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DE2122738C3 - Verfahren zur zerstörungsfreien Messung der Exzentrizität eines metallenen Stabkernes gegenüber einer äußeren Umhüllung anderer Materialdichte - Google Patents

Verfahren zur zerstörungsfreien Messung der Exzentrizität eines metallenen Stabkernes gegenüber einer äußeren Umhüllung anderer Materialdichte

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Publication number
DE2122738C3
DE2122738C3 DE2122738A DE2122738A DE2122738C3 DE 2122738 C3 DE2122738 C3 DE 2122738C3 DE 2122738 A DE2122738 A DE 2122738A DE 2122738 A DE2122738 A DE 2122738A DE 2122738 C3 DE2122738 C3 DE 2122738C3
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DE
Germany
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eccentricity
electrodes
test
metal rod
measurement
Prior art date
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DE2122738A
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English (en)
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DE2122738B2 (de
DE2122738A1 (de
Inventor
Karl Dipl.-Ing. Dr. Zollikon Gloor
Eugen Dipl.-Phys. Zuerich Halter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Welding Industries Oerlikon AG
Original Assignee
Schweissindustrie Oerlikon Buehrle AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schweissindustrie Oerlikon Buehrle AG filed Critical Schweissindustrie Oerlikon Buehrle AG
Publication of DE2122738A1 publication Critical patent/DE2122738A1/de
Publication of DE2122738B2 publication Critical patent/DE2122738B2/de
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Publication of DE2122738C3 publication Critical patent/DE2122738C3/de
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • GPHYSICS
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    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
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    • G01N23/083Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • GPHYSICS
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Description

dichte, z. B. bei der Herstellung von Schweißelektroden, mit Hilfe der Röntgenstrahlabsorption,
wobei der Prüfling durch das Strahlenbündel
einer RöntgenstrahlenqueUe senkrecht zur Strah- io lungsrichtung hindurchgeführt und der in einer
Ionisationskammer od. dgL entsprechend der Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zer
durchgehenden Röntgenstrahlung erzeugte Ionen- störungsfreiem Messung der Exzentrizität eines metalstrom gemessen wird, dadurch gekenn- lenen Stabkemes gegenüber einer äußeren Umhülz eich net, daß eine Anzahl von Prüfungen 15 lung anderer Materialdichte, z. B. bei der Herstellu^ (11 bis 17, 22), deren statistischer Mittelwert er- von Schweißelektroden, mit Hilfe der Röntgenstrahlfaßt werden soll, parallel zueinander und im Ab- absorption, wobei der Prüfling durch das Strahlenstand voneinander durch das Strahlenbündel (23) bündel einer RöntgenstrahlenqueUe senkrecht zui der Rönigeustrahlenquelle (21) hiadurcugeführt Strahlungsrichtung hindurchgeführt und der in einei werden, daß für jeden Prüfling (22) während des ao Ionisationskammer od. dgL entsprechend der durch-Durchquerens des Strahlenbündels (23) der In- gehenden Röntgenstrahlung erzeugte Ionenstrom getensitätsverlauf des in der Ionisationskammer (25) messen wird.
erzeugten Ionenstroms (/) aufgenommen und in Es sind bereits Verfahren auf der Grundlage der
einem Komparator (28) mit bestimmten ein- Röntgenstrahlabsorption bekannt, mittels welcher die gestellten Schwellenwerten (/,, I2) verglichen 25 Exzentrizität eines metallenen Stabkernes gegenüber wird, daß ein von einem Impulsgeber (26) ge- seiner äußeren, eine andere Materialdichte aufweisenspeisterVorwärts-Rückwärts-Zähler(30) aktiviert den Umhüllung zerstörungsfrei gemessen werden wird, wenn der Ionenstrom (/) innerhalb eines kann. Wird dieses Verfahren bei der Herstellung von durch zwei der Schwellenwerte (/,, Z2) bestimmten Schweißelektroden verwendet, so ist es erforderlich, Zeitintervalls Tx-T9 und T3-T4 liegt, daß nach 30 daß diese Prüfung mit der Produktion, die in sehi Durchqueren des 'Strahlenbündels durch einen grüßen Stückzahlen, z. B. 1000 Stück/min erfolgt, Prüfling die zwischen dem Zeitintervall T1-T2 Schritt hält.
und dem Zeitintervall Tj-T4 vom Zähler (30) ge- Es sind Einrichtungen zur Überwachung der konzählten Taktimpulsen einem Addierwerk (33) zur zentrischen Lage eines elektrischen Leiters innerhalb Mittelwertsbildung zugeführt werden und der 35 seiner Isolierung mittels Röntgendurchleuchtung beZähler (30) gelöscht wird, um anschließend die kannt, von denen eine mindestens in zwei Richtungen Zählung für den nächsten Prüfling aufzunehmen, verlaufende Röntgenstrahlenbündel (DT-PS 830 202) daß durch einen Vorwähler (36) und einen zwei- und ein anderes, eine um eine in Längsrichtung des ten Komparator (31) die Gesamtzahl der zu er- Prüflings verlaufende Achse schwenkbare Röntgenfassenden Prüflinge (22) festgelegt wird und nach ♦< > strahlenquelle (DT-PS 932 933) verwendet. Ab-Erreichen der vorgewählten Prüflingszahl der im gesehen von dem apparativen Aufwand, erfolgt die Addierwerk (33) vorliegende statistische Mittel- Relativbewegung zwischen Prüfling und Durchwert sämtlicher erfaßter Prüflinge einem Speicher leuchtungseinrichtung in Achse des Prüflings. (38) und einem Anzeigegerät (41) zugeführt wird, Bei einem weiter bekannten Verfahren (US-PS
worauf das Addierwerk (33) für eine neue Mit- 45 3 148 279) zur Messung der Stärke eines um einen teilung gelöscht wird. Kern angeordneten Mantels mittels einer radioaktiven
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Isotopenquelle wird ein überwiegend strahlungskennzeichnet, daß die Gesamtzahl (N) der zur absorbierendes Mantelmaterial und ein überwiegend Mittelwertbildung verwendeten Prüflinge (22) Strahlungszerstreuendes Kernmaterial vorausgesetzt, durch einen weiteren Zähler (32) ermittelt, einen 50 Aus dem Intensitätsunterschied der eintretenden und weiteren Speicher (37) gespeichert und eine wei- austretenden Strahlung kann die Mantelstärke und tere Anzeigevorrichtung (40) angezeigt wird. damit die Exzentrizität ermittelt werden. Die Anwen-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dung dieses Verfahrens ist jedoch stark beschränkt, kennzeichnet, daß durch einen weiteren Zähler Bei einer weiteren bekannten Anlage zur Dickenmit einer logischen Schaltung (29) die den Zeit- 55 messung mit Röntgenstrahlen von aus einer Presse Intervallen T1-T4 und T2-T3 entsprechenden in relativ schneller Folge kommender Prüflinge erstrecken und die Schwellenwerte (/,, I2) dadurch folgt die Ausscheidung der außerhalb eines gewählbestimmt werden, daß die dem Zeitintervall Tx-T4 ten Toleranzbereiches liegender Prüflinge und die e.-i prechende Strecke gleich dem um die Breite Nachstellung der Presse durch eine entsprechende des Strahlenbündels (23) verringerten Durch- 60 Steuerung. Da jedoch die Dickenmessung im Stillmesser des Prüflings (22) und die dem Zeitinter- stand der Prüflinge erfolgt, ist die Zahl der pro Zeitvall T1-T9 entsprechende Strecke gleich dem einheit zu prüfenden Prüflinge beschränkt. Durchmesser des Stabkemes wird. Weiter ist ein Verfahren und eine Einrichtung für
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- die Messung des Durchmessers von Kabeln und isokennzeichnet, daß durch einen weiteren Kompa- 65 lierten Leitern bekannt (US-PS 3 609 368), die durch rator (31) einzelne über einen einstellbaren eine ringförmige Ionisationskammer bewegt werden, Extremwert liegende Meßwerte, bedingt durch wobei die Strahlenquelle auf dem Innenumfang der Störimpulse oder mechanische Beschädigung des Kammer angeordnet ist. Die Messung der Exzentrizi-
3 4
des Kernes gegenüber dem Mantel ist nicht band mit verschiedener azimutaler Lage der Exzen-
mglih trizität,
Es sind weiter auf Strahlnngsabsorption beruhende Fig. 2 den Querschnitt durch eine Elektrode in Meßeinrichtungen bekannt (US-PS 3611408 und vergrößerter Darstellung,
3 654468), net welchen eine bestimmte Meßgröße, 5 Fig. 3 den Absorptionsverlauf einer Elektrode und z. B. eine Matedalstärke, die Dichte oder die Masse Fig. 4 ein Blockschema der Meßanordnung und beröhrungsfrei gemessen, registriert und gegebenen- der Auswertungsschaltungfalls zur Steuerung der Produktic nsmaschine verwen- In Fig. 1 werden schematisch dargestellte Schweißdet werden. Die Schaltung selbst kann hierbei mit elektroden 11 bis 17 auf einem Transportband 18 in Hilfe digitaler Bauelemente verwirklicht werden. io Pfeilrichtung bewegt Die Elektroden liegen mög-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrutde, ein liehst parallel nebeneinander und senkrecht zur Be-Verfahren der eingangs erwähnten Art so auszubil- wegungsrichtung des Bandes 18. Sie kommen direkt den, dab automatisch der statistische Mittelwert der von der Herstellungsmaschine und werden durch zuExzentrizität von in schneller Folge aufeinander an- sätzliche Hilfsmittel vor dem Durchlaufen der Meßfallenden Prüflingen, die auf einem rasch laufenden 15 apparatur parallel zueinander ausgerichtet. Transportband bewegt werden und deren Exzentrizi- Jede Elektrode weist eine gewisse Exzentrizität E täten verschieden sind, erfaßt und die Abweichung (Fig. 2), deren Größe durch den Abstand der beiden des statistischen Mittelwerts von der Toleranz-Exzen- Kreismittelpunkte A, B der Zylindergrundflächen von trizität kontrolliert werden kann, so daß eine Kon- Stabkern und Umhüllung gegeben ist, während die trolle und Überwachung der Herstellungsmaschine ao Richtung der Exzentrizität durch die durch A und B und der Produktion möglich ist gehende Verbindungslinie bestimmt ist. Die Größe
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch der Exzentrizität B gehorcht angenähert einer Gauß-
gelöst, daß eine Anzahl von Prüflingen, deren stati- Verteilung mit einem gewissen Mittelwert und einer
stischer Mittelwert erfaßt werden soll, parallel zuein- gewissen Varianz,
ander und im Abstand voneinander durch das Strah- 25 Durch das Herausschießen der Elektroden aus der Ienbündel der Röntgenstrahlenquelle hindurchgeführt Herstellungsmaschine auf das Band werden die Richwerden, daß für jeden Prüfling während des Durch- tungen der Exzentrizitäten statistisch praktisch gieichquerens des Strahlenbündels der Intensitätsverlauf mäßig verteilt. Bei der Elektrode 11 (Fig. 1) ist die des in der Ionisationskammer erzeugten Ionenstroms Richtung der Exzentrizität E durch die Gerade F aufgenommen und in einem Komparator mit be- 30 explizit und die feste Richtung eines Röntgenstimmten eingestellten Schwellenwerten verglichen Strahlenbündels durch die Gerade C angegeben. Die wird, daß ein von einem Impulsgeber gespeister Vor- Lage dieser Geraden ist bei den Elektroden 12 bis 15 wärts-Rückwärts-Zähler aktiviert wird, wenn der durch einen Punkt bzw. einen kleinen Kreis angedeu-Ionenstrom innerhalb eines durch zwei der Schwellen- teL Die relative Lage der zufälligen Exzentrizitätswerte bestimmten Zeitintervalls Tx-T1 und T3-T4 35 richtungen zu der festen Einstrahlrichtung des Röntliegt, daß nach Durchqueren des Strahlenbündels genstrahlenbündels wird bei der Elektrode 11 durch durch einen Prüfling die zwischen dem Zeitintervall den Winkel φ gekennzeichnet, der statistisch gleich-T1-T2 und dem Zeitintervall Ta-Tt vom Zähler ge- mäßig verteilt ist.
zählten Tak'impulse einem Addierwerk zur Mittel- Die Elektrode in F i g. 2 wird einmal aus der Richwertsbildung zugeführt werden und der Zähler ge- 40 tung C und einmal aus der Richtung D durchstrahlt, löscht wird, um anschließend die Zählung für den Die eine Richtung der Exzentrizität ist die Gerade nächsten Prüfling aufzunehmen, daß durch einen von A nach B. Wird die Elektrode aus der Rich-Vorwähler und einen zweiten Komparator die Ge- tung C mit dem Röntgenstrahlenbündel bestrahlt, so samtzahl der zu erfassenden Prüflinge festgelegt wird lassen sich aus der Absorptionskurve der Ionisationsund nach Erreichen der vorgewählten Prüflingszahl 45 kammer die Abschnitte a, b bestimmen (F i g. 3), aus der im Addierwerk vorliegende statistische Mittelwert denen die Exzentrizität der Elektrode ermittelt wird sämtlicher erfaßter Prüflinge einem Speicher und durch
einem Anzeigegerät zugeführt wird worauf das _ a — b ...
Addierwerk für eine neue Mitteilung gelöscht wird. h 2 ' Damit wird erreicht, daß wegen der großen Zahl 5°
von pro Zeiteinheit anfallenden Stabkernen mit Um- Dabei steht die Richtung C senkrecht auf der hüllung das bisher allein verwendete statistische Exzentrizitätsrichtung, d. h., der Winkel q ist 90 \ Stichprobenverfahren wesentlich verbessert wird, da Bei Bestrahlung aus der Richtung D ergeben sich sich aus der subjektiven Prüfung einer Stichprobe aus der Absorptionsmessung die Abschnitte a! und b'. systematische, subjektive Mitteilungsfehler ergeben 55 Die Richtung D "aber schließt mit der Exzentrizitätsund zudem die bei großen Stückzahlen erforderliche richtung den Winkel φ ein. Deswegen liefert die AbAnzahl von Prüfern verhältnismäßig groß wird. Das sorptionsmessung nicht die Exzentrizität E, sondern erfindungsgemäße Verfahren kann automatisch durch- deren Projektionen E' in der Richtung D. Es gilt geführt werden, wobei über eine beliebig wählbare demnach
Anzahl von Prüflingen gemittelt und hierbei die 60 _ a'—b' _ F . .-.
Transportgeschwindigkeit derselben beliebig gewählt b ^ fc-siny. Ki.) werden kann.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- In Wirklichkeit werden die Elektroden nicht aus
beispiels zur Ermittlung des statistischen Mittelwertes verschiedenen Richtungen bei fester Exzentrizitäts-
der Exzentrizität einer Anzahl Schweißelektroden 65 richtung, sondern stets aus der festen Richtung C be-
mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt strahlt, jedoch bei variabler Exzentrizitätsrichtung.
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Anord- Für die Rechnung ist dies jedoch ohne Belang,
nung von Schweißelektroden auf einem Transport- Schließt also die Richtung der Exzentrizität und die
nun feste Richtung der Bestrahlung einen Winkel φ ein, so ergibt sich aus der Absorptionsmessung die projiziefte Exzentrizität E'.
Da nun die Elektrodenrichtungen gleichmäßig verteilt sind, ergibt sich der statistische Mitielwert der verschiedenen projizierten Exzentrizitäten bei kontinuierlichem Winkel φ durch Integration der Formel (2) für E' über den Winkel φ in einem Intervall von 0 bis y mit dem statistischen Gewicht 1/y.
Das heißt, wenn eine Klammer { ) die Mitteilung kennzeichnet, gilt
IE [π
" π" J T
sin φ d ψ =
IE
(3)
oder entsprechend
Elektrode
für die Exzentrizität E einer
(4)
Diese kontinuierliche Mitteilung kann nur für eine große Elektrodenzahl bzw. große Anzahl von Richtungen φ sinnvoll sein. Diese Bedingung muß also beiden äußeren Bereiche I und HI, die die Abschnitte' am' und bm' bestimmen, entsprechen der Absorption durch den Schweißpulvermantel, und der innere Bereich II entspricht derjenigen des Kemdrahtes. Wesentlich sind die starken Unstetigkeiten der Absorption bei Beginn und Ende des Kerndiahtbereiches sowie bei Beginn und Ende der Elektroden selbst, d. h. am Rande der Elektroden. Die Sprünge der Absorptionskurve an diesen Unstetigkeitsstellen sind ίο bei allen Elektroden nahezu gleich. Aus diesem Grunde lassen sich leicht aus den Absorptionskurven an den Unstetigkeitsstellen Schwellenwerte des Ionenstroms /, und /2 angeben, durch die der Anfang und das Ende der verschiedenen Bereiche αεί 5 finiert werden kann. Fällt während der Zeit T1^T < T2 der Ionenstrom unter den Wert Z1, so beginnt der Bereich III, bis der Wert/2 erreicht ist. Dann beginnt der Bereich II. Der Ionenstrom sinkt für 7" > T2 weiter ab bis zu einem Minimum, das ao dem Mittelpunkt des Kerndrahtes entspricht. Danach steigt / wieder, bis erneut bei T-T9 der Wert /2 erreicht wird und damit Bereich III beginnt. Nach Erreichen des Anfangswertes Z1 bei T = Tx hört der Bereich III auf. Da in der Nähe der Unstetigkeits-
möglichst erfüllt werden, um die Gültigkeit des Meß- 25 stellen der Absorptionskurve der Stromwert nahezu
Verfahrens zu garantieren.
Sei N die Zahl der Messungen bzw. die Zahl der gemittelten Elektroden, so ergibt N = 100 schon befriedigende Resultate. Andererseits ist diese statistische Mitteilung unbedingt notwendig, da der einzelne Winkel φ der Exzentrizitätsrichtung weder bekannt noch von Interesse ist.
Bei jeder Absorptionsmessung ergeben sich somit Abschnitte am', bm' (m = 1, 2, ... N) zu verschiedenen Winkeln <pn und mit den entsprechenden Em'. Der wahrscheinlichste Wert für E' wird durch den arithmetischen Mittelwert der positiven Einzelmessungen En/ angenähert. Sei dieser durch einen oberen Balken gekennzeichnet, so gilt
senkrecht ansteigt, ist die Festlegung der Schwellenwerte nicht kritisch, d. h. Änderungen um einen Mittelwert in der Größe bis zu 20°/o haben keinen Einfluß auf das Meßresultat.
In Fi g. 4 ist ein Blockschema der Meßanordnung und der notwendigen Auswertschaltung dargestellt. Als Strahlungsquelle dient z. B. eine Gleichstromröntgenanlage 21. Diese muß zur Erzeugung eines engen Strahlenbündels 23 einen engen Brennfleck 20 und eine hohe Leistung aufweisen, damit das Strahlungsbündel genügend intensiv ist. In dem verwendeten Ausführungsbeispiel wurde eine Ausdehnung des Brennflecks von kleiner als 0,25 mm gewählt, bei einem Elektronenstrom von 2,5 mA und einer Röhrenspannung von 100 kV. Durch das eng ausgeblen-
_ dete Strahlenbündel 23 werden die Elektroden 22 auf
2Jy1^1 1""1 "m|' v^ dem Transportband 18 senkrecht zur Strahlungsrich-
m " tung hindurchgeführt. In der Ionisationskammer 25,
die mit Luft oder Xenon gefüllt ist, wird entsprechend dem Intensitätsverlauf der durch die Blende 24 gehenden Strahlung ein Ionenstrom / erzeugt, der durch den Verstärker 27 verstärkt wird. Der Meßkopf, bestehend aus der Röntgenstrahlquelle 21 und Ionisationskammer 25, kann während der Messungen mit Hilfe eines Meßstiches parallel zu den Elektrodenachsen kontinuierlich verschoben werden. Somit (7) wird nicht nur ein Punkt auf den Elektroden erfaßt,
sondern es kann, wenn erwünscht, ein Mittelwert über die ganze Länge der Elektroden gebildet werden. Die Ionisationskammer 25 zeigt einen speziellen Aufbau. Um brauchbare Analogsignale m erhalten,
^ _ v w muß der Elektrodenplattenabstand sehr Mein sein.
" 4 # Ä^fi'""1 """ V"' Etwaige auftaeteöde iäechaÄeae EtsclWenmgeü
der Elektrodenplatten körnten durch zusätzliche Em-
Fig. 3 zeigt die durch den Ionenstrom in der 60 richtangen vermieden werden. Per Verstärker 27 ist Ionisationskammer erzeugte Absorptionskurve der z. B. ein Gleic&sfeöfflversfliker tritt einem F*Ä$äfek*- »n-ten Messung. Der m der Ionisationskammer ent- transistor in der Emgangsstafe.
sprechend dem Intensüätsveriatif der durchgehenden Am Aesgattg des Verstärkers 27 ist ein Meßseett-
'-■-- ~ ": lonenstrom / wird mit schraber29angescMossen,mftdemdie AiBorptions-
Mit (2) wird die Formel (5)
(5)
(6)
Kontinuierliche Mitteilung nach Formel (3) ergibt analog dazu
T
-E.
tmd aus Formel (S) folgt dann die mittlere Exzentrizität.
ei ^ g )
und liefert ober einen Meßwertsdrreiber die dar- «eSfcd!«; KW*e & ASfeaa^glcelt von der Zeit T. Es shrä deoaich 4m Bereiche 1, H, HI zu erkennen. Die
g, p
Fig. 4) verstärkt 65 kurven nacfc Fig. 3 ao%ezeichnet werden üöflr sn, ib di d um die für eine bestimmte Elektrodertrorte geeq^re-
ten SchweBeflwetfe I1 nnd f, zn ennittelü. ESe eiamal festgelegten Schwellenwerte werden IA den Ετη-
gangen 43, 44 eines !Comparators 28 eingestellt, der somit die Zeitintervalle T1-T4 (F i g. 3) bestimmt, bei denen der verstärkte Ionenstrom I die eingestellten Schwellenwerte I1 und I2 durchläuft. In den Zeitintervallen T1-T2 und T3-T4 wird von dem Komparator 28 ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler 30 freigegeben, wobei die Zählrichtung durch die zusätzliche Reihenfolge der erreichten Schwellenwerte /, und I2 bestimmt wird, d. h., die Folge Z1, I2 wird vorwärts gezählt, während die invertierte Folge /a, I1 rückwärts gezählt wird. Unterschreitet also der Ionenstrom / den Schwellenwert I1, so wird vorwärts gezählt; wird der Schwellenwert I2 überschritten, so wird rückwärts gezählt.
Die Schwellenwerte I1 und I2 können auch ohne Meßwertschreiber29 auf folgende Art festgelegt werden: Durch die Verwendung eines weiteren Zählers und einer logischen Schaltung werden die den Zeitintervallen T1-T4 bzw. T2-T3 entsprechenden Strekken bestimmt. Die Schwellenwerte sind dann optimal eingestellt, wenn die Strecke entsprechend Τ.2Λ dem Drahtdurchmesser und die Strecke entsprechend T1-T4 dem um die Breite des Strahlenbündels 23 verringerten Durchmesser der Elektrode entspricht. Mit dieser Schaltung kann gleichzeitig der äußere Durchmesser der Elektroden überwacht werden. Der Block 29 in F i g. 4 kennzeichnet beide Möglichkeiten, d. h. sowohl die Verwendung eines Meßwertschreibers als auch einen weiteren Zähler mit zugehöriger logischer Schaltung.
Als Zeiteinheit des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 30 dient die Impulsfrequenz eines Impulsgebers 26, dessen Impulsfolge durch die Geschwindigkeit des Transportbandes 18 bestimmt wird.
Von den zwischen dem Zeitintervall T1-T2 vom Zähler 30 gezählten Takt-Impulsen wird die Pulszahl des zweiten Zeitintervalls T3-T 4 subtrahiert. Somit zeigt der Zähler 30 im Zeitpunkt T4 die Differenz der in beiden Zeitintervallen gezählten Impulse an, die der Meßdifferenz nach Formel (2) proportional ist. Ist der Zeitintervall T3-T4 größer als der Zeitintervall T1-T2 und entsteht damit eine negative Differenz im Zähler 30, so wird durch eine logische Entscheidungsschaltung bekannter Art das Vorzeichen des Meßergebnisses umgekehrt. Damit besteht die Gewähr, daß nur der Betrag der Differenz festgehalten wird.
Die pro Prüfling ermittelte projezierte Exzentrizität wird in einem zweiten Komparator 31 mit einer maximal zulässigen Exzentrizität verglichen, die am Punkt 45 des !Comparators 31 eingestellt werden kann. Der Komparator 31 dient dazu, einzelne Eixtremwerte, bedingt durch eine Störung der Messung, sei es durch elektrische Störimpulse oder durch mechanisch beschädigte Elektroden, für die Mittelwertbildung auszuschließen. Die Anzahl der für die Mittelwertbildung nicht verwendbaren Elektroden wird von einem zweiten Zähler 34 registriert, in dem Speicher 39 gespeichert und kommt gleichzeitig mit der Fehlerendsumme der Elektrodenexzentrizitäten in der Anzeigeeinrichtung 42 zur Anzeige. In dem Ausführungsbeispiel registriert der Zähler maximal 9 Elektroden. Die Ausscheidungsgrenze liegt bei 39 Impulsen, was einer Exzentrizität von ~ 0,39 mm entsprechen würde.
Die Fehler der anderen, für die Mittelwertbildung verwendeten Elektroden werden zur Fehlersumme der bereits gemessenen Elektroden in einem Addierwerk 33 addiert und im Speicher 38 neu gespeichert. Danach wird der Zähler 30 mit einer festen Verzögerung von 1 μ5 in seine Ausgangslage Null zurückgesetzt.
Ein weiterer Zähler 32 zählt sämtliche gemessenen Elektroden und speichert ihre Zahl in einem Speicher 37. Bei Erreichen der durch den Vorwähler 36 vorgewählten Anzahl N der Elektroden, die gemessen und deren Exzentrizitäts-Fehler gemittelt werden sollen, bringt eine Komparator- und Steuereinheit 35 die Werte in den Speichern 39, 38, 37 in den Anzeigeeinrichtungen 42, 41, 40 zur Anzeige. Somit wird die Anzahl der ausgeschiedenen Elektroden im Anzeigegerät 42, die Fehlerendsumme der gemittelten Exzentrizitäten im Anzeigegerät 41 und die Gesamtzahl N der gemessenen Elektroden im Anzeigegerät 40 angezeigt. Etwas verzögert werden dann das Addierwerk 33 und die Zähler 32, 34 wieder gelöscht, um für die Messung der nächsten N Elektroden bereit zu sein. Die Meßdaten kommen somit in dem Ausführungsbeispiel während der ganzen Meßzeit der nächsten N Elektroden zur Anzeige, d. h., wenn N = 100 gewählt ist, steht z. B. eine Zeit von 2 bis 3 Sekunden zur Ablesung zur Verfügung.
Die Anzeigeeinrichtungen 40,41,42 bestehen z. B. aus Decodiereinheiten und digitalen Anzeigeröhren. Die Anzeige kann aber auch analog erfolgen. Weiter kann auf die direkte Anzeige ganz verzichtet und dafür Warn- und Ausscheidungsgrenzen festgelegt werden. Weiter können die Meßwerte für weitere statistische Auswertungen, wie Ermittlung der Varianz und Mitteilung über weit größere Stückzahlen, benutzt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
11684

Claims (1)

  1. ι 2
    Prüflings, festgestellt werden, wobei diese Priif-
    Patentansprüche: tinge für die Mittelwertbildung der ExzenfrMa
    hl d durch einen weit
    g g
    ausgeschlossen und durch einen weiteren Zähle 1. Verfahren zur zerstörungsfreien Messung der (34) gezählt, einen weiteren Speicher (39) ge·
    Exzentrizität eines metallenen Stabkemes gegen- S speichert und eine weitere Anzdgevorricatuni über einer äußeren Umhüllung anderer Material- (42) angezeigt werden,
DE2122738A 1970-06-04 1971-05-07 Verfahren zur zerstörungsfreien Messung der Exzentrizität eines metallenen Stabkernes gegenüber einer äußeren Umhüllung anderer Materialdichte Expired DE2122738C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH840070A CH510251A (de) 1970-06-04 1970-06-04 Verfahren zur zerstörungsfreien, automatischen Messung der mittleren Exzentrizität des Schweissdrahtes gegenüber dem Schweisspulvermantel an bewegten Schweisselektroden mit Hilfe von Röntgenstrahlabsorption

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2122738A1 DE2122738A1 (de) 1971-12-16
DE2122738B2 DE2122738B2 (de) 1975-01-23
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