FI74152C - Portabel anordning foer ultraljudsinspektion pao ett roerformigt objekt. - Google Patents

Description

ΓΓΤϋ^ΤΙ KUULUTUSJULKAISU - . . _ _ [Bj (11) UTLÄQGNINQSSKRIFT 7415 2 (51) Kv.lk.4/'nt.CI.4 G 01 S 15/00 // G 01 N 29/04, G 01 S 7/52

SUO Ml- FINLAND

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 781697 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 29.05.78

Patentti- ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giltighetsdag 29.05.78

Patent- och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi-Biivit offentiig 10 12 78 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 11 08 87

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad J ' uo ’ ' (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 09-06.77 usa(us) 804931 (71) Southwest Research Institute, 6220 Cuelbra Road, San Antonio, Texas, USA(US) (72) Jerry Lee Jackson, San Antonio, Texas,

Theodore Lytton Allen, Jr., San Antonio, Texas,

Wayne Thomas Flach, Comfort, Texas,

William Donald Jolly, San Antonio, Texas,

Stephen Anthony Cerwin, San Antonio, Texas, USA(US) (74) Oy Kolster Ab (54) Kannettava laite putkimaisen esineen ultraäänitarkastusta varten -Portabel anordning för u1traljudsinspektion pä ett rörformigt objekt Tämän keksinnön kohteena on kannettava laite ultraäänitarkastusta varten, joka suoritetaan putkimaisen esineen hitsaussauman yhteydessä, johon laitteeseen kuuluu irrallinen, mielivaltaisesti liikuteltava, käsinohjättävä ultraäänikoetin siihen liittyvine piiri-elimineen esineen tutkimiseksi ultraäänellä, mikä ultraäänikoetin on varustettu kahdella erityisellä signaaliemitterillä, jotka lähettävät ilmassa liikkuvia äänisignaaleja ja jotka on sijoitettu välimatkan päähän toisistaan, jolloin useita erillisiä erityisten sig-naaliemittereiden lähettämien signaalisen vastaanottimia on sovitettu asennettavaksi kiinteään asentoon tutkitun esineen pinnalle ottamaan jatkuvasti vastaan mielivaltaisesti sijoitetun koettimen lähettämät signaalit annettavaksi sähköisille piireille koettimen asennon ja orientoimisen määräämiseksi esineestä, mitkä piirit sisältävät kulkuaikaa laskevat piirit.

Ennestään tunnetaan laitteita ultraäänitarkastusta varten, iossa siirrettävän koettimen sijainti todetaan siinä olevien sig- 2 74152 naaliemitterien avulla, jotka lähettävät signaaleja kiinteisiin ilmaisimiin koettimen koordinaattien saamiseksi. Tällaisia laitteita on esitetty esim. julkaisuissa GB 14 21 575 ja US 3 988 922.

Tämä keksintö kohdistuu kuitenkin erityisesti putkimaisten esineiden ultraäänitarkastukseen ja erityisesti niiden hitsisaumojen tarkastukseen, jotka esim. ydinvoimaloissa vaativat ajoittaisia tarkastuksia .

Putki, jota käytetään putkijohdossa haihtuvien tai saastuttavien nesteiden tai muiden aineiden siirtämiseen, jotka ovat potentiaalisesti vaarallisia tai haitallisia putkijohdon ympäristölle, tarkastetaan tavallisesti erittäin huolellisesti ennen sen asennusta ja varsinaista käyttöä. Tämä tarkastus (joka voidaan suorittaa ultraäänen avulla) käsittää putken seinämän, pitkittäisen tai saumahitsin putken pituussuunnassa ja poikittaisen tai puskuhitsin tarkastuksen, mikä puskuhitsi yhdistää peräkkäisesti putket toisiinsa putkijohdon muodostamiseksi. Vaikka nämä tarkastukset ovat pakostakin kalliita ja aikaaviepiä, ovat ne välttämättömiä erilaisten teollisuusnormien ja viranomaisten antamien vaatimusten täyttämisen toteamiseksi, mitkä kohdistuvat tällaisten putkijohtojen valmistukseen ja asennukseen. Putkijohtoa asennettaessa se useissa tapauksissa joko kaivetaan maahan tai sen ympäri kierretään eristys, mitkä tekevät koko putki-johdon seuraavan ja aika-ajoin suoritettavan tarkastuksen vaikeaksi. Useissa asennuksissa vaaditaan kuitenkin putkijohdon muodostavien putkien toisiinsa yhdistävien puskuhitsien aika ajoin suoritettavat tarkastukset samoin kuin puskuhitsien välittömässä läheisyydessä olevien alueiden tarkastukset, joissa kohdissa viat todennäköisimmin esiintyvät putken näihin kohtiin kohdistuvien jännitysten vaikutuksesta hitsaus- ja käsittelyvaiheiden aikana. Esimerkiksi tällaisia aika ajoin suoritettavia,tarkastuksia vaaditaan putkijohdoille, joita käytetään ydinkäyttöisissä sähkövoimalaitoksissa ja muissa ydinreaktoreita käyttävissä laitoksissa, jolloin ympäristölle vaarallisia aineita todennäköisesti käsitellään ja siirretään.

Itse puskuhitsi on rengasmainen, oleellisesti tasainen ja sen paikka on kiinteä. Tästä syystä on alalla aikaisemmin ehdotettu eri menetelmien käyttämistä puskuhitsin automaattista tarkastusta varten sekä tarkastusanturin sijainti ja hitsin tilaa koskevan tiedon seurantaa ja rekisteröintiö varten hitsin jokaisessa kohdassa i, 3 74152 ja jokaisena hetkenä tarkastuksen aikana. Kuitenkin tarkin tapa puskuhitsin välittömässä läheisyydessä olevan alueen tarkastamiseksi (so. noin 15 cm hitsin molemmilta puolilta) on käsikäyttöisen tar-kastusanturin käyttö ja tarkastaa tämä alue käsin asiantuntijan valvonnan alaisena. Tämä johtuu siitä, että automaattisten tarkastusmenetelmien käyttöä tämän alueen tutkimisessa monimutkaistaa se, että tavallisesti on välttämätöntä poistaa eriste tarkastettavan alueen ympäriltä tai kaivaa se esille tarkastusta varten niin, että verrattain paljon tilaa ottavan tarkastuslaitteiston käyttö automaattisen tarkastuksen vaatimine moottoreineen ja vaihteistoineen on vaikeaa. Lisäksi automaattisten tarkastusmenetelmien ei ole todettu olevan yhtä tehokkaan kuin asiantuntijan suorittaman käsi-tarkastuksen, jolloin voidaan hitaasti etsiä ja tutkia tarkoin mahdolliset vika-alueet erikoisen huolellisesti, mikä on vaikeampi suorittaa automaattisen tarkastusanturin avulla.

Eräänä vaikeutena käsikäyttöistä tarkastusanturia käytettäessä, jolloin yleensä ei seurata mitään etukäteen määrättyä liikerataa, on seurantatiedon saaminen anturin sijainnista kiinteän vertailukohdan suhteen, kuten esimerkiksi puskuhitsin suhteen jokaisena haluttuna aikana tarkastustoiminnan kestäessä. Tämä tieto on välttämätön putken tilaa koskevan vastaanotetun tiedon korreloimista varten tämän tilan todellisen sijainnin suhteen putkella. On mahdollista käyttäjän jatkuvasti havaita näyttölaitteelta (kuten piirturilta tai kuvaputkelta) putken tilaa koskeva näyttö sitä tarkastettaessa ja pysäyttää toiminta käsin ja merkitä anturin paikka putkella, kun havaitaan viallinen kohta. On kuitenkin huomattavasti edullisempaa käyttäjälle, jos hän pystyy suorittamaan tutkimuksensa keskeytyksettä ja jos seurantatieto, joka on korreloitu putken tilaa koskevan informaation kanssa, taltioidaan automaattisesti myöhempää tutkimusta ja vertailua varten. Vaikkakin useissa alan aikaisemmissa patenteissa on esitetty syysteemejä ultraäänianturin merkitsemistä ja paikantamista varten työkappaleella, missään näistä patenteista ei esitetä menetelmää ja laitteistoa anturin sijainnin määräämiseksi, jota siirretään satunnaisesti työkappaleella automaattisen ja jatkuvan informaation taltioimiseksi tämän kohdan suhteen. Esimerkkejä tällaisista patenteista ovat USA patentit nro:t: 4 74152 3 857 052 3 894 425 3 233 450 3 914 986 3 898 838 3 924 452 3 135 109 3 005 335 2 989 865 3 086 390 3 985 024 3 690 311 3 233 449 3 960 006 3 762 496 3 895 685 3 678 736 3 721 118 3 969 926 3 981 184 3 985 022 Tämän keksinnön pääkohteena on laitteiston ja menetelmän aikaansaaminen tarkastusanturin suhteellisen sijainnin seurantaa ja rekisteröintiö varten tutkittavalla kohteella olevan kiinteän vertailukohdan suhteen siten, että manuaalinen tarkastustoiminta voidaan suorittaa ilman, että käyttäjän täytyy jatkuvasti merkitä ja korreloida tarkastus- ja seurantainformaatiota tutkimuksen aikana.

Tämän keksinnön toisena kohteena on laitteisto ja menetelmä, joiden avulla saadaan informaatiota tarkastusanturin mutkittelusta tai kulmasiirtymästä.

Tämän keksinnön seuraavana kohteena on laitteiston ja menetelmän aikaansaaminen käytettäväksi automaattisessa tietojenkäsittelysysteemissä tarkastusanturin sijainnin taltioimista, lukemista ja sen korreloimista varten jokaisena ajankohtana tutkittavan kohteen tilan kanssa tässä kohdassa.

Koska puskuhitsin ja sen läheisyydessä olevan alueen tarkastus asennuksen jälkeen täytyy suorittaa kentällä ja putken vieressä oleva tila voi joissakin tapauksissa olla rajoitettu, tämän keksinnön seuraavana kohteena on laitteiston ja menetelmän aikaansaaminen, jotka täyttävät edellä esitetyt vaatimukset sallien samalla siirrettävän toiminnan, toiminnan etäisissä ja luoksepääsemättömissä paikoissa sekä toiminnan verrattain rajoitetuissa tiloissa.

Nämä ja muut tämän keksinnön kohteet, jotka ilmenevät patenttivaatimuksesta ja kuvioista sekä tämän keksinnön yksityiskohtaisesta esittelystä, saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen johdannossa mainitulla laitteella, jolla on vaatimuksen tunnusmerk-kiosassa esitetyt tunnusmerkit.

Anturin tätä sijaintia koskevat tiedot sekä ultraäänitiedot voidaan jatkuvasti taltioida kentällä ja syöttää myöhemmin digitaa-litietokoneeseen käsittelyä ja korrelointia varten pysyvän ja käyttökelpoisen taltioinnin saamiseksi tarkastuksesta.

Tämän keksinnön tässä esitettävässä suositeltavassa toteutuksessa muodostetaan ilma-aaltoja kahden kipinävälilähettimen 5 74152 avulla, jotka sijaitsevat tarkastusanturin vastakkaisilla puolilla säteilyenergia-seurantasignaalien muodostamiseksi. Vastaanottolait-teisiin kuuluu kahden tai useamman (kuutta käytetään esiteltävässä suositeltavassa toteutuksessa) mikrofonin muodostama säännöllinen ryhmä sjoitettuna tutkittavalle kohteelle kiinteän ja tunnetun etäisyyden päähän vertailukohdasta (kuten mainitusta) hitsisaumasta tai mikrofonien sijaintipaikka itse voi olla vertailukohta). Kipinävälit sytytetään vuorotellen ja jaksottain ja jokainen mikrofoni vastaanottaa muodostuneet signaalit. Käytetään myös välineitä havaitsemaan seurantasignaalien suhteelliset saapumishetket jokaiselle mikrofonille niiden muodostumisen jälkeen ja kahden ensimmäisen signaalin saapumisaika määrätään samoinkuin määrätään mikä mikrofonipari on vastaanottanut nämä kaksi ensimmäistä signaalia. Tämä tieto luetaan sitten näyttölaitteelle ja taltioidaan joko mekaaniselle taltiointi-laitteelle tai digitaaliseen tietokoneeseen. Vastaanotetun tiedon saapumishetkeä voidaan käyttää määrittämään etäisyys kolmiomittauksen avulla aktiivisista mikrofoneista ja seurantasignaalin muodostavasta kipinävälistä ja täten etäisyys kipinävälistä hitsiin tai johonkin muuhun vertailupisteeseen. Nämä tiedot, joita saadaan jatkuvasti ja taltioidaan tarkastusvaiheen aikana, voidaan myös automaattisesti korreloida samanaikaisesti saatujen ultraäänitietojen kanssa.

Vaihtoehtoinen toteutus seurantasignaalien muodostamiseksi ja vastaanottamiseksi on myös esitetty, jolloin käytetään optisia seurantasignaaleja. Luonnollisesti oletetaan, että muitakin säteily-energiasignaalityyppejä voidaan käyttää esiteltävässä keksinnössä.

Tässä keksinnössä käytetyt signaalin muodostavat, signaalia käsittelevät, signaalia esittävät ja signaalin taltioivat laitteet voivat olla eri muotoja. Tämä koskee myös esiteltävän keksinnön yhteydessä käytettyä ultraäänisysteemiä.

Tähän esittelyyn kuuluu tämän keksinnön suositeltavan toteutuksen esittelytarkoituksia varten täydellinen ultraäänitarkastus-systeemi käsittäen ultraäänidata-alisysteemin, seurantadata-alisys-teemin ja signaalin näyttö-, taltiointi- ja käsittelysysteemin. Tämän esityksen ei kuitenkaan ole tarkoitettu rajoittuvan määrättyyn esitettyyn systeemiin tai laitteeseen.

Piiroksissa, joissa samaa viitenumeroa on käytetty kauttal-taan merkitsemään samoja osia ja joissa esitetään esiteltävän keksinnön suositeltava toteutus, 74152 kuvio 1 on perspektiivikuva esittäen kahta toisiinsa pusku-hitsauksella yhdistettyä putkenkappaletta ja jolloin keksinnön mukainen laite on asennettu putkelle; kuvio 2 on esitys kuvion 1 mukaisesta laitteesta sivusta katsottuna kuvio 3 on kaaviopiirros esittäen kuvion 1 mukaisen systeemin osien järjestelyä; kuvio 4 on yleislohkokaavio ultraäänitarkastussysteemistä, jossa käytetään keksinnön periaatteita; kuvio 5 on perspektiiviesitys eri laitteisto-osista, joita käytetään esiteltävän keksinnön yhteydessä täydellisen tarkastus-ja taltiointitoiminnan saamiseksi etäisessä kohdassa; kuvio 6 esittää erästä etulevyjärjestelyä tämän keksinnön kanssa käytetyssä ohjauslaitteessa; kuvio 7 on kaavioesitys tämän keksinnön toisesta toteutuksesi ta seuranta- ja taltiointitiedon saamiseksi tarkastusanturin sijainnista; kuvio 8 on kaavioesitys kuivon 7 mukaisesta laitteesta; kuvio 9 on kaaviokuva kuvion 7 mukaisen laitteen yhteydessä käytetystä elektroniikasta halutun seuranta- ja taltiointiedon saamiseksi.

Tarkasteltaessa kuviota 1 on siinä esitetty putkijohto P käsittäen kaksi putkeä P1 ja P2 yhdistettyinä toisiinsa päistään pus-kuhitsin W avulla. Esiteltävää keksintöä käytetään tarkastamaan pus-kuhitsin W molemmin puolin olevaa aluetta A, joka voi esimerkiksi ulottua 15 cm hitsisauman W molemmille puolille. Tämän alueen tutkimiseen käytetään kädessä pidettävää tarkastusanturia 10, johon kuuluu ultraäänilähetin 11. Kuten alalla hyvin tiedetään, tarkastusan-turiin 10 voi kuulua erilliset lähetys- ja vastaanottoyksiköt siten, että ultraäänialloot lähtevät lähetysyksiköstä ja kaiut vastaanotetaan halkeamista tai muista epäjatkuvuuskohdista vastaanottajaan tai yhtä yksikköä voidaan käyttää sekä lähetykseen että vastaanottoon, kuten kuviossa on esitetty. Kuten myös alalla hyvin tiedetään, yksikkö 1 1 on yhdistetty tarvittavaan elektroniikkaan vaadittavien ultra-ääniaaltojen muodostamiseksi ja kaikusignaalien havaitsemiseksi, kuten kuviossa 4 yksityiskohtaisemmin esitetään. Ultraäänitarkastus-yksikön ja sen intrumentoinnnin yksityiskohdat eivät muodosta osaa ^ 74152 keksinnöstä ja voivat ne luonnollisesti olla momenlaatuisia.

Anturin 10 sijaintia koskevan tiedon saamiseksi seuranta-tai tarkastustoiminnan aikana asennetaan vähintäin yksi säteily energialähde anturille tai kiinteän asemaan sen suhteen jaksottaisten seurantasignaalien muodostamiseksi, jotka voidaan ilmaista ja muuttaa anturin sijaintia koskevaksi tiedoksi hitsin W suhteen. Kuten kuviossa 1 - 3 on esitetty, on suositeltavaa asentaa kaksi tällaista lähdettä 12 ja 13, jotka voivat olla kipinävälejä, ilmassa kulkevan äänen muodostamiseksi, anturin 10 vastakkaisille puolille yhtä pitkä etäisyyden päähän yksiköstä 11.

Kukin kipinäväleistä 12 ja 13 voidaan laukaista pulssien 12a ja 13a avulla saatuina kaksoispulssigeneraattorista 14 ilmaääniaal-tojen emittoimiseksi ja lähettämiseksi hitsin W läheisyyteen ja toimivat ne seurantasignaaleina. Vaikkakin tätä keksintöä esitellään käyttäen kipinävälejä ilmassa kulkevien aaltojen synnyttämiseksi tai muodostamiseksi, useita muita tyyppejä säteilyenergialähteitä voidaan käyttää tähän tarkoitukseen. Esimerkiksi voidaan muodostaa ultraäänipinta-aaltoja ilmassa kulkevien aaltojen asemasta tai, kuten kuvioiden 7-9 yhteydessä esitetään, optisia signaaleja voidaan muodostaa ja käyttää seurantasignaaleina tämän keksinnön mukaisesti. Käytännössä on havaittu, että ilmassa kulkevien ääniaaltojen käyttö seurantasignaaleina on suositeltava pinta-aaltojen asemasta, koska ilmassa kulkevat aallot ovat vähemmän alttiita sillä häiriölle, jota muodostuu tutkittavan materiaalin ja pinta-aaltojen kanssa käytetyn vastaanottajan liitoskohdassa samoinkuin muille häiriö-muodoille. Pinta-aallot voidaan kuitenkin olla käyttökelpoisia esiteltävässä keksinnössä määrätyissä olosuhteissa, mutta niiden käyttö on vähemmän suositeltavaa.

Kipinävälit 12 ja 13 voidaan sytyttää vuorotellen esimerkiksi noin kahden millisekunnin välein ja toistuvasti esimerkiksi yksi pulssi 100 millisekunnin välein kummallekin kipinäväleille. Kummankin kipinävälein syttyessä muodostuu voimakkaasti nouseva ilma-aalto, joka voidaan havaita mikrofonin tai vastaavan laitteen avulla.

Esitettvien säteilyenerqialähteiden lisäksi tarvitaan keksinnössä vastaanottimet säteilyenergialähteistä saatavien seuratasig-naalien havaitsemiseksi ja tiedon muuttamisen lähettimen ja kiinteän pisteen etäisyyteen verrannolliseksi tiedoksi tai sitä suoraan osoittavaksi tiedoksi. Esimerkiksi tämän keksinnön kuviossa 1 8 74152 ja 2 esitetyssä toteutuksessa puskuhitsi W voi olla kiinteä vertailupiste niin, että on sopivaa sijoittaa lähetin putki-johdon P pituussuunnassa määrätyn etäisyyden päähän pusku-hitsistä. Lähettimen paikan havaitsemiseksi edelleen putki-johdon kehälle on myös sopivaa sijoittaa se määrätyn etäisyyden päähän vertailupisteestä putken pituussuunnasta, kuten pitkittäisestä hitsisaumasta tai putken keskiviivasta. Tärkeä piirre esiteltävässä keksinnössä on, että seuranta-signaalit ja niistä johdettu informaatio voidaan muodostaa ja taltioida jatkuvasti tarkastusvaiheen aikana, vaikka anturin liike olisi satunnainen.

Kuten kuviossa 1 on esitetty, kipinäväleistä 12 ja 13 saatavien seurantasignaalien vastaanottolaitteisiin kuuluu useita vastaanottajia tai mikrofoneja M1 - M6, jotka on sijoitettu nauhalle tai valjaaseen 15. Nauhaan 15 kuuluu hihna 16 nauhan 15 kiinnittämiseksi putkijohdon ympärille, kuten kuviossa 2 on esitetty. Esimerkiksi mikrofonien lukumäärä ja järjestely voi olla sellainen, että nauha 15 peittää noin kolmasosan putkijohdon kehästä ja hihna 16 ympäröi loppuosaa putkijohdon kehää. Tämän keksinnnön esitetyssä toteutuksessa käytetään kuutta mikrofonia, on kuitenkin ymmärrettävä, että niiden lukumäärää voidaan vaihdella, kunhan käytetään riittävän montaa mikrofonia siten, että ne voidaan sijoittaa riittävän lähelle toisiaan sen takaamiseksi, että seurantasignaali jommastakummasta kipinävälistä 12 tai 13 vastaanotetaan joka tapauksessa vähintäin kahteen mikrofoniin riippumatta siitä, missä anturi 10 sijaitsee tutkittavalla alueella A. Toisaalta mikrofonit on sijoitettava riittävän kauas toisistaan niin, että jokaisen kipinä-väleistä 12 ja 13 lähtevän signaalin saapumisaika kuhunkin mikrofoniin eroaa niin paljon, että voidaan käyttää vain kahta signaalia mikrofoniryhmästä M1 -M6 vastaavan kipinä-välin sijainnin määrittämiseen.

Esiteltävää keksintöä käytettäessä nauha 15 asennetaan putkijohdolle P tunnetun ja määrätyn etäisyyden 74152 päähän hitsistä W. Kuten kuviossa 3 on esitetty, kipinä-välin 13 syttyessä emittoi se ilmassa kulkevia seuranta-signaaleja (etenevä alltorintama), jotka vastaavasti jokainen mikrofoneista M1 - M6 vastaanottaa. Seurantasignaaleja esittävät kuviossa 3 etäisyydet R1 - R6. Jokainen mikrofoneista M1 - M6 on kytketty kuusikanavaiseen vastaanottimeen 17, joka on kytketty myös kaksoispulssigeneraattoriin 14 tahdistussignaalien vastaanottamiseksi generaattorilta jokainen kerta, kun kipinävälit 12 ja 13 laukaistaan. Vastaanottimeen 17 kuuluu myös useita kulkuaikapiirejä, jotka mit-taava ajan tahdistussignaalin t saapumisesta kahden ensimmäisen vastaanotetun seurantasignaalin saapumiseen ja muodostavat lähdöt T1, T2 ja PRID molemmille kipinäväleille 12 ja 13, kuten kuviossa 3 on esitetty. Kulku aikapiirin lähtö T1 on kulkuaika lähinnä paikallistettavaa kipinäväliä sijaitsevaan mikrofoniin ja T2 on kulkuaika seuraavaksi lähimpään mikrofoniin. Parin identifiointi-signaali (PRID) määrittää sen mikrofoniparin, joka on lähinnä paikallistettavaa kipinäväliä ja niiden läheisyysjärjestyksen.

Kulkuaikoja T1 ja T2 käytetään etäisyyden laskemiseksi kipinävälistä mikrofoneihin. Näitä etäisyyksiä käyttäen lasketaan myös kipinävälin paikka hitsin W suhteen.

Tämän laskutoimituksen tarkkuus riippuu osaksi siitä tarkkuudesta, millä mikrofonit on sijoitettu hitsin W suhteen.

Kuvio 4 esittää kokonaissysteemiä, joka kehitettiin, valmistettiin ja testattiin esiteltävän keksinnön käyttämistä varten ultraäänisysteemin kanssa, jossa käytetään kädessä pidettävää tarkastusanturia. Kuten kuviossa 4 on esitetty, vastaanottajaan 17 kuuluu kuusikanavainen akustinen signaali-vahvistin 17a ja kulkuaikapiiriin kuuluu saapumisaikailmaisin 17b. Täten signaalit, jotka ovat kulkeneet matkat R1 p R6, vahvistetaan ja johdetaan saapumisaikailmaisimeen 17b, johon kuuluu myös jännitevertailupiiri, kanavaparin valintapiiri ja kaksi aika/digitaalimuuntajaa 17c, joista molempiin kuuluu laskuripiiri.

10 74152 Jännitevertailupiiri merkitsee saapumisajän sillä hetkellä, kun vahvistettu signaalijännite ylittää asetetun kynnysjännitteen. Välittömästi kahden saapumisajän merkitsemisen jälkeen, estetään kaikkien muiden kanavien toiminta, aktiivinen mikrofonipari todennetaan ja havaitaan myös signaalien saapumisjärjestys. Nämä kaksi jälkimmäistä tieto-tapausta muodostavat PRID-datan (4-bittinen tavu), joka johdetaan näyttötauluun ja tietokoneeseen, kuten edellä on esitetty. Pulssisignaalit t1 ja t2 ovat saapumisaikailmai-simen lähdöt, joka ilmaisin antaa signaalin ensimmäinen ja toisen signaalin saapumishetkenä vastaavasti mikrofoneista M1 - M6. Pulssi t muodostetaan kaksoispulssigeneraattorin 14 avulla ja sen nouseva reuna ryhtyy välittömästi kipinä-välin laukaisuun. Aika/digitaalimuuntajien 17c laskurit aloittavat laskennan t -signaalin vastaanotosta. Ensimmäinen laskuri pysähtyy vastaanottaessaan signaalin t1 ja toinen vastaanottaessaan signaalin t2. Laskurit ovat edullisesti 8-asteisia binäärilaskureita, joita käytetään 3 mikrosekunnin jakson omaavan kellon avulla. Lähdöt näistä laskureista vastaavat akustisen pulssin kulkuaikaa kipinävälistä kahteen lähimpään mikrofoniin. Aikaesitykset ovat siten 8-bittisiä lukuja, jolloin vähiten merkitsevä bitti vastaa 3 mikro-sekuntia. hämä binääriaikaesitykset ovat lähtösignaaleja T1 ja T2 muuntajista.17c, kuten kuviossa 4 on esitetty.

Signaalit T1 ja T2 aikalimitetään datanäyttölimit-timessä 18, joka on kytketty muuntajien 17c lähtöihin ja esitetään paikkadatan näyttölevyllä 19 3-numeroisina oktaa-lilukuina käyttäen LED-tyyppisiä (valoa emittoivia diodeja) lukemanäyttöjä 19a ja 19b. Lukema 19a esittää paikkatiedon mikrofoneista M1 - M3 ensimmäisenä vastaanotettuna signaalia varten ja lukema 19b toisena vastaanotettua signaalia varten. Signaalien T1 ja T2 numeronäytön lisäksi on näyttölevyssä viisi LED-osoitinta (1, 2, 3, 4, 5) merkittyinä kuvioon yleisesti numerolla 19c, jotka osoittavat, mikä pari mikrofoneista M1 - M6.vastaanotti ehsimmäisenä akustisen seuranta- 11 74152 signaalin. Toinen LED-osoitin (esitettynä yleisesti viitenumerolla 19d) osoittaa kumpi parin jäsen mikrofoneista M1 - M6 vastaanotti ensimmäisen signaalin.

Vastaanotetun paikkatiedon suoran käsittelyn sallimiseksi ja vastaavan kipinävälin paikan laskemiseksi voidaan kuvion 4 mukaisessa systeemissä käyttää analogialaskinta tai tiedot voidaan taltioida myöhempää käsittelyä varten analogialaskimessa. Jos laskin on kytketty suoraa käsittelyä varten, kuten kuviossa 4 on esitetty, signaalit T1 ja T2 voidaan muuttaa analogiamuotoon digitaa/analogia-muunti-men 20 avulla ja syöttää tällaiseen analogialaskimeen 21. Signaali PRID syötetään myös analogialaskimeen 21. Analo-galaskin 21 käyttää näitä tuloja molempien kipinävälien 12 ja 13 koordinaattien laskemiseksi, joita voidaan tunnis-tustarkoituksia varten kutsua "L"- ja "W"-koordinaateiksi. "W"-koordinaatti määritellään kohtisuoraksi etäisyydeksi hitsin W keskiviivasta kyseessä olevaan kipinäväliin ja "L"-koordinaatti määritellään etäisyydeksi pitkin hitsin keskiviivan kanssa yhdensuuntaista viivaa hitsistä kipinä-väliin. Saadut jännitteet, jotka esittävät W- ja L-koordi-naattien suuruuksia, kytketään oskilloskoopin Y- ja X-tu-loihin tai analogialaskimen 21 lähtöön kytekttyyn muistio-skilloskooppiin 22.

Kun haluttu koordinaattitiedon laskeminen molempia kipinävälejä varten on suoritettu, lähettää analogialaskin 21 "printkäskyn muistioskilloskooppiin 22, jolloin sen pinnalla 23 näkyy piste. Piste säilyy kuvapinnalla, kunnes se pyyhitään pois painamalla poisto-näppäintä (ei esitetty) oskilloskoopin etulevyllä. Muistioskilloskooppi 22 on kalibroitu siten, että kuvapinnan 23 X- ja Y-koordinaattien ja hitsin W- ja L-koordinaattien välillä on yksikäsitteinen vastaavuus. Kun systeemi vastaanottaa lisää paikkatietoa, näytetään molempien kipinävälien paikat kuvapinnalla 23 ja, kun tarkastusyksikköä siirretään, piirtyy kuvapinnalle kaksi pisteiden muodostamaa käyrää tämän liikkeen osoit- 12 741 52 tamiseksi. Tarkastusyksikön vinous tai mutkittely ilmenee selvästi ja voidaan verrattain hyvin arvioida kuvapinnan pisteiden suhteellisten paikkojen mukaan.

Tapauksessa, jolloin laskinta ei ole kytketty suoraa käsittelyä varten, kuten edellä on esitetty, signaalit T1, T2 ja PRID voidaan kytkeä magneettiseen taltiointilaittee-seen paikkatiedon taltioimiseksi myöhempää käsittelyä ja laskemista varten yhdessä tarkastusvaiheen aikana saadun ultraääni-informaation kanssa.

Kuviossa 4 esitetty, tämän keksinnön mukaisen toteutuksen ultraäänidata-alisysteemi muodostuu pääsasiassa tavanomaisesta ultraäänilaitteesta 24, joka anturista 11 vastaanotettujen kaikusignaalien S mukaisesti muodostaa kaikusig-naalien videonäytön kuvaputkelle 25 ja välineistä videosignaalin muuntamiseksi jonoksi digitaalinumeroita. Ultraäänilaitetta 24 voidaan muuttaa tavanomaisesta järjestelystä sopivan tahdistuksen saamiseksi laitteen digitalisointi-piirin välille ja vastaanotetun ultraäänilähdön puskuroimi-seksi. Kun ultraäänilähetin on valmis laukaistavaksi, laite 24 lähettää READY-signaalin ultraäänidigitalisointiohjaus-piirin 26, joka saattaa digitalisointi-alisysteemin kaikki elementit alkutilaan ja palauttaa tahdistuspulssisignaalin ultraäänilaitteelle. Vastaanottaessaan tahdistuspulsSin ultraäänilaite lähettää ultraäänisignaalin ja ilmaisee sen jälkeen paluukaiut. Näistä kauista saatu, vastaanotettu ultraäänisignaali johdetaan analogia/digitaali-(A/D-) muu-ntimeeen 27, joka on yhdistetty ultraäänilaitteen 24 lähtöön. Eräänä valittuna ajankohtana ultraäänipulssin lähettämisen jälkeen lähetetään MOLD-signaali komeasteisen viive-generaattorin 28 avulla A/D-muuntimeen 27. Tämä signaali saa A/D-muuntimen 27 sieppaamaan senhetkisen vastaanotetun ultraäänisignaalin amplitudin ja muuttamaan sen digitaali-luvuksi. Kun tämä muutos on valmis, digitaaliluku lähetetään datana FIFO-muistiin (ensiksi sisään, ensiksi ulos) 29 ja LOAD-signaali lähetetään myös datan taltioimiseksi FIFO-muistiin.

i 13 741 52 Tämä tietotapahtumien keräysjono seuraa jokaista ultraäänipulssia. Tämän keksinnön kuviossa 4 esitetyn määrätyn toteutuksen esitystarkoituksia varten tiedonkeruujakso määritellään kiinteäksi lukumääräksi ultraäänipulsseja, joista jokaista seuraa jono tiedonkeruutapahtumia. Tapah-tumajonon alussa MOLD-signaali seuraa ultraäänipulssia laitteen käyttäjän määrittämän aikavälin jälkeen viivegeneraat-torissa 28 olevan viiveaikavalitsimen 30 avulla. Jokaisessa peräkkäisessä jonossa ultraäänipulssin ja MOLD-signaalin välistä aikaväliä pidennetään automaattisesti kiinteällä lisäyksellä. Siten esimerkiksi kymmenennessä jonossa aikaväli on yhdeksän lisäyksikköä pitempi kuin ensimmäisessä jonossa. Jonojen toistuminen jatkuu, kunnes kiinteä lukumäärä jonoja on esiintynyt. Tämän lukumäärän määrää myös käyttäjä aikaviivevaiitsimen 30 avulla. Kuvion 4 mukaisen toteutuksen mukaan todella rakennetussa ja testatussa mallissa valittiin aikalisäys 0,4 mikrosekunniksi niin, että, jos käyttäjä asettaa aikaviivevalitsimen 30 antamaan 40 mikrosekunnin digitalisoidun aikavälin, tämä asetus antaa jonojen lukumääräksi 100. Täten jokaisen tiedonkeruujakson aikana vastaanotetusta ultraäänisignaalista otetaan näyte sadasta kohtaa ja 100 datasanaa taltioidaan FIFO-muistiin.

Kooltaan 128 x 8 oleva FIFO-muisti 29 vastaanottaa dataa A/D-muuntimelta 27, kunnes se on täynnä. Niiden tiedonkeruujaksojen lukumäärä, jotka mahtuvat muistiin, riippuu luonnollisesti näytteiden lukumäärästä jaksoa kohti. Tämän keksinnön kuvion 4 mukaisen toteutuksen mallia testattaessa ja kehitettäessä vastaanotettiin tavallisesti kaksi jaksoa. Kun FIFO-muiSti on täynnä, pysyy se joutokäynnillä, kunnes se vastaanottaa tiedon kirjoituskäskyn, minkä käyttäjä aloittaa etulevyssä olevan kytkimen avulla (ei esitetty). Tiedon kirjoituskäsky aloittaa tiedon lukujakson, minä aikana FIFO-muisti lähettää kaiken tietonsa 8-bittisenä tavujonona D/A-muuntimeen 21. 8-bittinen binäärilaskuri muistissa 29 laskee datatavujen lukumäärän niitä lähetet- 14 741 52 täessä ja laskurin digitaalinen lähtö lähetetään myös D/A-muuntajille. Yksi muunnin muuntaa datatavun analogiajännit-teeksi. Tämä esiintyy D/A-muuntimen Y-lähtönä. Toinen muunnin muuntaa binäärilaskurin lähdön analogiajännitteeksi. Tämä esiintyy X-lähtönä. D/A-muuntimien X- ja Y-lähdöt on yhdistetty X-Y-piirturin 32 vastaaviin tuloihin. Täten FIFO-muistiin taltioitu digitaalinen tieto muutetaan analogiseksi näytöksi. Tämä näyttö on vastaanotetun ultraääni-signaalin uudelleen muodostus, joka on digitalisoitu ja taltioitu FIFO-muistiin.

Käytettäessä esitettyä ultraäänisysteemiä kentällä voi olla edullista käyttää suoraa ultraäänitiedon taltiointia myöhempää lukemista ja käsittelyä varten lisälaitteiston kuljettamisen välttämiseksi kentälle. Yleensä kuviossa 4 katkoviivan A sisäpuolella olevia osia ei tarvitse käyttää kentällä, jos käytetään jonkin laatuista pysyvän taltioinnin sallivaa laitetta paikkaa ja ultraäänidataa koskevan tiedon taltioimiseksi myöhempää käsittelyä varten. Kuviossa 5 on esitetty tyypillinen systeemi, jossa käytetään esiteltävää keksintöä kenttäyksikössä ja kuuluu siihen tallennin 40 paikkaa ja ultraäänidataa koskevan saadun tiedon taltioimiseksi myöhempää käyttöä varten ja lisä-paikannäyttölaite 41 tarkastusvaiheen aikana vastaanotetun paikkatiedon esittämiseksi oskilloskoopilla 42. Tämän systeemin kuviossa 4 on esitetyt osat sisältyvät muuten yksikköön 43, joka esittää paikkatiedon näytöissä 19a ja 19b ja ultraäänidatan kuvaputkella 25.

Kuviossa 6 on esitetty suositeltava järjestely etulevylle 44 yksikössä 43, jota voidaan käyttää kuvion 4 mukaisen systeemin toiminnan ohjaukseen yhdessä paikkatiedon näytön kanssa sallien myös jokaisessa tarkastustoiminnassa käytettävien toimintaparametrien pysyvän taltoinnin. Aluelohkossa 45 voivat sijaita näytöt 19a ja 19b sekä parintunnistusnäyttö 19c. Paikkanumero molemmille kahdelle lähettiläille (merkitty kirjaimilla L ja W kuviossa ,5 741 52 6) voidaan esittää ensimmäiset kaksi seurantasignaalia vastaanottavia kahta mikrofonia varten.

Levyn 44 vasemmassa alareunassa 46 on tila para-metritietojen ohjelmointia ja lukemista varten, jotka voidaan ohjelmoida nauhalle edellyttäen, että käyetetään tarkastuksen pysyvää taltiointia. Parametrivalintakytkintä 47 käytetään tarkastuksen eri parametrien valitsemiseksi mukaanluettuna käyttäjän tunnuskoodi, jolloin valinta suoritetaan käsin ja se taltioidaan. Peukalokytkimiä 47a tai vastaavia laitteita voidaan käyttää parametriarvojen todellista taltiointia varten. Rajattuun alueeseen 48 levyn 44 oikeassa alaosassa voidaan sijoittaa useita kytkimiä tai säätimiä ultraäänitarkastuksen olosuhteiden valvomiseksi .

Tarkasteltaessa sitten kuviota 7 on siinä esitetty toinen tämän keksinnön mukainen toteutus, jolloin optisia signaaleja käytetään seurantasignaaleina. Tätä tarkoitusta varten vähintäin yksi yksisuuntainen, infrapunaista valoa emittoiva diodi (LED) on kiinnitetty ultraäänitarkastus-anturiin 110. On suositeltavaa käyttää kahta tällaista diodia 112 ja 113 tarkastusanturin mutkittelun tai poikkeus-kulman määrittämiseksi. Myös useita optisia kulmanmittaus-laitteita 114 on sijoitettu putken ympärille tukikappaleelle 115, jolloin laitteiden 114 tarkka lukumäärä riippuu putken koosta ja LED:ien 112 ja.113 etäisyydestä putken pinnasta. Jokainen laitteista 114 pystyy mittaamaan kummankin LED:in 112 ja 113 emittoiman valon tulokulman. Täten kahden vierekkäisen ilmaisulaitteen 114 lähdöt voidaan yhdistää ja käyttää valoa emittoivan LED:in paikan määräämiseen kolmiomittauksen avulla ja siten anturilla 110 olevan lähettimen paikan määräämiseen.

Useita menetelmiä voidaan käyttää määrittämään kumpi LED seistä havaitaan, jos käytetään kahden LRD:in systeemiä. Näihin menetelmiin kuuluvat: (1) LED:in käyttö ei optisilla aaltopituuksilla ja vastaavien ie 74152 suodattimien käyttö vastaanottimissa; (2) LED:ien moduloiminen kahdella eri taajuudella ja eroittamalla signaalit sopivien elektronisesti viritettyjen vastaanottimien avulla; ja (3) suositeltava menetelmä, jolloin LED:it aikalimite-tään siten, että toinen LEDseistä valaisee toisen ollessa pimeänä. Tämän kolmannen menetelmän erikoisena etuna on se, että samaa optista vastaanotinta ja elektronista vahvistinta voidaan käyttää molempia LEDjejä varten, jolloin signaalit eroitetaan toisistaan sopivan ajoituksen avulla elektronisessa käsittely-yksikössä.

Kuvion 7 mukaisessa laitteessa käytetty optinen systeemi on esitetty kaaviollisesti kuviossa 8 ja kuuluu siihen infrapunavaloa emittoiva diodi 112, kuten Texas Instruments TIXL 16A, joka pystyy emittoimaan likimain 50 mW säteilytehoa 950 mm:n aallonpituudella 2 avaruuskulman alueelle. Infrapuna-kaistanpäästösuotösuodin 115 on sijoitettu linssin 116 eteen näkyvän ympäristövalon pääsyn estämiseksi. Lyhyen polttovälin omaavaa 8 mm:n projektori-optiikkaa 116 (esimerkiksi 19 mm FL, f/1,6) käytetään muodostamaan LED:in kuva paikkailmaisimelle 114. Kukin ilmaisin 114 on edullisesti kaksiakselinen yksikkö, jota valmistaa United Detector Technology (osa -No. SC-10) ja joka muodostaa pysty- ja vaakasuuntaiset jännitteet V1, V2, M1 ja M2, jotka voidaan käsitellä LED:ien 112 ja 113 vastaanottaman saapuvan valon pysty- ja vaakakomponenttien muodostamiseksi .

Kuviossa 9 on esitetty eräs laitteen toteutus ilmaisimen lähdön käsittelemiseksi. Päävaatimus signaalin käsittelyelektroniikalle on saapuvan optisen valonsäteen amplitudin vaikutuksen poistaminen paikanmittauksesta.

Koska paikkailmaisimen lähdöt sisältävät sekä amplitudi-että paikkatietoa, täytyy amplitudikomponentti poistaa tai normalisoida paikanmittauksen saamiseksi oikeaksi. Tämä saavutetaan käyttämällä suuren tarkkuuden omaavaa automaattista vahvistuksen säätöä, joka elektronisesti vaatii I: 17 74152 paikkailmaisimen kaikkien lähtöjen summan olevan vakion.

Kun summa pidetään vakiona, kaksi pystysignaalia V1 ja V2 sekä kaksi vaakasignaalia M1 ja M2 vähennetään vastaavasti toisistaan paikkajännitteen saamiseksi. On kuitenkin havaittu, että lähdön lineaarisuus paranee houmattavasti suorittamalla yhteenlasku- ja automaattinen vahvistustoiminta riippumatta pysty- ja vaakalähdöistä. Useat muut elektroniset käsittelymenettelyt voivat toimia yhtä hyvin, mukaanluettuina ne, jotka suorittavat analogisen jakolaskun amplitudi komponentin poistamiseksi paikkatiedoista. Näissä menettelyissä tyypillisesti ero jaetaan summalla, joka tehokkaasti normalisoi amplitudikomponentin.

Käytettäessä kuvion 7 mukaista optista seuranta-systeemiä, molemmat LED-diodeista 112 ja 113 moduloidaan edullisesti äänitaajuudella (esimerkiksi 200 Mzrllä) vaihto-jännitekytkettyjen, aktiivisesti viritettyjen esivahvisti-mien käytön sallimiseksi ilmaisimien lähtöjä varten. Tämä menettely vähentää ympäristön valoolosuhteieden vaikutusta ja antaa myös mahdollisuuden suodatukseen erittäin puhtaan signaalin saamiseksi, jonka signaali-kohina-suhde on erinomainen ( 50 dB) ja stabiilius suuri. 200 Mz:in kantotaajuus valittiin sopivaksi taajuudeksi, koska se poikkeaa paljon 60 Mz:in kerrannaisista, kuitenkin voidaan käyttää jokaista sopivaa taajuutta aina useisiin kymmeniin kilo-hertseihin.

Jokaisen ilmaisimen 114 jokainen lähtö V1, V2, M1 ja M2 on kytketty yhteen neljästä esivahvistimesta 117, joiden lähdöt on kytketty limittimeen 118. Neljä esivah-vistettu signaalia aikalimitetään yhteiseen linjaan 119 ja syötetään analogiseen nelikkölimittimeen 120. Limittimen 120 lähtö, joka sisältää vahvistuksen suhteen normalisoidut signaalit, syötetään demultipleksoijaan 121, joka ilmaisee ja eroittaa nämä neljä signaalia. Demultipleksoijän 121 lähdöt muodostavat neljä tasajännitetasoa, jotka lasketaan yhteen ja verrataan kiinteään vertailujännitteeseen yhteen- 74152 18 lasku- ja virhevahvistimessa 122 ja muodostunut virhejännite syötetään takaisin analogiakertojan Y-tuloon vaikuttaen siten suljetun silmukan automaattiseen vahvistukseen säätöön. Tämän menetelmän, jolloin samanaikaisesti säädetään useiden eri signaalien vahvistusta (so. limitys, vahvistuksen säätö, demultipleksointi), erikoisena etuna on se, että vahvistuksen säätöosa (tässä tapauksessa analoginen kertojalaite) normalisoi jokaisen signaalin tarkoin samalla tavalla riippumatta vahvistuksen säätöosan siirtofunktio-ominaisuuks i sta.

Summan ollessa vakion, kaksi vaaka- ja kaksi pystysuuntaista tasajännitesignaalia vähennetään toisistaan vahvistimissa 123 ja 124, jolloin saadaan vastaavat pystyjä vaakasuuntaiset lähtöjännitteet 125 ja 126. Aktiiviset alipäästäsuotimet (ei esitetty) voidaan kytkeä vahvistimien 123 ja 124 lähtöihin suuritaajuuksisen kohinan vähentämiseksi. Käytettäessä kuvausoptiikkaa 116 ilmaisimen 114 edessä, vahvistimen 123 ja 124 lähdöt ovat funktioita valonsäteen saapumiskulmasta lähteistä 112 ja 113 ja tämä tiet, analogisen käsittelyn jälkeen, voi muodostaa paikkatiedon molemmille LED:eille 112 ja 113 ja tämä tieto voidaan digitalisoida lopullista käsittelyä varten tietokoneessa.

Edelläolevasta menetelmästä on olemassa useita vaihtoehtoja. Esimerkiksi ilmaisimet voidaan tehdä herkiksi joko tasokulmille tai avaruuskulmille. Jos tarkastettava alue on tarkoin määritetty ja muodostuu säännöllisestä sylinteri-mäisestä pinnasta, kuten putkesta, tasokulmailmaisin voi olla riittävä määrittämään moitteettomasti anturin paikan. Yleisemmin käytettävä (ja monimutkaisempi) avaruuskulma-laite voidaan tarvita epäsäännöllisiä tai määrittämättömiä pintoja varten.

Laitteen vaatima ilmaisimien 114 lukumäärä tavallisessa asennuksessa voi myös vaihdella. On mahdollista, että jopa vain neljä ilmaisinta, sijoitettuina tasavälein putken ympärille, on riittävä, kahdeksan ilmaisimen ollessa esi- 19 741 5 2 merkkinä käyttökelpoisesta ilmaisimien lukumäärästä vaikkakin voidaan käyttää enemmän tai vähemmän. Ilmaisimien tarvittavaan lukumäärään vaikuttaviin tekijöihin kuuluvat jokaisen ilmaisimen tarvitsema maksimi konvergenssialue (joka on funktio pienemmästä lähde- ilmaisin-välistä), putken läpimitta ja LED:in etäisyys putken pinnasta.

Käytännössä on eri menetelmiä ilmaisimien 114 asentamiseksi putkelle. Eräs menetelmä on valmistaa hihnalla kiinnitettävä nauha vaihdettavin lenkein. Tämä ketjumainen rakenne soveltuu erikokoisille putkille vaihtamalla yksinkertaisesta eri pituisia lenkkejä, jotka on etukäteen leikattu eri standardikokoisten putken läpimittojen mukaan. Ilmaisimet voidaan asentaa lyhyille lenkeille niin, että niitä voidaan käyttää erilaisten pidennyslenkkien kanssa. Tämän menetelmän etuna on se, että ilmaisimien väliset etäisyydet putken ympärillä toisistaan määrätytyvät vain etukäteen leikattujen lenkkien pituuksien mukaan ja siten voidaan tehdä erittäin tarkoiksi, ja toistettaviksi vain vähäisin käyttäjältä vaadittavin sovituksin.

Vaikka on suositeltavaa, jos säteilyenergialähde (tai -lähteet) sijaitsevat tarkastusanturilla, kuten kuvioissa 3 ja 7 on esitetty, kaksi tai useampia vastaanottimia voidaan asentaa anturille ja säteilyenergialähde (tai -lähteet) voivat sijaita putkella kiinteän etäisyyden päässä hitsistä tai muusta vertailupisteestä. Tämä järjestely on kuitenkin suositeltava, vaikkakin se on toiminut tyydyttävästi patentinanojän suorittamissa kokeissa käytettäessä pinta-aaltoja säteilevän energian seuratasignaaleja varten.

Kuten edelläolevasta ilmenee, esiteltävän keksinnön avulla voidaan muodostaa tarkka paikkainformaatio tarkastus-anturin sijainnin määräämiseksi jokaisena ajankohtana tarkastuksen aikana käsittelyä ja taltioinita varten ja kenttä-käytössä tarkastuksen aikana. Saatua informaatiota voidaan myös käyttää myöhemmin tietojenkäsittelysysteemissä ultra-äänitarkastustietoja analysoitaessa.

20 741 52

Edellä esitetystä ilmenee, että tämä keksintö soveltuu hyvin kaikkien edelläesitettyjen tarkoitusten ja kohteiden saavuttamiseksi yhdessä muiden ilmeisten ja laitteeseen sisältyvien etujen kanssa.

On ymmärrettävää, että määrätyt piirteet ja ali-yhdistelmät ovat hyödyllisiä ja voidaan niitä käyttää ilman muita piirteitä ja aliyhdistelmiä. Tämä on huomioitava ja kuuluvat ne patenttivaatimusten alueeseen.

Koska useissa mahdollisissa toteutuksissa voidaan käyttää keksintöä poikkeamatta sen alueesta, on otettava huomioon, että kaikki edelläesitetyt tai mukaanliitetyissä kuvioissa esitetyt kohdat ovat vain kuvaavia eivätkä ne ole millään tavoin rajoittavia.

Claims (1)

1. 21 74152 Patenttivaatimus: Kannettava laite ultraäänitarkastusta varten, joka suoritetaan putkimaisen esineen hitsaussauman yhteydessä, johon laitteeseen kuuluu irrallinen, mielivaltaisesti liikuteltava, käsinohjättävä ultraäänikoetin (10, 11) siihen liittyvine piirieliraineen (24, 27, 29, 31) esineen tutkimiseksi ultraäänellä, mikä ultraäänikoetin on varustettu kahdella erityisellä signaaliemitterillä (12, 13), jotka lähettävät ilmassa liikkuvia äänisignaaleja ja jotka on sijoitettu välimatkan päähän toisistaan, jolloin useita erillisiä erityisten signaaliemittereiden lähettämien signaalien vastaanottimia on sovitettu asennettavaksi kiinteään asentoon tutkitun esineen pinnalle ottamaan jatkuvasti vastaan mielivaltaisesti sijoitetun koettimen lähettämät signaalit annettavaksi sähköisille piireille koettimen asennon ja orientoimisen määräämiseksi esineestä, mitkä piirit sisältävät kulkuaikaa laskevat piirit, tunnet-t u siitä, että erilliset vastaanottimet on asennettu yhtä suurin keskinäisin välein viivamaisen sarjan muodossa nauhamaiselle kannattimelle (15), joka voidaan asentaa taivutettuna esineen ympäryksen (kuvio 1) mukaisesti kiinteään asentoon esineen hitsaussaumaan (W) nähden, jolloin jokainen vastaanotin synnyttää oman vastaussignaalinsa, joka lähetetään jokaisen vastaanottimeen lähetetyn signaalin saapumishetkellä, ja että elektroniset piirit käsittävät välineet (17) sen toteamiseksi, jokaiselle yksittäiselle lähetetylle signaalin mitkä kaksi erillistä vastaanotinta ottavat ensin vastaan tietyn signaalin koettimen aseman ja orientoimisen määräämiseksi valitsemalla vain ne signaalit, jotka täten tunnistetut molemmat erilliset vastaanottimet ovat tuottaneet, jolloin kannattimen (15, 16) pituus on säädeltävissä asennettavaksi esineisiin, joilla on eri poikkileikkaukset.