DE4438171A1 - Prüfvorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Prüfgegenstandes auf oberflächennahe Unregelmäßigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Prüfgegenstandes auf oberflächennahe Unregelmäßigkeiten

Prüfungen von zumindest teilweise elektrisch leitenden Prüf­ gegenständen auf oberflächennahe Fehler sind ein wichtiger Teil der Qualitätskontrolle beispielsweise bei der Produk­ tion von metallischem Halbzeug wie Rohren, Stäben, Profilen, Drähten oder dergleichen. Hierbei häufig verwendete Prüfvor­ richtungen nutzen magnetische Methoden, etwa die Streufluß- oder die Wirbelstrommethode. Ziel ist unter anderem eine mög­ lichst vollständige Prüfung der Oberflächen auf Fehler wie beispielsweise Risse oder Fremdmaterialeinschlüsse. Die Prüf­ methode soll dabei der Art und den Dimensionen der gesuchten Fehler angepaßt sein. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit be­ steht Bedarf an Prüfvorrichtungen, die entweder per se ko­ stengünstig sind, und/oder die für wechselnde Prüfaufgaben, etwa die Prüfung von Materialien mit unterschiedlichen Dimen­ sionen, einsetzbar sind.

Weit verbreitet sind nach dem Wirbelstromprinzip arbeitende Durchlaufspulen, durch die langgestreckte metallische Prüfge­ genstände mit vorzugsweise rundem Querschnitt, etwa Rohre, so hindurchbewegt werden, daß zwischen der Rohroberfläche und der Durchlaufspule nur ein geringer Prüfabstand verbleibt. Durch Beaufschlagung der Durchlaufspule mit Wechselspannung werden im Prüfgegenstand vor allem im oberflächennahen Be­ reich Wirbelströme induziert, deren induziertes Magnetfeld auf die Durchlaufspulen zurückwirkt. Oberflächennahe Fehler führen zu Störungen der induzierten Wirbelströme, was als Änderung des auf die Durchlaufspule zurückwirkenden Magnet­ feldes durch die Durchlaufspule detektierbar ist. Fehlersi­ gnale können bei dieser dynamischen Methode aus dem Vergleich fehlerfreier und fehlerbehafteter Bereiche gewonnen werden. Durchlaufspulen sind kostengünstig und robust. Für Prüfungen von Materialien unterschiedlicher Durchmesser werden übli­ cherweise Durchlaufspulen mit entsprechend angepaßten festen Innendurchmessern verwendet. Die Nachweisfähigkeit von Durch­ laufspulen für kleinste Fehler, etwa im Mikrometer-Bereich, ist begrenzt, ebenso die Nachweisfähigkeit für Längsfehler, da deutliche Fehlersignale vorwiegend am Anfang und am Ende eines Längsfehlers auftreten.

Aus der EP-0 561 251 A1 ist eine Prüfvorrichtung mit drei identischen, in Durchlaufrichtung eines Prüfgegenstandes ge­ sehen runden, hintereinander angeordneten Durchlaufspulen-An­ ordnungen bekannt. Die Durchlaufspulen-Anordnungen können senkrecht zur Durchlaufrichtung gegeneinander verschoben werden, so daß sich in Durchlaufrichtung gesehen eine Durch­ lauföffnung ergibt, die kleiner ist als die Durchlauföffnung der drei Durchlaufspulen-Anordnungen und die von drei anein­ andergrenzenden Kreissegmenten begrenzt wird. Auf diese Weise kann auch ein Prüfgegenstand kleineren Durchmessers geprüft werden, allerdings variiert der Prüfabstand zwischen den einzelnen Segmenten der Durchlaufspulen und der Oberfläche des Prüfgegenstandes relativ stark.

Bekannt sind auch Prüfgeräte mit Sondenträgern, an denen im wesentlichen kleinflächig wirkende, beispielsweise nach dem Wirbelstromprinzip arbeitende Prüfsonden derart gelagert sind, daß sie bei rotierendem Sondenträger entlang der Ober­ fläche eines durch den Sondenträger durchlaufenden Prüfge­ genstandes entlang wendelförmiger Prüfbahnen geführt werden. Die DE 37 39 190 A1 zeigt ein solches Prüfgerät, bei dem die radiale Position der Prüfsonden am Sondenträger verstellbar ist, so daß runde Prüfgegenstände verschiedener Durchmesser unter im wesentlichen gleichen Meßbedingungen geprüft werden können. Derartige Vorrichtungen können höchste Anforderungen insbesondere bezüglich der Fehlerauflösung für Punkt- und Längsfehler erfüllen, sie sind jedoch relativ aufwendig auf­ gebaut und teuerer als Durchlaufspulen.

Es sind auch Prüfvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen in einem statischen Sondenträger eine oder mehrere an rotierenden Haltern installierte Prüfsonden ebene Kreisbe­ wegungen ausführen. Dadurch können an der Prüfvorrichtung vorbeilaufende ebene Prüfteiloberflächen von der Breite des Durchmessers der Kreisbewegung dynamisch mit guter Fehlerauf­ lösung abgetastet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrich­ tung und ein Verfahren zu schaffen, die die Prüfung von Prüf­ gegenständen unterschiedlicher Querschnittsdimensionen und -formen ermöglichen. Die Prüfung soll eine gute Fehlerauflö­ sung für sowohl Punkt- als auch Längsfehler erlauben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 21.

Mit der Erfindung wird eine Prüfvorrichtung geschaffen, die eine zur Prüfung geeignete Gesamtwirkfläche hat, die eine Vielzahl von Sondenwirkflächen einzelner Prüfsonden aufweist. Der Begriff "Sondenwirkfläche" einer Prüfsonde bezeichnet einen flächigen Bereich, in dem Änderungen eines vom Prüfge­ genstand ausgehenden Feldes in der Prüfsonde zu signifikanten Änderungen führen, die zur Erzeugung von Meßsignalen genutzt werden können.

Je nach Ausbildung der Prüfsonde kann die Sondenwirkfläche in der Größenordnung von einigen Quadratmillimetern, aber auch deutlich unterhalb eines Quadratmillimeters liegen. Sonden­ wirkflächen mit Durchmessern von ca. 0,1 mm sind möglich. Es können Prüfsonden mit unterschiedlich großen oder unter­ schiedlich gestalteten Sondenwirkflächen kombiniert werden. Die Ausdehnungen der Sondenwirkflächen bestimmen wesentlich die Auflösung des Prüfverfahrens. Werden die Prüfsonden so angeordnet, daß die Sondenwirkflächen in einer durch diese aufgespannten Gesamtwirkfläche liegen, so kann eine Prüfung einer im Vergleich zu den Sondenwirkflächen größeren Fläche mit einer Auflösung durchgeführt werden, die von den (kleine­ ren) Sondenwirkflächen bestimmt wird.

Der Verlauf der Gesamtwirkfläche kann so gewählt sein, daß diese mindestens bereichsweise unter Einhaltung eines Prüfab­ standes an die Oberfläche des Prüfgegenstandes anpaßbar ist. Der Prüfabstand, das heißt der Abstand zwischen Oberfläche des Prüfgegenstandes und Sondenwirkfläche, kann verschwinden (schleifende Prüfsonden). Er kann im Millimeterbereich lie­ gen, typischerweise bei 1 mm bis 2 mm, so daß die Prüfung be­ rührungslos erfolgen kann. Der Prüfabstand ist dabei der Reichweite der zur Prüfung verwendeten Felder anzupassen, die vom Prüfgegenstand ausgehen. Bei Prüfungen, bei denen der Prüfabstand für mehrere Prüfsonden im wesentlichen konstant ist oder nur geringfügig variiert, wird die Interpretation und Auswertung der Prüfsignale besonders einfach. Ein kon­ stanter oder nur geringfügig variierender Prüfabstand ist vorteilhaft. Die Relativbewegung zwischen Prüfsonden und Prüfgegenstand erfolgt so, daß für jede Prüfsonde der Prüfab­ stand im wesentlichen konstant bleibt.

Diese Vorteile können unter Verzicht auf bei der Prüfung be­ wegliche Teile erreicht werden. Erfindungsgemäße Prüfvorrich­ tungen können daher besonders einfach aufgebaut und robust sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Sondenträger bei der Prüfung im wesentlichen ortsfest und der Prüfgegenstand langgestreckt und in einer Bewegungsrichtung relativ zum Sondenträger bewegbar sein. Bei dieser Anordnung wird in dem Bereich der Gesamtwirkfläche, der in einem geeig­ neten Prüfabstand zur Oberfläche des Prüfgegenstandes ange­ ordnet ist, eine Gesamtprüfbahn von der Breite des Bereiches, in dem der Prüfabstand geeignet ist, geprüft.

Beispielsweise für eine großflächige Prüfung kann es vorteil­ haft sein, wenn die Gesamtprüfbahn möglichst breit ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß Prüfsonden in Bewegungs­ richtung gesehen seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind. Mit Vorteil kann eine Vielzahl von Prüfsonden in einer gemeinsamen, in einem Winkel zur Bewegungsrichtung ausgerich­ teten Ebene angeordnet sein. Diese Anordnung wird als Sonden­ kette bezeichnet. Vorzugsweise kann die Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichtet sein.

Die Prüfsonden können so geschaltet sein, daß zur Auswertung ein Gesamtsignal der Prüfsonden verwendet wird. Eine signifi­ kante Änderung des Gesamtsignals zeigt dann ein Fehler oder dergleichen irgendwo entlang der Breite der Gesamtprüfbahn in dem gerade geprüften Abschnitt des Prüfgegenstandes an. Diese Auswertung kann für viele Prüfaufgaben ausreichend sein.

Die Sonden, insbesondere die einer Sondenkette, können auch so geschaltet sein, daß Einzelsignale von jeder Prüfsonde oder von Prüfsondengruppen, insbesondere innerhalb einer Son­ denkette, getrennt aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnung erlaubt eine Lokalisierung von Fehlern entlang der Breite der Gesamtprüfbahn. Dabei können die Einzelsignale der Prüfsonden und/oder Prüfsondengruppen zeitgleich aufgenommen werden. Sie können mehreren Auswerteeinrichtungen zugeführt werden. Es können auch, beispielsweise durch geeignete elektronische An­ steuerung, die Prüfsonden und/oder Prüfsondengruppen nachein­ ander abgefragt werden und ihre Signale einer einzelnen Aus­ werteeinrichtung, aber auch mehreren zugeführt werden.

Die Prüfsonden können so angeordnet sein, daß zwischen be­ nachbarten Prüfsonden im Bereich der Sondenwirkflächen ein Sondenabstand verbleibt. Dies kann von Vorteil sein, wenn eine Wechselwirkung zwischen benachbarten Sondenwirkflächen weitgehend verhindert werden soll. Diese Anordnung kann auch ausreichen, wenn eine lückenlose Fehlersuche im Bereich der Gesamtprüfbahn nicht notwendig ist und/oder die gesuchten Fehler am Prüfgegenstandsumfang einen Bereich abdecken, der größer ist als der in Bewegungsrichtung gesehene Sondenab­ stand.

Wenn Wechselwirkungen zwischen benachbarten Prüfsonden weit­ gehend vermieden werden sollen, kann es von Vorteil sein, daß zwischen benachbarten Prüfsonden mindestens eine Abschirmung gegen elektrische und/oder magnetische Felder vorgesehen ist. Derartige Abschirmungen können die Zuordenbarkeit von Fehler­ signalen zu einer bestimmten Prüfsonde verbessern.

Für eine lückenlose Oberflächenprüfung im Bereich der Gesamt­ prüfbahn kann es von Vorteil sein, wenn die Sondenwirkflächen in Bewegungsrichtung gesehen lückenlos aneinandergrenzen und/oder einander teilweise überlappen. Diese Anordnung ist von Vorteil, wenn eine Prüfung nach dem Motto "ungeprüft = feh­ lerhaft" erfolgt. Auf diese Weise bleibt keine prinzipiell detektierbare Unregelmäßigkeit im Gesamtprüfbereich unent­ deckt.

Es kann vorteilhaft sein, wenn Prüfsonden in Bewegungsrich­ tung gesehen versetzt hintereinander angeordnet sind, vor­ zugsweise derart, daß die Sondenwirkflächen in Bewegungsrich­ tung gesehen lückenlos aneinandergrenzen und/oder einander teilweise überlappen. Durch eine derartige Anordnung können die Vorteile der voneinander beabstandeten Sondenwirkflächen mit dem Vorteil einer lückenlosen Prüfung der Materialober­ fläche im Gesamtprüfbereich kombiniert werden.

In einfacher Weise kann eine derartige Anordnung beispiels­ weise dadurch erreicht werden, daß bei einem Sondenträger die Prüfsonden in mehreren, insbesondere zwei, vorzugsweise senk­ recht zur Bewegungsrichtung ausgerichteten Ebenen angeordnet sind. Diese Anordnung kann beispielsweise durch mehrere, ins­ besondere zwei, Sondenketten, wie oben beschrieben, erfolgen, die entsprechend versetzt in Bewegungsrichtung gesehen hin­ tereinander angeordnet sind.

Es können auch mindestens zwei Sondenträger in Bewegungsrich­ tung hintereinander angeordnet sein. Hintereinander angeord­ nete Sondenträger können jeweils eine, aber auch mehrere Son­ denketten aufweisen. Sie können in Umfangsrichtung gegenein­ ander versetzt sein.

Werden mehrere Sondenträger in einer von der Bewegungsrich­ tung abweichenden Richtung, vorzugsweise senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung, gegeneinander verschoben, so kann ein Prüfge­ genstand von mehreren Sondenträgern abgetastet werden, wobei die Gesamtprüfbereiche gegeneinander so versetzt sein können, daß durchlaufende Prüfgegenstände prinzipiell auf beliebigen Breiten und/oder über ihren gesamten Umfang bei einem Durch­ lauf durch die Prüfvorrichtung geprüft werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gesamtwirk­ fläche in Bewegungsrichtung gerade und senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung mindestens abschnittsweise gekrümmt. Die Ge­ samtwirkfläche kann beispielsweise in Bewegungsrichtung ge­ sehen eine kreisförmige oder kreissegmentförmige Projektion aufweisen. Mit Vorteil ist die Gesamtwirkfläche senkrecht zur Bewegungsrichtung mit veränderlicher Krümmung gekrümmt, vor­ zugsweise ellipsensegmentförmig. Die Vorteile einer veränder­ lichen Krümmung liegen darin, daß je nach Krümmung des Prüf­ gegenstandsquerschnitts im zu prüfenden Bereich ein Bereich entsprechender Krümmung der Gesamtwirkfläche an den Prüfge­ genstand angepaßt werden kann. Dies wird weiter unten noch beschrieben werden.

Die obengenannten Vorteile bezüglich der Anpassung an insbe­ sondere runde Gegenstände verschiedener Durchmesser können dadurch genutzt werden, daß der Sondenträger im Bereich der Gesamtwirkfläche in Form einer Rinne mit in Bewegungsrichtung gesehen U-förmigem Verlauf ausgebildet ist und die Prüfsonden mit ihren Sondenwirkflächen zum Inneren der Rinne hin ausge­ richtet sind. Die U-Form kann die beschriebene Krümmung einer halbierten Ellipse aufweisen. Durch eine einseitig geöffnete Form, etwa eine U-Form, ist die Anpassung der Gesamtwirkflä­ che an den Prüfgegenstand besonders einfach. Die Anpassung kann von der Seite erfolgen. Dies erleichtert die Prüfung insbesondere an langgestreckten Gegenständen. Diese müssen nicht, wie bei Durchlaufspulen, durch eine allseitig ge­ schlossene Öffnung geschoben werden, sondern die Prüfung kann an jeder beliebigen Stelle der Längsachse des Prüfgegenstan­ des sofort begonnen oder beendet werden.

Ein Sondenträger kann zur Prüfung ausreichen. Ist eine Anpas­ sung nur bereichsweise möglich, beispielsweise weil bei einem im Querschnitt runden Prüfgegenstand und einer elliptisch ge­ krümmten Gesamtwirkfläche nur etwa entlang des halben Umfan­ ges des Prüfgegenstandes die Gesamtwirkfläche so angepaßt werden kann, daß ein geeigneter Prüfabstand verbleibt, können mit Vorteil mehrere Sondenträger eingesetzt werden. Es können vorzugsweise zwei, insbesondere identische Sondenträger sein, die parallel zu einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlau­ fenden ersten Verschiebungsrichtung gegeneinander verschieb­ bar angeordnet sind. Sie können vorzugsweise mindestens teil­ weise aneinander vorbei verschiebbar sein. Eine derartige Prüfvorrichtung erlaubt es, eine Hälfte des Gesamtumfanges des Prüfgegenstandes über die Gesamtwirkfläche des einen Son­ denträgers, und die gegenüberliegende über die Gesamtwirk­ fläche des anderen Sondenträgers zu untersuchen, nachdem die Prüfabstände geeignet eingestellt wurden. Es können auch zwei zusätzliche, vorzugsweise identische Sondenträger vorgesehen sein, die in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufen­ den zweiten Verschiebungsrichtung parallel zueinander gegen­ einander verschiebbar sind, vorzugsweise mindestens teilweise aneinander vorbei. Die erste und die zweite Verschiebungs­ richtung können im Winkel zueinander verlaufen, sie können insbesondere in rechtem Winkel zueinander ausgerichtet sein. Bei einer derartigen Vorrichtung stehen vier getrennt anpaß­ bare Gesamtwirkflächen zur Verfügung, so daß die Bereiche pro Gesamtwirkfläche, in denen ein geeigneter Prüfabstand einge­ halten werden muß, geringer sein können als im Ausführungs­ beispiel mit zwei Sondenträgern.

Die Erfindung ist allerdings nicht auf einen, zwei oder vier Sondenträger beschränkt. Die Sondenträger bzw. deren Gesamt­ wirkflächen müssen auch nicht identisch sein. Vorrichtungen mit Sondenträgern mit identischen Gesamtwirkflächen haben fertigungstechnische Vorteile und sind besonders zweckmäßig für Prüfgegenstände mit axialsymmetrischen, insbesondere runden Prüfquerschnitten. Durch geeignet geformte Gesamtwirk­ flächen und entsprechende Anzahl von Sondenträgern mit ent­ sprechenden Verschiebungsmöglichkeiten sind Gesamtwirkflä­ chen fast an beliebige Prüfgegenstandsquerschnitte anpaßbar.

Die bisherigen Ausführungsbeispiele behandeln Prüfvorrichtun­ gen mit im wesentlichen ortsfesten Sondenträgern. Der Begriff "im wesentlichen ortsfest" kann kleinere Bewegungen um eine Ruhelage mit einschließen. So sind bei einer Weiterbildung der Erfindung Oszillatormittel zur Erzeugung einer Oszilla­ tionsbewegung der Prüfsonden vorgesehen. Durch eine Oszilla­ tionsbewegung der Prüfsonden ist sogar bei ruhendem Prüfge­ genstand eine dynamische Prüfung möglich. Durch eine Oszilla­ tionsbewegung der Prüfsonden, wird praktisch auch eine effek­ tive Vergrößerung der Sondenwirkfläche herbeigeführt, da sich der Prüfgegenstandsbereich, in dem Fehler zu Signalen in einer Prüfsonde führen, entsprechend der Auslenkung der Prüf­ sonde vergrößert.

Vorzugsweise erzeugen die Oszillatormittel eine im Winkel zur Bewegungsrichtung, insbesondere senkrecht zu dieser, verlau­ fende Bewegungskomponente der Prüfsonden. Die Ausrichtung der Prüfsonden zur Prüfgegenstandsoberfläche soll zweckmäßiger­ weise durch die Oszillationsbewegung nicht wesentlich von einer optimalen Ausrichtung, beispielsweise senkrecht zur Oberfläche, geändert werden. Bei geeigneter Anpassung von Os­ zillationsfrequenz und Bewegungsgeschwindigkeit des Prüfge­ genstandes kann eine Prüfsonde den Prüfgegenstand entlang einer beispielsweise sinusförmigen Bahn abtasten. Bei ent­ sprechender Überlappung der Bahnsegmente kann eine effektiver Prüfbahn vollständig abtastbar sein, deren Breite von der Amplitude der Oszillationsbewegung abhängt. Durch Oszillation mit Bewegungskomponenten senkrecht zur Bewegungsrichtung kann insbesondere auch die Detektionsfähigkeit für Längsfehler deutlich verbessert werden. Längsfehler können im Winkel zu ihrer Längsrichtung abgetastet werden, so daß bei der Oszil­ lation im Wechsel fehlerhafte und fehlerfreie Bereiche Meßsi­ gnale erzeugen können.

Eine senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufende Bewegungs­ komponente der Prüfsonden kann mit Vorteil dadurch erreicht werden, daß der Sondenträger um eine parallel zur Bewegungs­ richtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und daß die Oszillatormittel einen Schwenkantrieb für eine Schwenkbewegung des Sondenträgers um die Schwenkachse auf­ weisen. Die Auslenkung der Schwenkbewegung kann dabei auch wesentlich größer sein als die Größenordnung der Sondenwirk­ fläche.

Mit Vorteil können die Oszillatormittel eine zur Schwenkung des Sondenträgers um die Bewegungsrichtung ausgebildete Ring­ führung aufweisen. Diese kann einen Führungsring oder ein an mehrere Führungselemente oder eine Führungsscheibe aufweisen; diese Führungselemente können beispielsweise durch am Umfang angreifende Lager, insbesondere Zapfenlager, geführt werden. Als Schwenkantrieb kann vorzugsweise ein Exzenterantrieb vor­ gesehen sein, der an dem Führungselement oder ggf. an einem den oder die Sondenträger tragenden Trägerelement angreift.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die sich durch besondere Flexibilität auszeichnet, ist dadurch gekennzeich­ net, daß die Prüfsonden mechanisch miteinander und/oder mit dem Sondenträger verbunden sind und daß Einstellmittel zur Einstellung der relativen Anordnung der Prüfsonden zueinander vorgesehen sind. Die Einstellmittel können mit Vorteil Schraub- und/oder Klemmittel aufweisen. Sie können insbeson­ dere dazu dienen, die Prüfsonden in einer für die Prüfung op­ timalen Stellung zur Prüfteiloberfläche festzustellen, bei­ spielsweise jeweils im wesentlichen senkrecht zu dieser. Die Prüfsonden können auch derart gegeneinander verschiebbar mit­ einander und/oder mit dem Sondenträger verbunden sein, daß ihre Relativpositionen zueinander so einstellbar sind, daß ihre Gesamtwirkfläche erfindungsgemäß in Prüfabstand zu einem Prüfgegenstand mit praktisch beliebiger Querschnittsform ge­ bracht werden kann. Es kann somit eine flexible Anordnung nach Art eines flexiblen Kurvenlineals geschaffen werden.

Diese Weiterbildung der Erfindung kann besonders geeignet sein zur Prüfung komplizierter geformter Profile.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Ge­ samtwirkfläche im wesentlichen eben. Es sind Oszillatormittel vorgesehen, durch die einzelne Prüfsonden in Oszillationsbe­ wegung parallel zur Gesamtwirkfläche versetzbar sind. Mit Vorteil sind Gruppen von Prüfsonden, insbesondere aber alle Prüfsonden, in eine kollektive Oszillationsbewegung parallel zur Gesamtwirkfläche versetzbar. Die Oszillationsbewegung kann beispielsweise linear, elliptisch oder kreisförmig ver­ laufen. Mit dieser Prüfvorrichtung können sich bewegende, aber auch ortsfeste Prüfgegenstände im Bereich ebener Ober­ flächen dynamisch geprüft werden, insbesondere auch lücken­ los.

Die Anpassung der Gesamtwirkfläche an die Prüfteiloberfläche kann zweckmäßigerweise mit dem Ziel möglichst gleicher Meßbe­ dingungen für die zur Erzeugung von Prüfsignalen vorgesehenen Prüfsonden erfolgen. Insbesondere soll der Prüfabstand für diese Prüfsonden im wesentlichen konstant sein oder nur ge­ ringfügig variieren. Prüfabstandsvariationen können mit Vor­ teil dadurch berücksichtigt werden, daß den Prüfsonden zuge­ ordnete Prüfabstands-Bestimmungsmittel vorgesehen sind. Dies können beispielsweise Wirbelstrom-Absolutsonden sein, über die aus der stark abstandsabhängigen Intensität von durch Wirbelströme induzierten Magnetfeldern der Prüfabstand fest­ stellbar ist. Durch geeignete Kompensationsmittel kann diese Abstandsinformation zur Interpretation der Prüfsignale her­ angezogen werden. Hierzu können gegebenenfalls rechnergestützte Auswertemittel für die Abstandskompensation vorgesehen sein.

Die Prüfabstands-Bestimmungsmittel können auch Prüfsonden aufweisen, deren Sondenwirkflächen nicht in der Gesamtwirk­ fläche, sondern außerhalb dieser, insbesondere weiter von der Prüfgegenstandsoberfläche entfernt, angeordnet sind. Prüfab­ stands-Bestimmungsmittel können auch an einigen oder an allen Prüfsonden integriert vorgesehen sein.

Mit Vorteil ist mindestens eine Prüfsonde als Wirbelstrom­ sonde ausgebildet, vorzugsweise mit mindestens einer Ab­ standswicklung. Die Wirbelstromsonden können je nach Prüfauf­ gabe und geforderter Auflösung verschiedene Schaltprinzipien aufweisen. Sie können als Absolut- und/oder Differenzsonden ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Prüfsonden Wirbelstrom-Differenzsonden mit Abstandswick­ lungen zur Bestimmung des Prüfabstandes zum Zwecke der Ab­ standskompensation. Bei einer anderen Ausführungsform sind Prüfsonden als Streuflußsonden ausgebildet. Es können auch Wirbelstromsonden und Streuflußsonden kombiniert in einer Prüfvorrichtung angeordnet sein.

Die beschriebenen Ausführungsformen sind besonders geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren zum Prüfen eines Prüfgegen­ standes auf oberflächennahe Unregelmäßigkeiten zu realisie­ ren, bei dem eine Vielzahl von Prüfsonden mit ihren Sonden­ wirkflächen entlang einer durch die Sondenwirkflächen aufge­ spannten Gesamtwirkfläche angeordnet werden, bei dem die Ge­ samtwirkfläche zumindest bereichsweise unter Einhaltung eines Prüfabstandes an die Oberfläche des Prüfgegenstandes angepaßt wird und bei dem die Prüfsonden und der Prüfgegenstand rela­ tiv zueinander bewegt werden. Die Relativbewegung kann eine Oszillationsbewegung und/oder eine lineare Bewegung der Prüf­ sonden relativ zum Prüfgegenstand umfassen. Bei der Relativ­ bewegung soll der Prüfabstand jeder Prüfsonde zur Prüfgegen­ standsoberfläche im wesentlichen konstant sein.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre­ ren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen dar­ stellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines in Prüfabstand zu einem Prüfgegenstand angeordne­ ten Sondenträgers,

Fig. 2 Prinzipskizzen zur Erläuterung der Anpassung von ellipsensegmentförmigen Gesamtwirkflächen an im Querschnitt runde Prüfgegenstandsober­ flächen,

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Sondenträgers,

Fig. 4 eine schematische Veranschaulichung der Vorteile oszillierender Prüfsonden, und

Fig. 5 eine Vorrichtung mit zwei gegeneinander verschiebbaren Sondenträgern, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Prüfvor­ richtung mit schwenkbaren Sondenträgern.

Bei der schematischen Schnittzeichnung in Fig. 1 sind ein Sondenträger 1 und ein senkrecht zur Zeichnungsebene bewegter Prüfgegenstand 2 im Schnitt dargestellt. Im Sondenträger 1 sind eine Vielzahl von Prüfsonden, die im Beispiel als Wir­ belstromsonden ausgebildet sind, in einer gemeinsamen, senk­ recht zur Bewegungsrichtung ausgerichteten Ebene angeordnet, wobei ausgewählte Prüfsonden mit dem Bezugszeichen 3, 4, 5 bezeichnet sind. Die langgestreckten Prüfsonden sind im we­ sentlichen senkrecht zur Prüfgegenstandsoberfläche ausgerich­ tet. Die Prüfsonden bilden eine Sondenkette und sind über An­ schlußleitungen 6, die der elektrischen Versorgung der Prüf­ sonden und der Übertragung von Signalen dienen, mit einem Anschlußelement 7 verbunden, das mit einer (nicht gezeigten) Auswerteeinheit verbindbar ist. Dem Prüfgegenstand 2, bzw. dem gestrichelt gezeichneten, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Prüfgegenstand 8, sind die Prüfsonden mit ihren Sondenwirkflächen 9 zugewandt. Die Sondenwirkflächen 9 span­ nen eine in dieser Projektion halbelliptische, U-förmige Ge­ samtwirkfläche 10 auf, die in einem leicht entlang des Um­ fangs des Prüfgegenstandes variierenden Prüfabstand 11 zur Oberfläche des Prüfgegenstandes angeordnet ist.

Die Gesamtwirkfläche 10 ist in Fig. 1 in Form einer Halb-Ellipse ausgebildet, deren kurzer Halbmesser im Bereich der äußeren Prüfsonden 5 und deren langer Halbmesser im Bereich der mittleren Prüfsonde 3 verläuft. Für Prüfungen von runden Prüfgegenständen verschiedener Durchmesser können die Halb­ messer mit Vorteil so gewählt werden, daß der Prüfabstand 11 über einen möglichst großen Umfangsabschnitt nur so wenig variiert, daß die Abstandsvariation nur so geringe Variatio­ nen in der Intensität des Meßsignals verursacht, daß diese entweder für den Meßzweck unerheblich oder durch Auswertung abstandsspezifischer Signale mit Hilfe elektronischer Ab­ standskompensation berücksichtigt werden kann.

Im gezeigten Beispiel kann dies für den großen Prüfgegenstand 2 etwa der gesamte obere halbe Umfang des Prüfgegenstandes zwischen den mit A und A′ gekennzeichneten Punkten sein. Bei Bewegung des Prüfgegenstandes 2 in Bewegungsrichtung relativ zum Sondenträger (senkrecht zur Zeichenebene) wird dann eine Gesamtprüfbahn abgetastet, die etwa die obere Hälfte des Prüfgegenstandes 2 zwischen den Punkten A und A′ abdeckt. Ein zur Verbindungslinie A-A′ spiegelsymmetrisch angeordneter, mit dem Sondenträger 1 identischer Sondenträger könnte die untere Hälfte des Prüfgegenstandes zwischen A′ und A abta­ sten.

Für den kleineren Prüfgegenstand 8 sind die oben definierten günstigen Meßbedingungen etwa im oberen Drittel des Umfanges zwischen den mit B und B′ gekennzeichneten Punkten gegeben. Bei entsprechender Anordnung in Umfangsrichtung gegeneinander versetzter Sondenträger ist mit unveränderten Sondenträgern auch für Prüfgegenstände mit kleineren Durchmessern eine vollständige Abtastung des gesamten Umfanges möglich.

Die schematischen Abbildungen in Fig. 2 erläutern die Vor­ teile der Anpassung von Gesamtwirkflächen mit kontinuierlich veränderlicher Krümmung an Prüfgegenstände mit rundem Quer­ schnitt und verschiedenen Radien. Die Projektion der Gesamt­ wirkflächen ist in den Fig. 2a, 2b, 2c, 2d durch die Halbel­ lipsen H1, H2, H3, H4 symbolisiert. Fig. 2a entspricht der Konfiguration in Fig. 1 mit dem Prüfgegenstand 2 mit großem Durchmesser, Fig. 2b derselben Konfiguration mit dem Prüfge­ genstand 8 mit kleinem Durchmesser. Die Gesamtwirkfläche 10 aus Fig. 1 entspricht der mit H1 bezeichneten Gesamtwirkflä­ che.

Fig. 2c zeigt, daß der Prüfgegenstand 2 durch zwei mit ihren Öffnungen zueinander gerichteten, symmetrisch um den Prüfge­ genstand 2 angeordneten Gesamtwirkflächen H1 und H2 so ab­ tastbar ist, daß der Prüfabstand 11 entlang des gesamten Um­ fanges des Prüfgegenstandes 2 nur geringfügig variiert. In Fig. 2d sind die Gesamtwirkflächen H1 und H2 weiter in Rich­ tung ihrer jeweiligen Öffnung auf den Prüfgegenstand 8 zu geschoben, so daß die Gesamtwirkfläche H1 zumindest im Be­ reich zwischen den Punkten C1 und C2 am Umfang des Prüfge­ genstandes 8 in einem geeigneten Prüfabstand zu diesem ist und die Gesamtwirkfläche H2 zumindest zwischen den Punkten C3 und C4. Zwei weitere Gesamtwirkflächen H3 und H4 sind wie H1 und H2 zueinander angeordnet, jedoch um 90° um die Bewegungs­ richtung gegen H1 und H2 verdreht. Die Gesamtwirkfläche H3 ist zumindest im Bereich zwischen C1 und C3 in einem geeig­ neten Prüfabstand zum Prüfgegenstand, genauso wie die Gesamt­ wirkfläche H4 zumindest zwischen C2 und C4 zur Prüfung ge­ eignet an die Oberfläche des Prüfgegenstandes 8 angepaßt ist. Insgesamt decken die Gesamtwirkflächen den gesamten Umfang des Prüfgegenstandes ab. Die Prüfsonden der Sondenträger können so geschaltet sein, daß nur Signale von solchen Prüf­ sonden ausgewertet werden, die jeweils im Prüfabstand 11 vom Prüfgegenstand 8 entfernt zwischen den Projektionsschnitt­ punkten C1 bis C4 liegen.

Es sind auch Kombinationen von mehr als vier Gesamtwirkflä­ chen bzw. Sondenträgern möglich, die vorzugsweise paarweise zueinander angeordnet und um die Bewegungsrichtung gegenein­ ander verdreht sind. Die Gesamtwirkflächen können auch im wesentlichen eben sein, so daß Flachbänder oder Prüfgegen­ stände mit rechteckigem Querschnitt geprüft werden können, insbesondere auch lückenlos.

Die Perspektivansicht in Fig. 3 veranschaulicht den Gesamt­ aufbau des Sondenträgers in Fig. 1 insbesondere im Bereich der Gesamtwirkfläche 10. Es ist zu sehen, daß in zwei senk­ recht zur Bewegungsrichtung 12 verlaufenden Ebenen Sondenket­ ten angeordnet sind, wobei die Sondenwirkflächen 9 der Prüf­ sonden durch Kreise symbolisiert sind. Im Bereich der Prüf­ sonde 4 ist parallel zur Bewegungsrichtung 12 durch eine Schraffur eine Prüfbahn 13 angedeutet. Eine Bahn dieser Breite würde bei Relativbewegung eines Prüfgegenstandes zum Sondenträger 1 bzw. zur Prüfsonde 4 von dieser abgetastet werden. Die Prüfsonden der beiden Sondenketten sind derart in Bewegungsrichtung gesehen gegeneinander versetzt, daß die Prüfbahnen der versetzt hintereinander angeordneten Prüfson­ den aneinander angrenzen. Damit kann im gesamten Umfangsbe­ reich des Prüfgegenstandes, der gegenüber der Gesamtwirkflä­ che 10 liegt, eine lückenlose Prüfung durchgeführt werden.

Der Sondenträger 1 ist um eine parallel zur Bewegungsrichtung 12 verlaufende Schwenkachse in Richtung des Pfeils 14 schwenkbar, so daß er eine Oszillationsbewegung in dieser Richtung ausführen kann. Eine Oszillationsbewegung in Rich­ tung 14 kann zu einer effektiven Verbreiterung der Prüfbahn jeder Prüfsonde führen.

Die Fig. 4a und 4b zeigen zur Illustration einen in Bewe­ gungsrichtung 12 bewegten Prüfgegenstand 30 mit Längsfehler 31. Auf der Oberfläche ist jeweils schematisch die Projektion 32 einer Sondenwirkfläche einer Prüfsonde und punktiert je­ weils den Verlauf einer zugehörigen Prüfbahn gezeigt. In Fig. 4a ist die Prüfsonde unbeweglich und die Prüfbahn 33 der Prüfbahnbreite 34 geradlinig. Der Längsfehler erzeugt wegen des spitzen Winkels zwischen Längsfehler und Prüfbahn an den mit S bezeichneten Orten eine relativ schwache Signaländerung beim Übergang fehlerfrei/fehlerhaft bzw. umgekehrt und wird nicht vollständig erfaßt, da der Abschnitt T außerhalb der Prüfbahnbreite 34 liegt.

In Fig. 4b oszilliert die Prüfsonde in Umfangsrichtung des Prüfgegenstandes senkrecht zur Bewegungsrichtung 12. Dadurch entsteht eine im Vergleich zur Prüfbahnbreite 34 breitere effektive Prüfbahn mit Breite 35. Sie entsteht aus der etwa sinusförmigen Prüfbahn 36 einer oszillierenden Prüfsonde, bei der Prüfbahnabschnitte teilweise überlappen können. Sie er­ faßt den gesamten Längsfehler 31 und kreuzt diesen mehrfach in stumpfem Winkel. Einige der Überkreuzungsstellen sind mit S gekennzeichnet. Durch Abtastung im stumpfen Winkel, insbe­ sondere bei etwa senkrechter Überkreuzung des Längsfehlers durch die Prüfvorrichtung entstehen wegen des abrupten Über­ gangs fehlerfrei/fehlerhaft bzw. umgekehrt relativ deutliche Fehlersignale. Durch Oszillation der Prüfsonde kann somit insbesondere die Detektionswahrscheinlichkeit für Längsfehler erhöht werden.

Fig. 5 zeigt eine Prüfvorrichtung mit zentrischer Sondenträ­ gerverstellung, die eine Grundplatte 15 und einen daran befe­ stigten Befestigungswinkel 16 aufweist, an dem zwei Lager­ böcke 17 derart miteinander fluchtend angeordnet sind, daß sie eine Verstellspindel 18 aufnehmen können, die mittels eines Dimensionsverstellungsrades 19 gedreht werden kann. Ein einen Sondenträger 20 tragender Schlitten 21 ist auf einer Führungsschiene 22 parallel zur Längsachse der Verstellspin­ del 18 verschiebbar angeordnet. Am Schlitten 21 greift ein Gewindeelement 23 an, das eine parallel zur Längsachse der Verstellspindel 18 verlaufende durchgehende Bohrung mit In­ nengewinde aufweist, mit dem ein Außengewindeabschnitt der durch die Bohrung hindurchgreifenden Verstellspindel 18 in Eingriff steht. Eine Drehung der Verstellspindel 18 bewirkt somit eine Verschiebung des Sondenträgers 20 in eine erste Verschiebungsrichtung 24 parallel zur Längsachse der Ver­ stellspindel 18.

Der Befestigungswinkel 16 weist eine Durchgangsöffnung 25 auf, durch die hindurch ein Prüfgegenstand in Bewegungsrich­ tung 12 bewegbar ist. Der Durchgangsöffnung können auf der nicht sichtbaren Seite Einlaufdüsen für den Prüfgegenstand zugeordnet sein, die den Prüfgegenstand führen und Seiten­ bewegungen, durch die Prüfsonden beschädigt werden könnten, verhindern können. Der Sondenträger 20 ist mit seiner Gesamt­ wirkfläche zur gedachten Bahn eines durchlaufenden Prüfgegen­ standes hin geöffnet. Jenseits der gedachten Durchlaufbahn des Prüfgegenstandes ist ein zweiter Sondenträger, der gleichfalls mit der Öffnung seiner Gesamtwirkfläche zum Prüf­ gegenstand hin gerichtet ist, über einen Abstandshalter 27 auf einem Schlitten 28 befestigt, der auf einer Führungs­ schiene 29 parallel zur ersten Verschiebungsrichtung 24 ver­ schiebbar geführt ist. Auch der Schlitten 28 ist über ein Gewindeelement 30 in Verschiebungseingriff mit der Verstell­ spindel 18 gebracht, jedoch so, daß bei Drehung der Spindel 18 die Bewegungen der Sondenträger 20 und 26 aufeinander zu bzw. voneinander weg verlaufen, was durch geeignete Ausbil­ dung der Gewindeabschnitte auf Verstellspindel und in den Gewindeelementen erreicht wird.

Die Anordnung erlaubt eine Verstellung der Sondenträger sym­ metrisch zur zentralen Achse der Durchgangsöffnung 25. Eine Stellung der Gesamtwirkflächen, wie sie in den Fig. 2a, 2d gezeigt ist, bei der die Projektionen von Gesamtwirkflächen sich gegenseitig überschneiden, wird dadurch ermöglicht, daß der Sondenträger 26 und der Sondenträger 20 in Bewegungsrich­ tung gesehen gegeneinander verschoben sind, was bei ansonsten gleichem Aufbau im Bereich der Schlitten und der Führungs­ schienen und identischen Sondenträgern in einfacher Weise durch den Abstandshalter 27 ermöglicht wird. Die Vorrichtung kann in einfacher Weise durch Automatisierung der Verstellung der Verstellspindel, etwa durch Schrittmotoren oder derglei­ chen, automatisiert werden. Es können Anzeigemittel zur An­ zeige der Stellung der Sondenträger zueinander vorgesehen sein, die reproduzierbare Einstellungen zulassen. Die Vor­ richtung kann auch rechnergesteuert einstellbar sein.

Eine andere, nicht gezeigte Ausführungsform weist zwei zu­ sätzliche Sondenträger auf, die in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung 12 und zur ersten Verschiebungsrichtung 24 verschiebbar sind. Damit kann eine Prüfung wie in der Fig. 2d gezeigt, durchgeführt werden.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist nach den obigen Aus­ führungen dem Fachmann offensichtlich. Ein zu prüfender Prüf­ gegenstand, wie er beispielsweise aus einer kontinuierlich arbeitenden Produktionsvorrichtung in Form einer Stange oder eines Rohres heraustritt, wird durch die Durchgangsöffnung 25 geführt. Durch Verstellung der Verstellspindel werden die Sondenträger 20, 26 so auf den Prüfgegenstand zubewegt, daß die Gesamtwirkflächen der Sondenträger zur Prüfstandsoberflä­ che im gesamten zu überprüfenden Bereich einen zur Prüfung geeigneten Prüfabstand aufweisen. Die optimale Einstellung für jeden Prüfteildurchmesser kann experimentell bestimmt und dann immer wieder, ggf. automatisiert, entsprechend einge­ stellt werden. Wenn der Prüfgegenstand bewegt wird, kann eine kontinuierliche Prüfsignalaufnahme erfolgen. Werden nicht tolerierbare Fehler angezeigt, so kann ein fehlerhafte Ab­ schnitt, etwa durch Farbmarkierungen, markiert und später ausgesondert werden.

Zweckmäßig kann bei runden Prüfgegenständen für jeden ge­ wünschten Prüfgutdurchmesser eine Empfindlichkeitskalibrie­ rung vorgenommen werden. Diese kann beispielsweise so erfol­ gen, daß ein Kalibrierelement, etwa eine Kalibrierstange, des zu prüfenden Querschnitts in die Prüfvorrichtung eingeführt wird. Auf der Kalibrierstange kann ein definierter Längsriß angebracht sein. Wird die Kalibrierstange bei angepaßten Sondenträgern um seine Längsachse beispielsweise um 360° in der Prüfvorrichtung gedreht, so kann dadurch von jeder Prüf­ sonde ein Prüfsignal eines identischen, bekannten Fehlers aufgenommen werden. Abweichende Abstände führen dabei zu voneinander abweichenden Meßsignalen. Diese nun bekannten Abweichungen können im Auswerteverfahren bei der tatsächli­ chen Prüfung berücksichtigt werden. Beispielsweise können die Empfindlichkeitseinstellungen bei verschiedenen Prüfsonden verschieden sein und für jeden Prüfgutdurchmesser durch Kali­ brierung bestimmt und beispielsweise elektronisch gespeichert werden. Abweichungen im Prüfabstand können auch in der oben beschriebenen Weise durch Prüfsonden mit Abstandskompensation kompensiert werden, zumindest in einem Maße, daß eine Prüfung der gewünschten Empfindlichkeit ermöglicht wird.

Fig. 6 stellt, schematisch in Bewegungsrichtung des Prüfge­ genstandes 38 gesehen, wesentliche Elemente einer Prüfvor­ richtung dar, bei der die Sondenträger 39, 40 in Richtung der Pfeile 41 um den Prüfgegenstand 38 herum schwenkbar sind. Auf einer runden Trägerscheibe 42, die in ihrer Mitte eine Durch­ gangsöffnung 43 für den Prüfgegenstand aufweist, sind in (nicht gezeigten) Linearführungen die Sondenträger 39, 40 in radialer Richtung zur Bewegungsrichtung verschiebbar angeord­ net und in der gezeigten radialen Stellung fixiert. Am Umfang der Trägerscheibe 42 ist durch Schrauben 44 ein Führungsring 45 befestigt, dessen äußerer Umfang ein V-förmiges Profil aufweist, das in entsprechend V-förmige Ringnuten der Lager­ rollen 46 eingreift, die jeweils auf Zapfen 47 gelagert sind. Die Zapfen 47 sind auf einem gemeinsamen (nicht gezeigten) Halteelement befestigt.

An dem Halteelement ist weiterhin eine durch einen Elektromo­ tor angetriebene Welle 48 gelagert, die eine Drehbewegung in Richtung 49 ausführt. Die Welle 48 ist exzentrisch an der Scheibe 50 befestigt, die mittels eines Wälzlagers im Lager­ ring 51 des Antriebsarmes 52 voll drehbar gelagert ist. Der Antriebsarm 52 greift an einem an der Trägerscheibe 42 befe­ stigten Zapfen 53 an.

In Fig. 6 hat der Antriebsarm 52 etwa seinen unteren Totpunkt erreicht. Bei Drehung der Welle 48 in Richtung 49 aus der ge­ zeigten Situation heraus führt der Antriebsarm nach Art eines Pleuels eine Kurbelbewegung aus, und der Zapfen 53 wird ef­ fektiv in Richtung der Welle 48 bewegt, was eine begrenzte Drehung des Führungsringes 45, der Trägerscheibe 42 und der Sondenträger 39 entgegen dem Uhrzeigersinn verursacht. Nach Erreichen des oberen Totpunktes, bei dem sich Welle 48 und Zapfen 53 am nächsten sind, setzt eine begrenzte Bewegung der genannten Elemente mit dem Uhrzeigersinn ein. Der gezeigte Exzenterantrieb verursacht somit eine Schwenkbewegung der Sondenträger und der an den Sondenträgern angeordneten Prüf­ sonden in der bereits beschriebenen Weise. Alternativ zu dem gezeigten Exzenterantrieb kann auch ein Kurbelantrieb vorge­ sehen sein.

Insbesondere für höherfrequente Schwenk- bzw. Oszillationsbe­ wegungen ist es vorteilhaft, die bei der Oszillationsbewegung bewegte Masse möglichst gering zu halten. Dazu können mit Vorteil leichte, verwindungssteife Materialien wie Titan und/oder Faserverbundwerkstoffe auf Kohlenstoffbasis einge­ setzt werden. Denkbar sind im übrigen auch Antriebe, bei denen oszillierend angetriebene Zahnräder in eine Innen- oder Außenverzahnung eines entsprechend gezahnten Führungsringes oder dergleichen eingreifen.

Claims (23)

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Prüfgegenstandes auf oberflächennahe Unregelmäßigkeiten mit mindestens einem relativ zu dem Prüfgegenstand (2, 8; 30; 38) bewegbaren Sondenträger (1; 20, 26; 39, 40), der eine Vielzahl von Prüfsonden (3, 4, 5) aufweist, die mit ihren Sondenwirk­ flächen (9) entlang einer durch die Sondenwirkflächen aufgespannten Gesamtwirkfläche (10; H1, H2, H3, H4) angeordnet sind, wobei die Gesamtwirkfläche (10; H1, H2, H3, H4) mindestens bereichsweise unter Einhaltung eines Prüfabstandes (11) an die Oberfläche des Prüfgegenstan­ des (2, 8; 30; 38) anpaßbar ist.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenträger (1; 20, 26; 39, 40) bei der Prüfung im wesentlichen ortsfest und der Prüfgegenstand (2, 8; 30; 38) langgestreckt und in einer Bewegungsrichtung (12) relativ zum Sondenträger (1; 20, 26; 39, 40) beweg­ bar ist.

3. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Prüfsonden (3, 4, 5) in einer gemeinsamen, in einem Winkel, insbe­ sondere senkrecht zur Bewegungsrichtung (12) ausgerich­ teten Ebene angeordnet ist (Sondenkette).

4. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Prüf­ sonden (3, 4, 5) mindestens eine Abschirmung gegen elek­ trische und/oder magnetische Felder vorgesehen ist.

5. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sondenwirkflächen (9) in Bewegungsrichtung (12) gesehen lückenlos aneinandergren­ zen und/oder einander teilweise überlappen.

6. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfsonden in Bewegungsrich­ tung (12) gesehen versetzt hintereinander angeordnet sind, vorzugsweise derart, daß die Sondenwirkflächen in Bewegungsrichtung gesehen lückenlos aneinandergrenzen und/oder einander teilweise überlappen.

7. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Sondenträger (20, 26) in Bewegungsrichtung (12) hintereinander ange­ ordnet sind.

8. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtwirkfläche (10; H1, H2, H3, H4) in Bewegungsrichtung (12) gerade und senkrecht zur Bewegungsrichtung (12) mindestens ab­ schnittsweise gekrümmt ist, insbesondere mit veränder­ licher Krümmung.

9. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenträger (1; 20, 26; 39, 40) im Bereich der Gesamtwirkfläche (10; H1, H2, H3, H4) in Form einer Rinne mit in Bewegungsrichtung (12) gesehen U-förmigem Verlauf ausgebildet ist und die Prüfsonden (3, 4, 5) mit ihren Sondenwirkflächen (9) zum Inneren der Rinne hin ausgerichtet sind.

10. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vorzugsweise identische Sondenträger (20, 26; 39, 40) vorgesehen sind, die parallel zu einer senkrecht zur Bewegungsrichtung (12) verlaufenden ersten Verschiebungsrichtung (24) gegen­ einander verschiebbar sind, vorzugsweise mindestens teilweise aneinander vorbei.

11. Prüfvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei zusätzliche, vorzugsweise identische Son­ denträger vorgesehen sind, die in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung (12) verlaufenden zweiten Verschie­ bungsrichtung parallel zueinander gegeneinander ver­ schiebbar sind, vorzugsweise mindestens teilweise anein­ ander vorbei, wobei die erste und die zweite Verschie­ bungsrichtung im insbesondere rechten Winkel zueinander ausgerichtet sind.

12. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Oszillatormittel zur Erzeu­ gung einer Oszillationsbewegung der Prüfsonden vorge­ sehen sind.

13. Prüfvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Prüfsonden durch die Oszillatormittel mit einer im Winkel zur Bewegungsrichtung, insbesondere senkrecht zu dieser, verlaufenden Bewegungskomponente bewegbar sind.

14. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenträger (1; 39, 40) um eine parallel zur Bewegungsrichtung (12) verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und daß die Oszil­ latormittel einen Schwenkantrieb für eine Schwenkbewe­ gung (14; 41) des Sondenträgers um die Schwenkachse auf­ weisen.

15. Prüfvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Oszillationsmittel eine zur Schwenkung des Sondenträgers (39, 40) um die Bewegungsrichtung ausge­ bildete Ringführung (45, 46, 47) aufweisen und vorzugs­ weise als Schwenkantrieb ein Exzenterantrieb (48, 50, 51, 52, 53) vorgesehen ist.

16. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonden mechanisch miteinander und/oder mit dem Sondenträger verbunden sind und daß Einstellmittel zur Einstellung der relativen Anordnung der Prüfsonden zueinander vorgesehen sind.

17. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtwirkfläche im wesentlichen eben ist und daß Oszillatormittel zur Erzeugung einer vorzugsweise mindestens gruppenweise kollektiven Oszillationsbewegung der Prüfsonden parallel zur Gesamtwirkfläche vorgesehen sind.

18. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Prüfsonden zugeordnete Prüfabstands-Bestimmungsmittel vorgesehen sind.

19. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Prüfsonde eine Wirbelstromsonde ist, vorzugsweise mit mindestens einer Abstandswicklung.

20. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Prüfsonde eine Streuflußsonde ist.

21. Verfahren zum Prüfen eines Prüfgegenstandes (2, 8; 30) auf oberflächennahe Unregelmäßigkeiten, bei eine Viel­ zahl von Prüfsonden (3, 4, 5) mit den Sondenwirkflächen (9) der Prüfsonden entlang einer durch die Sondenwirk­ flächen aufgespannten Gesamtwirkfläche (10; H1, H2, H3, H4) angeordnet wird, bei dem die Gesamtwirkfläche zumindest bereichsweise unter Einhaltung eines Prüfab­ standes (11) an die Oberfläche des Prüfgegenstandes (2, 8; 30) angepaßt wird und bei dem die Prüfsonden (3, 4, 5) und der Prüfgegenstand (2, 8; 30) relativ zueinander bewegt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Prüfsonden mit einer Oszillationsbewegung relativ zum Prüfgegenstand, im wesentlichen parallel zu dessen Oberfläche, bewegt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem die Prüfson­ den mit einer linearen Bewegung relativ zum Prüfgegen­ stand, im wesentlichen parallel zu dessen Oberfläche, bewegt werden.