DE4438510A1 - Installation for monitoring solids suspension in fluid medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Überprüfung einer Sus pension von Feststoffpartikeln, mit einem Prüfrohr zur Auf nahme der Suspension und zum Absetzen derselben. Suspensionen von Feststoffpartikeln in Flüssigkeiten werden in technischen Bereichen häufig verwendet - bspw. handelt es sich um Suspen sionen von Bariumsulfat in Flüssigkeit als Kontrastmittel für Röntgenprüfanlagen magnetisierbare, fluoreszenzfähige Teil chen in Flüssigkeiten für die Rißprüfung; Schmieröle, die mit der Zeit einen erhöhten Feststoffgehalt an metallischem Ab rieb aufweisen, Schleifmittelsuspensionen etc.The invention relates to a system for checking a Sus Solid particles, with a test tube for opening taking the suspension and settling it. Suspensions of solid particles in liquids are used in technical Areas frequently used - for example, Suspen Sions of barium sulfate in liquid as a contrast medium for X-ray inspection systems magnetizable, fluorescent part Chen in liquids for crack testing; Lubricating oils with the time an increased solids content of metallic Ab exhibit abrasion, abrasive suspensions etc.
Viele dieser Suspensionen werden in Anlagen im Kreis geführt - so bspw. als Schmiermittel oder auch die fluoreszenzfähige Flüssigkeit in Rißprüfanlagen. Von der Intaktheit dieser Sus pensionen hängt u. a. die Aussagefähigkeit der Prüfanlage ab - wenn zu wenig feste Partikel vorliegen oder diese durch me chanische Belastung beschädigt sind, sind die mit ihnen er haltenen Prüfungen häufig schlecht oder nicht mehr verwend bar. Es besteht auch der umgekehrte Fall, daß nämlich ein vermehrter Feststoffeintrag in eine Flüssigkeit und damit die Bildung einer ständig konzentrierter werdenden Suspension üb prüft werden muß, damit eine Aussage über die Weiterver wendbarkeit des Mittels - bspw. eines Schmieröls - getroffen werden kann, um Beschädigungen eines Motors zu vermeiden. An dererseits ist es sowohl umweltschutz- als auch kostenhalber erwünscht, die Suspension so lange wie möglich einzusetzen, um unnötige Entsorgung vermeiden zu können.Many of these suspensions are circulated in plants - for example as a lubricant or the fluorescent one Liquid in crack testing systems. From the intactness of this Sus pensions depends on a. the reliability of the test system - if there are not enough solid particles or these are caused by me chanic strain are damaged, he is with them tests often poorly or no longer used bar. There is also the opposite case, namely a increased solids entry into a liquid and thus the Formation of a suspension which becomes more and more concentrated must be checked so that a statement about the forwarding Applicability of the agent - for example a lubricating oil to avoid damaging an engine. On on the other hand, it is both environmental and cost-effective desired to use the suspension as long as possible to avoid unnecessary disposal.
Tatsächlich werden die meisten Motoröle und auch die meisten Rißprüfmittel prophylaktisch nach einem vorherbestimmten "Serviceintervall" ausgetauscht - obwohl dies bei vielen An wendungen nicht nötig wäre. Andererseits kann durch vermehrte Belastung der Suspension - bspw. dem Einwirken besonders starker Scherkräfte auf die Flüssigkeit oder auch bei Arbei ten unter hoher Temperatur - eine schnellere Zersetzung oder "Verbrauch" der Suspension auftreten. In fact, most engine oils and most Crack test agent prophylactically after a predetermined "Service interval" exchanged - although this is the case with many users would not be necessary. On the other hand, through increased Strain on the suspension - for example, exposure strong shear forces on the liquid or when working high temperature - faster decomposition or "Consumption" of the suspension occur.
Bisher wurden derartige Suspensionen oder Aufschlämmungen bei leitfähigen Materialien häufig über Leitfähigkeitsprüfungen (bei Bremsmitteln); pH-Wert-Messungen oder aber auch durch das Absitzenlassen und visuelles Beobachten desselben in ei ner sog. ASTM-Birne untersucht. Dabei hatte die Leitfähig keitsprüfung den Nachteil, daß bereits eine geringfügige Änderung des Elektrolytgehalts oder des Wassergehalts bspw. von Öl zu völlig falschen Messungen führen konnte - die ASTM- Birne hatte den gravierenden Nachteil, bisher nicht au tomatisch erfaßbare und daher nur subjektiv ermittelbare Werte zu liefern.So far, such suspensions or slurries have been used conductive materials often through conductivity tests (for brake means); pH value measurements or by letting it sit down and visually observing it in an egg a so-called ASTM bulb was examined. The conductive had keitsprüprüfung the disadvantage that a slight change the electrolyte content or the water content, for example Oil could lead to completely wrong measurements - the ASTM Pear had the serious disadvantage, not yet Tomatically detectable and therefore only subjectively ascertainable Deliver values.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zu schaffen, die automatisch und zuverlässig sowie überprüfbar die Funktionsfähigkeit von Suspensionen von Feststoffen in Flüssigkeit überprüft.It is therefore an object of the invention to provide a system create that automatically and reliably as well as verifiable the functionality of suspensions of solids in Checked liquid.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage zur Über prüfung einer Suspension von Feststoffpartikeln, mit einem Prüfrohr zur Aufnahme der Suspension und zum Absetzenlassen derselben darin, gekennzeichnet durch:The object is achieved by a system for over testing a suspension of solid particles, with a Test tube for taking up the suspension and for settling the same in it, characterized by:
- - eine Beleuchtungsstrahlungsquelle (L),- an illuminating radiation source (L),
- - ein für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Strahlung transparentes Prüfrohr (P), in dem Prüfmittel absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist,- one for and from the illuminating radiation emerging radiation transparent test tube (P) in which Test equipment is allowed to sit in the beam path of the System can be arranged,
- - ggf. ein weiteres, für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Strahlung transparentes Prüfrohr (PE), in dem eine Vergleichs- oder Eichflüssigkeit absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist- If necessary, a further test tube (P E ), which is transparent to the illuminating radiation and the radiation emerging therefrom, in which a reference or calibration liquid is let down, which can be arranged in the beam path of the system
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Beleuchtungsstrah lung (SL),- A sensor device for detecting the illuminating beam lung (SL),
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von aus dem/n Prüf rohr(en) (PE, P) in Transmission austretender Strahlung (ST),a sensor device for detecting radiation (S T ) emerging from the test tube (s) (P E , P) in transmission,
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüf rohr(en) austretenden Strahlung (SF) unter einem anderen Win kel als 180°,a sensor device for detecting the radiation (S F ) emerging from the test tube (s) at an angle other than 180 °,
- - eine Zeitgebereinrichtung (U) und - A timer device (U) and
- - eine Rechnereinheit (R) zur Verarbeitung der erhaltenen Meßwerte und Ausgabe von mindestens einem Ausgabesignal an die Verarbeitungseinheit, gelöst. Dabei können be liebige bekannte Beleuchtungseinrichtungen eingesetzt werden, wie LASER oder auch UV-Lampen, normale Lampen od. dgl. Als Prüfrohre kommen runde, aber auch eckige küvettenartige Ge fäße in frage, die problemlose Durchstrahlung und auch zu friedenstellende Reinigung erlauben.- A computer unit (R) for processing the received Measured values and output of at least one output signal the processing unit, solved. It can be any known lighting devices are used, such as LASER or UV lamps, normal lamps or the like. As Test tubes come in round, but also square, cuvette-like shapes barrels in question, the problem-free radiation and also allow satisfactory cleaning.
Bevorzugt handelt es sich um eine Anlage zur Überprüfung ei ner Suspension fluoreszenz- oder phosphoreszenzfähigen Mate rials, mit einer Anregungsstrahlungsquelle mit Strahlung im Fluoreszenz-Phosphoreszenzanregungswellenlängenbereich, einem ein für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Fluoreszenz- und/oder Phosphoreszenz-Strahlung transparentes Prüfrohr (P), in dem Prüfmittel absitzen gelas sen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist, ggf. einem weiteren, für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Fluoreszenz- und/oder Phosphores zenz-Strahlung transparenten Prüfrohr (PE), in dem eine Ver gleichs- oder Eichflüssigkeit absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist; einer Sensoreinrich tung zur Erfassung der Beleuchtungsstrahlung (SL); einer Sen soreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüfrohr(en) (PE, P) austretenden Strahlung in Transmission (ST) einer Sensoreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüfrohr(en) austretenden Fluoreszenz- und/oder Phosphoreszenzstrahlung (SF); einer Zeitgebereinrichtung (U), die es ermöglicht, nach vorherbestimmbaren Zeiträumen Meßwerte abzunehmen und ent sprechend abzuspeichern; sowie einer Rechnereinheit (R) zur Verarbeitung der erhalte nen Meßwerte und Ausgabe von mindestens einem Ausgabesignal an die Verarbeitungseinheit.It is preferably a system for checking a suspension of fluorescent or phosphorescent-capable materials, with an excitation radiation source with radiation in the fluorescence-phosphorescence excitation wavelength range, a test tube transparent for the illuminating radiation and the fluorescence and / or phosphorescence radiation emerging therefrom ( P), in which test equipment is allowed to sit, which can be arranged in the beam path of the system, possibly another test tube (P E ), transparent for the illuminating radiation and the fluorescence and / or phosphorescence radiation emerging therefrom, in which a comparison or calibration liquid is allowed to settle, which can be arranged in the beam path of the system; a Sensoreinrich device for detecting the illuminating radiation (S L ); a sensor device for detecting the radiation emerging from the test tube (s) (P E , P) in transmission (S T ) a sensor device for detecting the fluorescent and / or phosphorescent radiation emerging from the test tube (s) (S F ); a timer device (U) which makes it possible to take measured values after predeterminable periods of time and to store them accordingly; and a computer unit (R) for processing the measured values obtained and outputting at least one output signal to the processing unit.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Anlage so angeordnet, daß das Prüfrohr (P) im Bypass einer kontinuierlich Suspension umwälzenden Anlage angeschlossen ist, also eine ständige - auch automatisierbare - Überwachung des Prüfmittels und auch die Dokumentation der Überwachungswerte zur Erfüllung von Do kumentationspflichten möglich ist.The system according to the invention is preferably arranged such that the test tube (P) in the bypass of a continuous suspension circulating system is connected, i.e. a permanent - also automatable - monitoring of the test equipment and also the documentation of the monitoring values to fulfill Do documentation requirements is possible.
Bevorzugt weist das fluoreszenzfähige Feststoff-Material der Prüfmittelsuspension mit fluoreszenzfähigem oder phosphores zenzfähigem Farbstoff verbundene Partikel auf. Es kann günstig sein, wenn die Wellenlänge der Beleuchtungs quelle nur eine geringe Bandbreite aufweist, bspw. durch Vor schalten eines Band-Filters oder durch Verwendung eines La sers - dadurch können Störeffekte aus anderen Wellenlängenbe reichen sicherer ausgeschlossen werden.The fluorescent solid material preferably has the Test equipment suspension with fluorescent or phosphores particles that can be used as a dye. It can be beneficial if the wavelength of the lighting source has only a small bandwidth, for example by pre switch a band filter or by using a La sers - this can cause interference from other wavelengths be excluded more safely.
Als Sensoreinrichtung zur Messung der Fluores zenz/Phosphoreszenz (SF) eignen sich insbesondere durch Kan ten- oder Bandfilter, die-Wellenlängen mindestens im Bereich der Anregungswellenlängen ausschließen, geschützte Sensoren.As a sensor device for measuring the fluorescence zenz / phosphorescence (SF) are particularly suitable due to Kan ten- or band filter, the wavelengths at least in the range the excitation wavelengths exclude protected sensors.
Üblicherweise verarbeitet die Rechnereinheit (R) die Meßwerte der Transmissionsstrahlung und der aus dem Prüfrohr austretenden Strahlung unter einem Winkel von nicht 180° nach vorherbestimmbaren Zeiträumen, vergleicht die so erhaltenen Werte mit einer abgespeicherten Bewertungstabelle und produ ziert mindestens ein dementsprechendes Ausgangssignal. Dieses mindestens eine Ausgangssignal der Rechnereinheit (R) wird an ein Anzeigegerät (D), wie einen akustischen Signalge ber, einen Monitor, ein Zeigerinstrument od. dgl. ausgegeben.The computer unit (R) usually processes the Measured values of the transmission radiation and that from the test tube emerging radiation at an angle of not 180 ° predeterminable time periods, compares the thus obtained Values with a saved evaluation table and produ adorns at least one corresponding output signal. This at least one output signal from the computer unit (R) is to a display device (D), such as an acoustic signal output, a monitor, a pointer instrument or the like.
Bevorzugt wird mindestens ein Ausgangssignal der Rech nereinheit (R) zur Steuerung einer Suspensionserneuerung; Suspensionsergänzung oder zum Abschalten der mit der Suspen sion arbeitenden Anlage eingesetzt.At least one output signal is preferred ner unit (R) for controlling a suspension renewal; Suspension supplement or to switch off with the Suspen sion working system used.
Mindestens ein Ausgangssignal wird bevorzugt in eine Auf zeichnungseinheit zur Erstellung von permanenten Aufzeichnun gen auf Speichermedien, wie Ausdrucken, Prüfdokumenten oder CD-Rom etc. geleitet, die Prüfdokumente über die Güte der fluoreszenzfähigen Suspension unter den Aufnahmebedingungen erstellen. At least one output signal is preferably in an up drawing unit for the creation of permanent recordings on storage media such as printouts, test documents or CD-Rom etc. passed the test documents on the quality of the fluorescent suspension under the recording conditions create.
Bevorzugt ist dem Anzeige-Sichtgerät (20) oder einem entspre chenden Datensichtgerät mindestens ein Aufzeichnungsgerät zur permanenten Aufzeichnung des/der hergestellten Signale, wie ein Drucker od. dgl. nachgeschaltet.At least one recording device for permanent recording of the produced signal (s), such as a printer or the like, is preferably connected to the display visual device ( 20 ) or a corresponding data visual device.
Dadurch, daß nun erstmals eine sogar kontinuierlich arbeits fähige und automatisierbare Anlage vorgeschlagen wird, die in regelmäßigen Abständen Informationen über die Funktionsfähig keit der Suspension ausgibt, ist es erstmals möglich, die Funktion der Suspension bspw. in Form von Prüfdokumenten zu dokumentieren und dadurch auch Schadenersatzforderungen oder auch Anforderungen durch die ISO-Norm 9000 nachzukommen.Because now for the first time even works continuously capable and automatable system is proposed, which in Regular information about the functionality speed of the suspension, it is possible for the first time Function of the suspension, for example in the form of test documents document and thereby also claims for damages or also comply with the requirements of the ISO 9000 standard.
Obwohl die Anlage nachfolgend anhand von fluoreszenzfähigem Rißprüfmittel beschrieben wird, ist es dem Fachmann auf dem Gebiet der optischen Prüfverfahren selbstverständlich, daß die Anlage mutatis mutandis auch zur Überprüfung anderer Sus pensionen eingesetzt werden kann, wobei dann ein entsprechen des Auswertungsprogramm verwendet wird. Wichtig ist vor allem die zeitliche Auswertung der Daten, da diese das Absetzver halten und die zeitliche Änderung widerspiegeln.Although the system is based on fluorescent Crack test agent is described, it is the expert on the Field of optical test methods, of course, that the system mutatis mutandis also for checking other Sus pensions can be used, with a corresponding then of the evaluation program is used. Most importantly the temporal evaluation of the data, as this hold and reflect the change over time.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels, nämlich einer Anlage zur Kontrolle eines fluoreszie renden Rißprüfmittels sowie der begleitenden Zeichnung de taillierter erläutert, ist aber keinesfalls auf diese be schränkt. Dabei zeigt:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment game, namely a system for controlling a fluorescence renden crack testing agent and the accompanying drawing de Waisted explained, but is by no means be on this limits. It shows:
Fig. 1 ein Blockschema einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage; Fig. 1 is a block diagram of a first embodiment of a plant according to the invention;
Fig. 2 ein Blockschema einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage; Fig. 2 is a block diagram of another embodiment of a plant according to the invention;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer automatisierbaren Prüfmittelmeßeinheit; und FIG. 3 shows a schematic illustration of an automatable test medium measuring unit; FIG. and
Fig. 4 die Abhängigkeit von Fluoreszenz und Transmission des Prüfmittels, wie mit der in Fig. 4 dargestellten Einheit gemessen, von der Zeit. Fig. 4 shows the dependence of fluorescence and transmission of the test equipment, as measured with the unit shown in Fig. 4, on time.
Wie in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt, handelt sich um Anlagen, die nun als zusätzliche Einrichtung in einem Kostenkontroll paket und/oder Sicherheits-Dokumentation als Zusatz in einer insbesondere automatisch arbeitenden Rißerkennungs-Prüfanlage eingesetzt werden, bei denen durch eine Lampe L als Strah lungsquelle das Prüfrohr P durchstrahlt wird und die durch dieses tretende Strahlung (ST) in Transmission, bevorzugt 180° zur Einstrahlungsrichtung, gemessen wird. Ein weiterer Sensor SF ist für nicht in Transmissionsrichtung austretende Strahlung vorgesehen, wobei dieser Sensor SF durch an sich bekannte Maßnahmen entweder nur bestimmte Wellenlängen des austretenden Lichtes mißt (durch Vorschalten von Bandfiltern) oder aber die Gesamtstrahlung.As shown in Fig. 1 and Fig. 3, are plants which now package as an additional device in a cost control and / or security documentation are used as additives in a particular automatically working Rißerkennungs-testing system, in which by a lamp L the test tube P is irradiated as a radiation source and the radiation (ST) passing through it is measured in transmission, preferably 180 ° to the direction of irradiation. A further sensor SF is provided for radiation not emerging in the transmission direction, this sensor SF either measuring only certain wavelengths of the emerging light by measures known per se (by connecting up band filters) or else the total radiation.
Beide durch die Sensoren ermittelten Werte werden gemeinsam mit einem Zeitgeberwert (U) in den Rechner R geleitet, der diese sodann zu mindestens einem Ausgabesignal verarbeitet, das dann an Drucker, Anzeigeinstrumente, als Steuersignal für abhängige Anlagen etc. verwendet werden kann.Both values determined by the sensors become common passed to the computer R with a timer value (U) this is then processed into at least one output signal, then to printers, display instruments, as a control signal for dependent systems etc. can be used.
In Fig. 2 ist eine aufwendigere Anlage dargestellt, die die gleichzeitige Überprüfung eines Prüfmittels in einem Eich- Prüfrohr ermöglicht. In dieses Eich-Prüfrohr kann bekannte Eichflüssigkeit - bspw. unverbrauchtes Prüfmittel - aber auch ein Weißstandard od. dgl. eingeführt werden, damit ein fester Bezug für die Messung vorhanden ist. Die Strahlungsquelle kann durch bekannte Maßnahmen (Strahlteiler etc.) dazu ver wendet werden, beide Prüfrohre gleichmäßig zu beleuchten - das gleiche gilt für die Sensoren.In Fig. 2, a more complex system is shown, which enables the simultaneous checking of a test device in a calibration test tube. Known calibration fluid - for example unused test equipment - but also a white standard or the like can be introduced into this calibration test tube so that there is a fixed reference for the measurement. The radiation source can be used by known measures (beam splitters etc.) to illuminate both test tubes evenly - the same applies to the sensors.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 tritt durch den internen Standard eine noch höhere Genauigkeit der Messung auf.In the embodiment of FIG. 2, the internal standard results in an even higher accuracy of the measurement.
In Anlagen, in denen die erfindungsgemäßen Vorrichtungen be vorzugt eingesetzt werden, werden in an sich bekannter Weise Werkstücke für das Magnetpulververfahren magnetisiert, mit einem Farbstoffe, insbesondere auch Fluoreszenzfarbstoffe aufweisenden ferromagnetisches Material, wie Eisen- oder eine Eisenverbindung enthaltenden Prüfmittel unter Anreicherung der Eisenpartikel an Oberflächenfehlern besprüht, unter UV- oder sichtbarem Licht betrachtet und die so erhaltene Rißab bildung mit der Rißabbildung auf mindestens einem Kon troll-Testkörper verglichen wird.In systems in which the devices according to the invention be are preferably used in a manner known per se Workpieces for the magnetic powder process magnetized with a dye, especially fluorescent dyes having ferromagnetic material, such as iron or Test compound containing iron compound with enrichment the iron particles are sprayed on surface defects, under UV or visible light and the crack obtained in this way formation with the crack image on at least one con troll test body is compared.
Damit ist regelmäßige Überprüfung des im Kreislauf geführten, fluiden Markierungsmediums, das nach Abtropfen vom Prüfling regelmäßig wieder in einem Sammelbehälter gepoolt und wieder verwendet wird, auf Funktion und Alterung, Verlust an magne tisierbaren Partikeln - denn auf den Prüflingen verbleibt üb licherweise ein Partikelrest. Es kann nun die Standzeit des Mittels und die Genauigkeit des Verfahrens, für die es einge setzt wird, stark verbessert werden. Es empfiehlt sich auch eine regelmäßige Überprüfung der Bestrahlungseinrichtungen hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit - es wurde gefunden, daß die UV-Lampen, die meist für die Fluoreszenzerzeugung eingesetzt wurden, sowohl hinsichtlich ihres Spektrums wegen Alterung der Lampe od. dgl. als auch wegen die Funktion der Lampe durch Verschmutzung auftretenden Beeinträchtigungen, die zu einem verfälschten Bild führen können, überwacht wer den müssen - abgesehen von den Funktionen der Kostenkon trolle bzw. Gewährleistung. Dadurch, daß nun auch die Funk tion der Überprüfungsanlage und deren Einzelbestandteile au tomatisch in vorgegebenen Intervallen erfolgen kann, sind folgende Vorteile gewahrt:This means that the circulated, fluid marking medium, which after dripping from the test specimen regularly pooled again in a collection container and again is used on function and aging, loss of magne particles that can be tinned - because the test specimens remain surely a particle residue. The service life of the By means of and the accuracy of the process for which it is turned on will be greatly improved. It is also recommended a regular inspection of the radiation facilities in terms of their functionality - it was found that the UV lamps, mostly for fluorescence generation were used, both in terms of their spectrum Aging of the lamp or the like. Also because of the function of the Lamp caused by pollution, who can lead to a distorted picture, who is monitored apart from the functions of the cost accounts trolls or warranty. Because now the radio tion of the inspection system and its individual components au can take place automatically at predetermined intervals Maintained the following advantages:
- - Die Prüfmittelsuspension muß erst dann, wenn bekannt ist, daß sie erschöpft ist und keine zufriedenstellenden Meßergeb nisse liefert, ausgewechselt/entsprechend ihre Nachlieferung veranlaßt werden.- The test equipment suspension only needs to be known if that she is exhausted and no satisfactory results nisse delivers, replaced / according to their subsequent delivery be prompted.
- - Die Lampen müssen ständig auf ihre Emission überprüft wer den, dadurch kann ein Absinken der UV-Intensität im Lampen spektrum, wie sie allgemein bekannt ist, durch entsprechende Maßnahmen kompensiert werden - entweder wird die Lampe ausge wechselt, deren Betriebsspannung nachgeregelt oder auch die Empfindlichkeit der Sensoren entsprechend nachgeeicht, um so die durch verringerte Einstrahlungsintensität zustandegekom mene geringere Fluoreszenz auszugleichen und die Aussage über die Fluoreszenzintensität gerätespezifisch nachzueichen.- The lamps must be constantly checked for their emissions This can cause a decrease in the UV intensity in the lamp spectrum, as is generally known, by appropriate Measures are compensated - either the lamp is turned off changes, the operating voltage readjusted or the Sensitivity of the sensors re-calibrated accordingly which came about through reduced irradiation intensity to compensate for my lower fluorescence and the statement about re-calibrate the fluorescence intensity device-specifically.
Dadurch, daß eine automatisierte Prüfmitteleinrichtung, als "automatisierte" ASTM-Birne bezeichnet, vorgesehen ist, kann sichergestellt werden, daß Veränderungen in der Prüfmittel suspension, die aus einer Flüssigkeit mit ferromagnetischen, darin suspendierten bevorzugt mit einem Fluoreszenzfarbstoff angefärbten Partikeln besteht, wie sie durch Abrieb oder Zer fall der ferromagnetischen Partikel bei längerem Umwälzen der Flüssigkeit, Abgabe des Farbstoffes auf den Partikeln oder auch Verlust an magnetischen Partikeln, die auf den verschie denen gemessenen Prüfkörpern verbleiben, erkannt und entspre chend gehandelt werden kann. So kann dann entweder neue Sus pension eingesetzt, ferromagnetisches Pulver in die Suspen sion nachgeliefert werden oder auch zumindest nachbestellt werden.The fact that an automated test equipment, as "Automated" called ASTM bulb, can be provided ensure that changes in the test equipment suspension consisting of a liquid with ferromagnetic, suspended therein preferably with a fluorescent dye stained particles, such as those caused by abrasion or decomposition fall of the ferromagnetic particles with prolonged circulation of the Liquid, release of the dye on the particles or also loss of magnetic particles that are scattered on the the measured test specimens remain, recognized and corresponding can be traded accordingly. So either new Sus pension inserted, ferromagnetic powder in the Suspen sion be delivered or at least reordered will.
Das Prüfmittel, z. B. das fluoreszenzfähige Konzentrat gelb-grün der Anmelderin, das Zusätze enthält, unterliegt nach vorherbestimmbaren Überprüfungszeiträumen, bspw. etwa alle zwei Stunden nach Arbeitsbeginn, einer Überprüfung mit hilfe eines an sich bekannten birnenförmigen Kontrollbehäl ters (genannt "ASTM-Birne"), der mit einer Höhenmarkierung versehen ist und in der nach einer Absetzzeit von 60 Minuten die Höhe des Niederschlages in Teilstrichen bestimmt und da nach bestimmt wird, ob die Prüfflüssigkeit noch brauchbar ist oder nicht bzw. ob der Flüssigkeit frisches Anzeigemittel (Pulver) zugegeben werden muß. Die zugehörigen Werte sind dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt (s. insbesondere Fig. 4). Hier kommt es also darauf an, bei einer über Tage od. dgl. sich erstreckenden kontinuierlich oder auch unterbrochen lau fenden Prüfanlage insbesondere durch eine kontinuierlich er folgende und ständig verfügbare Kontrolle schnell und sicher mindestens ein Signal herzustellen, das angibt, ob mit dem noch verwendeten Prüfmittel weitergearbeitet werden darf, ggf. welche Zeit in etwa noch zur Verfügung steht, um mit ihr zu arbeiten bzw. ob neues Prüfmittel anzusetzen ist. Durch die Verarbeitung der von den Meßeinrichtungen erhaltenen Meß signale kann sich ein erheblicher Einsparungsfaktor an Prüf mitteln ergeben. The test equipment, e.g. B. the fluorescent yellow-green concentrate of the applicant, which contains additives, is subject to predeterminable review periods, for example, approximately every two hours after the start of work, a review with the help of a known pear-shaped control container (called "ASTM bulb") who is provided with a height marking and in which, after a settling time of 60 minutes, the amount of precipitation is determined in increments and since it is then determined whether the test liquid is still usable or not or whether fresh liquid (powder) has to be added to the liquid. The associated values are known to the person skilled in the art (see in particular FIG. 4). It is therefore important to quickly and reliably produce at least one signal in a test system that extends continuously or intermittently over a period of days or the like, in particular by means of a continuously following and continuously available control, which indicates whether the one still in use Test equipment may continue to be worked on, if necessary, what time is still available to work with it or whether new test equipment is to be prepared. Processing the measurement signals received from the measuring devices can result in a considerable saving factor in test equipment.
Zur zunächst kostenmäßigen Erfassung des Materialparameters Prüfmittel wird das Prüfmittel durch Messung der optischen Dichte sowie des Fluoreszenzverhaltens - bevorzugt in regel mäßigen Zeiträumen automatisch - überprüft.For the initial cost-based recording of the material parameter Test equipment becomes the test equipment by measuring the optical Density and fluorescence behavior - usually preferred automatic periods - checked.
Zu diesem Zweck wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich, Prüfmittel suspension, die aus einem flüssigen Träger und ferromagneti schen, fluoreszenzfähigen Partikeln besteht, aus dem Prüfmit telkreislauf der Prüfanlage abgezweigt, in ein Prüfrohr oder Küvette gebracht und dort stehengelassen, so daß sich eine ru hende, nicht turbulente Flüssigkeit zum Prüfen ergibt. Dort wird dann die Dichte dieser ruhenden Flüssigkeit in Transmis sion mit bekanntem Sensor und die Fluoreszenz über einen auf die Wellenlänge der Fluoreszenzstrahlung (hier im Grün-Be reich, da dort die Fluoreszenz auftritt) eingestellten Sensor gleichzeitig gemessen. Es werden zu verschiedenen Zeitpunkten ab Einführen von Prüfmittel ins Prüfrohr zeitlich verschoben Meßwerte ermittelt. In jedem Fall wird ein Anfangswert der Transmission und Fluoreszenz nach Einführen der fluiden Prüf mittelsuspension in das Prüfrohr sowie mindestens ein weite rer Wert jeweils für T und F zum Zeitpunkt T nach dem Einfüh ren gemessen.For this purpose, as shown in Fig. 4, test equipment suspension, which consists of a liquid carrier and ferromagnetic, fluorescent particles, branched off from the test medium circuit of the test system, placed in a test tube or cuvette and left there, so that a resting, non-turbulent liquid for testing results. There the density of this quiescent liquid in transmission with known sensor and the fluorescence are measured simultaneously via a sensor set to the wavelength of the fluorescent radiation (here in the green area since the fluorescence occurs there). Measured values are determined at different times from the introduction of test equipment into the test tube. In any case, an initial value of the transmission and fluorescence after the introduction of the fluid test medium suspension into the test tube and at least one further value for T and F at the time T after the introduction are measured.
Bei Alterung des Prüfmittels ändert sich die Teilchengröße der Partikel aber auch deren Fluoreszenzfähigkeit. Dies führt zu Meßwerten, die in Fig. 5 schematisch dargestellt sind. Danach steigt die Extinktion wegen wachsenden Anteils an kleineren, langsam absinkenden Partikeln durch Abrieb und die Fluoreszenz sinkt, da das fluoreszenzfähige Material aufgrund der Bestrahlung einer photochemischen als auch einer allge meinen Alterung durch die mechanische Beanspruchung desselben sowie weiteren Belastungen unterliegt.As the test equipment ages, the particle size of the particles also changes their ability to fluoresce. This leads to measured values which are shown schematically in FIG. 5. Then the extinction increases due to the increasing proportion of smaller, slowly sinking particles due to abrasion and the fluorescence decreases, since the fluorescent material is subject to photochemical aging as well as general aging due to the mechanical stress of the same and further stresses.
Somit können durch die Prüfmitteltesteinheit folgende Größen mit Aussagefähigkeit gemessen werden, die dann zu einem Aus gabesignal der Prüfmitteltesteinheit führen, das die Verwend barkeit des Prüfmittels angibt: The following quantities can thus be measured by the test equipment test unit be measured with meaningfulness, which then leads to an out signal from the test equipment test unit, which the user availability of the test equipment indicates:
Schmutzeintrag im Prüfmittel - bspw. Abrieb aus Werkstücken etc. - zeigt sich als sinkende Transmission und sinkende Fluo reszenz am Meßanfang (T₀); Wassereintrag zeigt sich als stei gende Transmission bei (T₀) und Wasseraustrag als Höherkon zentration an Partikeln, also sinkende Transmission und stei gende Fluoreszenz. Bei Verlust an Partikeln sinkt die Anfangsfluoreszenz (F₀) und bei Abrieb von Fluoreszenz-Mate rial verbleibt nach dem Absetzen der magnetischen Partikel, die schwerer als Wasser sind, Fluoreszenz in der überstehen den Flüssigkeit erhalten - also fluoresziert die Flüssigkeit verbrauchten Prüfmittels stärker nach dem Absetzen, als bei funktionsfähigem Prüfmittel (FT).Dirt in the test equipment - for example, abrasion from workpieces, etc. - shows itself as falling transmission and falling fluorescence at the start of measurement (T₀); Water input shows up as an increasing transmission at (T₀) and water discharge as a higher concentration of particles, i.e. decreasing transmission and increasing fluorescence. If particles are lost, the initial fluorescence (F₀) decreases and if the fluorescent material is abraded, after the magnetic particles, which are heavier than water, have settled, fluorescence remains in the liquid that survives - that is, the liquid used test equipment fluoresces more strongly after settling than with functional test equipment (F T ).
Es ist bevorzugt, daß das Prüfrohr in Art einer selbstreini genden Durchflußküvette ausgebildet ist - also bei Beendigung der Messung neue Flüssigkeit das Prüfrohr durchströmt und so dasselbe reinigt. Es kann auch eine separate CIP-Einheit (Cleaning-in process) für Prüfrohre vorgesehen sein, um nicht durch das Prüfmittel entfernbare Verunreinigungen, wie ver brannte oder polymerisierte organische Verbindungen, die zur Verschmutzung des Prüfrohres und damit zur Verfälschung von Messungen führen können, zu lösen. Anstelle eines Anzei gen-Sichtgerätes oder digitalen Datensichtgerätes (wie Zähler od. dgl. zur Darstellung der Ausgangssignale des Rechners) können diese einem Schreibgerät, z. B. einem Laser-Drucker oder einem Tintenstrahlschreiber zugeführt werden. Auf einem zugehörigen Aufzeichnungsmaterial, wie dem Schreibpapier wer den somit im Laufe des Betriebes über Tage sowie längere oder auch kürzere Betriebszeiträume hinweg die erfaßten und zu überwachenden Werte als Dokumente ausgedruckt. Durch ein zu gehöriges Zeitgerät (U) entsteht somit je Zeiteinheit ein Kontrolldokument, welches insbesondere nachträgliche Überprü fung von Werkstückpartien o. dgl. gestattet. Hierbei ist es möglich, die einzelnen statistischen Werte des Werkstückflus ses, wie Teileart oder -nummer, Stückzahl oder sonstige Be zeichnung in eine feste Wechselbeziehung mit den Daten aus einer oder mehreren Meßwerteinheiten zu bringen. Ferner dient das Prüfdokument als Auskunft über ein voreingestelltes Feh lergrößenintervall in Abhängigkeit von der Zeit und die Werk stückart.It is preferred that the test tube be self-cleaning the flow cuvette is formed - that is, at the end new liquid flows through the test tube and so the same cleanses. It can also have a separate CIP unit (Cleaning-in process) for test tubes may not be provided contaminants that can be removed by the test equipment, such as ver burned or polymerized organic compounds used for Contamination of the test tube and thus falsification of Measurements can solve. Instead of an ad gene display device or digital data display device (such as counters or the like to display the output signals of the computer) can this be a writing instrument, e.g. B. a laser printer or an inkjet recorder. On one associated recording material, such as the writing paper who which in the course of operation over days as well as longer or also shorter operating periods over and over monitoring values printed out as documents. By one too appropriate time device (U) is thus created per time unit Control document, which in particular subsequent verification of parts of the workpiece or the like is permitted. Here it is possible, the individual statistical values of the workpiece flow ses, such as part type or number, number of pieces or other description drawing into a fixed correlation with the data bring one or more measurement units. It also serves the test document as information about a preset mistake Size interval depending on the time and the factory piece type.
Das Sicherheits- und Kontrolldokument gestattet auch eine si cherere Nachkontrolle von an Sichtgeräten arbeitenden Bedienungspersonen, so daß z. B. in einer Nachtschicht ge troffene Beurteilungen des Markierelementes 20d in den Farb feldern nachprüfbar und ggfs. nachkorrigierbar sind.The security and control document also permits a safer follow-up inspection of operators working on viewing devices, so that, for. B. in a night shift made assessments of the marking element 20 d in the color fields can be checked and, if necessary, can be corrected.
Die Erfassung des auf Helligkeitswerte zurückgehenden Daten flusses kann statt von einer Kamera vorteilhaft auch durch eine Diodenzelle oder andere geeignete Mittel, wie sie dem Fachmann geläufig sind, geschehen. Selbstverständlich kann die Dokumentation über Datenfernübertragung auch von der Vor richtung entfernt erstellt und abgespeichert werden.The acquisition of data based on brightness values flow can also be advantageous instead of from a camera a diode cell or other suitable means such as that Experts are familiar, happen. Of course you can the documentation on remote data transmission also from the previous direction created and saved away.
Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei spiels erläutert wurde, sind dem Fachmann Abwandlungen, die unter den Schutzumfang der Ansprüche fallen, geläufig. Die Erfindung ist daher keineswegs auf die beschriebene Ausfüh rungsform begrenzt.Although the invention is based on a preferred embodiment game has been explained, the expert are modifications that fall within the scope of the claims. The The invention is therefore in no way based on the described embodiment limited form.
Claims (11)
- - eine Beleuchtungsstrahlungsquelle (L),
- - ein für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Strahlung transparentes Prüfrohr (P), in dem Prüfmittel absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist,
- - ggf. ein weiteres, für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Strahlung transparentes Prüfrohr (PE), in dem eine Vergleichs- oder Eichflüssigkeit absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist,
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Beleuchtungsstrah lung (SL),
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von aus dem/n Prüf rohr(en) (PE, P) in Transmission austretenden Strahlung (ST),
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüf rohr(en) austretenden Strahlung (SF) unter einem anderen Win kel als 180°,
- - eine Zeitgebereinrichtung (U) und
- - eine Rechnereinheit (R) zur Verarbeitung der erhaltenen Meßwerte und Ausgabe von mindestens einem Ausgabesignal an die Verarbeitungseinheit.
- - an illuminating radiation source (L),
- a test tube (P) which is transparent to the illuminating radiation and the radiation emerging therefrom, in which test equipment is let down, which can be arranged in the beam path of the system,
- - if necessary, a further test tube (P E ) which is transparent to the illuminating radiation and the radiation emerging therefrom, in which a reference or calibration liquid is let down, which can be arranged in the beam path of the system,
- - A sensor device for detecting the illuminating radiation (SL),
- a sensor device for detecting radiation (S T ) emerging from the test tube (s) (P E , P) in transmission,
- a sensor device for detecting the radiation (S F ) emerging from the test tube (s) at an angle other than 180 °,
- - A timer device (U) and
- - A computer unit (R) for processing the measured values obtained and outputting at least one output signal to the processing unit.
- - eine Anregungsstrahlungsquelle mit Strahlung im Fluores zenz-Phosphoreszenzanregungswellenlängenbereich,
- - ein für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Fluoreszenz- und/oder Phosphoreszenz-Strahlung transparentes Prüfrohr (P), in dem Prüfmittel absitzen gelas sen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist,
- - ggf. ein weiteres, für die Beleuchtungsstrahlung und die aus demselben austretende Fluoreszenz- und/oder Phosphores zenz-Strahlung transparentes Prüfrohr (PE), in dem eine Ver gleichs- oder Eichflüssigkeit absitzen gelassen wird, das im Strahlengang der Anlage anordenbar ist,
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Beleuchtungsstrah lung (SL),
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüf rohr(en) (PE, P) austretenden Strahlung in Transmission (ST),
- - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der aus dem/n Prüf rohr(en) austretenden Fluoreszenz- und/oder Phosphoreszenz strahlung (SF),
- - eine Zeitgebereinrichtung (U) und
- - eine Rechnereinheit (R) zur Verarbeitung der erhaltenen Meßwerte und Ausgabe von mindestens einem Ausgabesignal an die Verarbeitungseinheit.
- an excitation radiation source with radiation in the fluorescence-phosphorescence excitation wavelength range,
- a test tube (P) which is transparent to the illuminating radiation and the fluorescence and / or phosphorescence radiation emerging therefrom and in which test equipment is let settle and which can be arranged in the beam path of the system,
- - if necessary, a further test tube (P E ) which is transparent to the illuminating radiation and the fluorescence and / or phosphorescence radiation emerging therefrom and in which a comparison or calibration liquid is let down, which can be arranged in the beam path of the system,
- - A sensor device for detecting the illuminating radiation (S L ),
- a sensor device for detecting the radiation in transmission (ST) emerging from the test tube (s) (P E , P),
- a sensor device for detecting the fluorescence and / or phosphorescence radiation (SF) emerging from the test tube (s),
- - A timer device (U) and
- - A computer unit (R) for processing the measured values obtained and outputting at least one output signal to the processing unit.
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