting errors. For play-free leadership in the Bore is the device with a sprung plate educated.

Die DE 34 10 954 A1 beschreibt eine Einrichtung zum Innenprü fen von Hohlkörpern mit Hilfe eines Ultraschallprüfkopfes. Zur Positionierung der Einrichtung am Meßort dient ein Knie hebel, dessen Winkel über eine Gewindespindel solange verän dert wird, bis eine Anlage des Ultraschallprüfkopfes an der Innenwand des Hohlkörpers erfolgt ist.DE 34 10 954 A1 describes a device for internal testing fen of hollow bodies with the help of an ultrasonic probe. A knee is used to position the device at the measuring location lever, the angle of which changes over a threaded spindle until an ultrasound probe is attached to the Inner wall of the hollow body is done.

Nach der DE 34 00 046 A1 ist einer Schweißvorrichtung einer Rohrfertigungsanlage eine Wirbelstromprüfeinrichtung zur Prü fung der Schweißnaht nachgeordnet. Zur Sicherstellung einer stets gleichen Prüfposition relativ zum Rohr ist eine Halte rung vorgesehen, die seitlich an dem durchlaufenden Rohr an greifende Rollen aufweist. Zur Vertikalanpassung der Prüf kopfposition dient eine weitere am Rohr angreifende Rolle.According to DE 34 00 046 A1, a welding device is one Pipe manufacturing plant an eddy current test facility for testing downstream of the weld. To ensure one The same test position relative to the pipe is always a stop tion provided on the side of the continuous pipe has gripping roles. For vertical adjustment of the test head position is another role on the pipe.

Es stellt sich die Aufgabe, eine Wirbelstromprüfsonde der eingangs genannten Art anzugeben, die neben einer exakten Führung der Sonde im Spalt eine flexible Anpassung an inner halb des Spaltverlaufes wechselnde Spaltbreiten erlaubt.The task is to create an eddy current test probe Specify the type mentioned above, in addition to an exact Guiding the probe in the gap allows flexible adjustment to the inside gap widths changing half of the gap allowed.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Spulenträger parallel zum Sondenkörper angeordnet ist, daß dem Spulenträger und/oder dem Sondenkörper Mit tel zur Veränderung des Abstandes zwischen dem Spulenträger und dem Sondenkörper unter Beibehaltung deren paralleler Erstreckung zugeordnet sind, daß am zuerst in den Spalt einfahrenden Ende des Sondenkörpers eine dem Spulenträger vorgelagerte Abstandhalte-Feder zur Führung des Sondenkörpers in dem Spalt an geordnet ist und daß der Spulenträger an seiner der Ab standshalte-Feder zugewandte Seite eine in Richtung Ab standhalte-Feder zulaufende Anschrägung aufweist.This object is achieved in that the coil carrier is arranged parallel to the probe body is that the coil carrier and / or the probe body with tel to change the distance between the bobbin and the probe body while maintaining their parallel extension are assigned that on first end of the probe body entering the gap a spacer spring in front of the coil carrier to guide the probe body in the gap is ordered and that the bobbin at its Ab withstand spring facing side one towards Ab withstand spring tapering.

Die Abstandhalte-Feder dient zu einer vom Spulenträger unabhängigen Führung des Sondenkörpers in einem zu prü fenden Spalt. Sobald beim Einfahrvorgang der Wirbelstrom prüfsonde die Anschrägung des Spulenträgers an eine Kante des Spaltes stößt, wird er solange radial nach innen ge führt, bis die Anschrägung die Kante passiert hat und der Spulenträger mit seiner die Spule tragenden Außenfläche an der Wandung des Spaltes entlanggleitet. Ist der Spalt mit einem Absatz versehen, der zu einem engeren Spaltver lauf führt, so wird der Spulenträger beim Anstoßen an die Kante der Spaltverengung in seinem Abstand zum Sondenkör per weiter verringert, damit er auch in den verengten Spalt einfahren kann.The spacer spring is used for one of the coil carrier independent guidance of the probe body in one test fenden gap. As soon as the eddy current starts test the bevel of the coil carrier on an edge of the gap, it is as long as radially inward leads until the bevel has passed the edge and the Coil carrier with its outer surface carrying the coil slides along the wall of the gap. Is the gap provided with a paragraph that leads to a narrower gap leads, the bobbin is pushed against the Edge of the gap narrowing in its distance from the probe body per further reduced so that it also in the narrowed Gap can retract.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Spule un mittelbar am Ende der Abschrägung in dem parallelen Be reich des Spulenträgers eingelassen.According to a preferred embodiment, the coil is un indirectly at the end of the bevel in the parallel Be embedded in the bobbin.

Mit dieser Maßnahme wird sichergestellt, daß auch im Be reich des Absatzes wegen des geringen Rohrbereichs eine nahezu lückenlose Prüfung möglich ist. This measure ensures that even in loading rich in sales due to the small pipe area almost complete testing is possible.

Die Mittel zur Veränderung des Abstandes umfassen zwei parallelogrammartig zwischen Sondenkörper und Spulenträ ger angeordnete Bügel, wenigstens eine Schenkelfeder und ein dem Sondenkörper zugeordneter Anschlag.The means for changing the distance comprise two parallelogram-like between the probe body and the bobbin ger arranged bracket, at least one leg spring and a stop associated with the probe body.

Die Bügel sind für die Parallelführung zuständig, während die Schenkelfeder für eine ständige Vorspannung zwischen Sondenkörper und Spulenträger sorgt. Der Anschlag stellt die Begrenzung der Bügelbewegung sicher.The brackets are responsible for parallel guidance while the leg spring for constant preload between Probe body and coil carrier ensures. The stop poses limiting the temple movement safely.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Sondenkör per einen Durchbruch aufweist, der einen mindestens so großen Querschnitt wie der unterhalb der Anschrägung des Spulenträger auskragende Vorsprung besitzt.A further embodiment provides that the probe body has a breakthrough that is at least like this large cross section like the one below the bevel of the Coil carrier has protruding projection.

Damit läßt sich der Querschnitt des Vorsprunges in den Durchbruch versenken, so daß der Abstand zwischen Sonden körper und Spulenträger auf ein kleinstmögliches Maß ge bracht werden kann.This allows the cross section of the projection in the Countersink breakthrough so that the distance between probes body and coil holder to the smallest possible size can be brought.

Um beim Ausfahren der Wirbelstromprüfsonde aus dem Spalt ein unerwünschtes Blockieren des Spulenträgers zu ver meiden, ist der Spulenträger an seinem der Abstandshalte- Feder abgewandten Ende als ein in Richtung Sondenkörper wegführendes Gleitstück ausgebildet.To move the eddy current probe out of the gap to prevent an undesirable blocking of the bobbin avoid, the coil carrier is on its the spacer End facing away from the spring as a towards the probe body leading slider formed.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 3 wird die erfindungsgemäße Wirbelstrom prüfsonde beschrieben.The eddy current test probe according to the invention is described using an exemplary embodiment and the schematic FIGS. 1 to 3.

Dabei zeigt dieThe shows

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Wirbelstromprüfsonde mit einem in strichpunktierten Linien ange deuteten Spalt, Fig. 1 is a side view of a Wirbelstromprüfsonde with an attached in dash-dotted lines indicated gap,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1 und Fig. 2 is a view in the direction of arrow II of Fig. 1 and

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1. Fig. 3 is a section along the line III-III in FIG. 1.

Die Fig. 1 zeigt in strichpunktierten Linien einen Teil bereich eines Spaltes 1, in den eine Wirbelstromprüfsonde 2 zum Prüfen der Wand auf Anrisse in Pfeilrichtung 4 ver fahrbar ist. Der Abstand zwischen der Wand 3 und eine Wand 5 und damit die Spaltbreite beträgt beispielsweise im Anfangsbereich fünf mm und nach dem Absatz 6 drei mm. Der Spalt 1 kann auch ein Ringspalt sein, wobei die Wand 3 zu einem zu prüfenden Rohrstutzen gehört und die Wand 5 einer koaxialen Innenhülse zuzurechnen ist. Fig. 1 shows in dotted lines a portion of a gap 1, in which a Wirbelstromprüfsonde ver 2 is movable for inspecting the wall for cracks in the arrow direction 4. The distance between the wall 3 and a wall 5 and thus the gap width is, for example, five mm in the initial area and three mm after paragraph 6 . The gap 1 can also be an annular gap, the wall 3 belonging to a pipe socket to be tested and the wall 5 being a coaxial inner sleeve.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 und 3 erkennbar ist, be steht ein bandartig ausgebildeter Sondenkörper 7 aus ei nem einen Spulenträger 8 aufnehmenden Teil 7a und einem Teil 7b, die über eine Punktschweißung 9 zusammengehalten sind. Am freien Ende des Teiles 7a ist mittels Punkt schweißung 10 eine Abstandshalte-Feder 11 befestigt. Dieses einseitig festgelegte Federblatt ist so ausgelegt, daß es bei der vorgegebenen Spaltbreite zur Führung der Sonde beiträgt.As can be seen in connection with FIGS. 2 and 3, there is a band-like probe body 7 from egg nem a coil holder 8 receiving part 7 a and part 7 b, which are held together by spot welding 9 . At the free end of part 7 a, a spacer spring 11 is attached by means of spot welding 10 . This one-sided spring leaf is designed so that it contributes to the guidance of the probe at the specified gap width.

In Reihe zur Abstandhalte-Feder 11 ist dem Teil 7a des Sondenkörpers 7 der Spulenträger 8 zugeordnet. Der Spu lenträger 8 weist eine Blechplatte 12 auf, die an jeder Längsseite mit zwei Abkröpfungen 13, 13a ausgestattet ist. Ein Halteelement 14 nimmt eine Spule 15 auf und ist an der Blechplatte 12 befestigt. Seine Stirnseite ist als in Richtung Abstandhalte-Feder zulaufende Anschrägung 16 ausgebildet. An seinem der Anschrägung abgewandten Ende kragen von der Blechplatte 12 zwei zungenförmige Gleit stücke 17 aus, die in Richtung des Sondenkörpers 7 abge bogen ausgeführt sind. In series with the spacer spring 11 , the part 7 a of the probe body 7 is assigned to the coil carrier 8 . The Spu lträger 8 has a sheet metal plate 12 , which is equipped on each long side with two crankings 13 , 13 a. A holding element 14 receives a coil 15 and is fastened to the sheet metal plate 12 . Its end face is designed as a bevel 16 tapering in the direction of the spacer spring. At its end facing away from the chamfer, two tongue-shaped sliding pieces 17 protrude from the sheet metal plate 12 , which are designed to be bent in the direction of the probe body 7 .

An den jeweils gegenüberliegenden Abkröpfungen 13, 13a ist ein Bügel 18, 18a angebracht, der mit seinen abge kröpften Enden in eine dem Teil 7a zugeordneten Traverse 19, 19a schwenkbar gelagert ist. Der Traverse 19 ist ein Anschlag 20 zur Bewegungsbegrenzung des Bügels 18 zuge ordnet. Der Teil 7a nimmt zwei Schenkelfedern 21 auf, de ren freie Schenkel an der Unterseite des Spulenträgers 8 zur Anlage kommt. Ein Durchbruch 22 im Teil 7a des Son denkörpers 7 ist in seinem Querschnitt mindestens so groß ausgebildet, wie ein unterhalb der Anschrägung wegführen der Vorsprung 23 des Spulenträgers 8. Eine Leitung 24 führt von der Spule 15 entlang einer Sicke 25 des Sonden körpers 7 zu einer nicht dargestellten Auswertestation.On the opposite bends 13 , 13 a, a bracket 18 , 18 a is attached, which is pivotally mounted with its cranked ends in a part 7 a associated cross member 19 , 19 a. The cross member 19 is a stop 20 assigned to limit the movement of the bracket 18 . The part 7 a receives two leg springs 21 , de ren free leg on the underside of the bobbin 8 comes to rest. An opening 22 in part 7 a of Son denkörper 7 is formed in its cross section at least as large as a lead away below the chamfer of the projection 23 of the bobbin 8th A line 24 leads from the coil 15 along a bead 25 of the probe body 7 to an evaluation station, not shown.

Die Bügel 18, 18 a, die Blechplatte 12 und der Sondenkör per 7 bilden eine Parallelogramm, so daß unabhängig von dem Abstand zwischen Spulenträger 8 und Sondenkörper 7 stets deren Parallelerstreckung gegeben ist.The bracket 18 , 18 a, the sheet metal plate 12 and the probe body by 7 form a parallelogram, so that regardless of the distance between the coil support 8 and probe body 7, their parallel extension is always given.

Fährt die Wirbelstromsonde in Pfeilrichtung 4 weiter in den Spalt 1 gemäß Fig. 1 ein, so wird der Spulenträger 8 beim Anlaufen der Anschrägung 16 an eine Kante 26 der Wand 3 auf Grund der parallelogrammartigen Anbindung sei nen Abstand zum Sondenkörper verringern und mit seiner Spule 15 an der Wand 3 des Spaltes 1 zur Anlage kommen. Auch nach dem Passieren des Absatzes 6 durch die Abstand halte-Feder 11 ist die Führung der Wirbelstromprüfsonde 2 gewährleistet. Beim Weiterfahren der Sonde 2 wird über die Anschrägung 16 der Absatz 6 durch weitere Verringe rung des Abstandes zwischen Spulenträger 8 und Sondenkör per 7 überwunden und die Prüfung im verengten Spalt fort geführt. Dabei wird der Vorsprung 23 in den Durchbruch 22 eintauchen, um auch den verengten Spalt mit ca. 3 mm Spaltbreite prüfen zu können. Die Schenkelfedern 21 ge währleisten bei jeder Spaltbreite einen ausreichenden An lagedruck des Spulenträgers 8 gegenüber der Wand 3. An risse im Bereich des Absatzes 6 lassen sich mit ausrei chender Genauigkeit ermitteln.If the eddy current probe continues in the direction of arrow 4 into the gap 1 according to FIG. 1, the coil carrier 8 will decrease its distance to the probe body when the bevel 16 approaches an edge 26 of the wall 3 due to the parallelogram-like connection and with its coil 15 come to rest on the wall 3 of the gap 1 . Even after passing paragraph 6 through the spacing-spring 11 , the guidance of the eddy current test probe 2 is guaranteed. When moving the probe 2 over the bevel 16, paragraph 6 is overcome by further reducing the distance between the coil support 8 and the probe body by 7 and the test is continued in the narrowed gap. The protrusion 23 will dip into the opening 22 in order to be able to check the narrowed gap with a gap width of approximately 3 mm. The leg springs 21 ensure a sufficient contact pressure of the coil carrier 8 with respect to the wall 3 for each gap width. Cracks in the area of paragraph 6 can be determined with sufficient accuracy.

Claims

1. Eddy current test probe for moving into a gap ( 1 ) with a tape-like probe body ( 7 ) and a coil support ( 8 ) assigned to the probe body, characterized in that the coil support ( 8 ) is arranged parallel to the probe body ( 7 ) that the coil support ( 8 ) and / or the probe body means for changing the distance between the probe carrier and the probe body while maintaining their parallel extension are assigned to the coil carrier ( 8 ) at the end of the probe body ( 7 ) which first enters the gap ( 1 ) before stored spacer spring ( 11 ) for guiding the son denkörpers is arranged in the gap ( 1 ), and that the coil support on its side facing the spacer spring has a taper towards the spacer spring chamfer ( 16 ).

2. Eddy current test probe according to claim 1, characterized in that the coil ( 15 ) is embedded directly at the end of the bevel ( 16 ) in the parallel region of the coil carrier ( 8 ).

3. eddy current test probe according to claim 1, characterized in that the means for changing the distance of the two parallelogram-like between the probe body ( 7 ) and coil support ( 8 ) arranged bracket ( 18 , 18 a), little least a leg spring ( 21 ') and one the stop ( 20 ) associated with the probe body ( 7 ).

4. eddy current test probe according to claim 1, characterized in that in the probe body ( 7 ) an opening ( 22 ) is provided which has an at least as large cross-section as a below the bevel ( 16 ) of the coil carrier ( 8 ) projecting projection ( 23 ) having.

5. Eddy current test probe according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coil support ( 8 ) at its end facing away from the spacer spring ( 11 ) is designed as a sliding piece ( 17 ) leading away in the direction of the probe body ( 7 ).