DE971832C

DE971832C - Method for coupling a sound generator or sound receiver to a test specimen

Info

Publication number: DE971832C
Application number: DEK16834A
Authority: DE
Inventors: Harald Schulze
Original assignee: JOSEF KRAUTKRAEMER DR
Current assignee: JOSEF KRAUTKRAEMER DR
Priority date: 1953-01-23
Filing date: 1953-01-23
Publication date: 1959-04-02

Description

Verfahren zur Ankopplung eines Schallgebers oder Schallempfängers an einen Prüfling Es ist bekannt, die Ankopplung eines Schallgebers oder -empfängers an einen Prüfling dadurch zu verbessern, daß man eine Flüssigkeitsschicht dazwischenbringt. Dazu kann entweder der Prüfling direkt in die Flüssigkeit eingetaucht werden, oder man benetzt den Prüfling ganz oder teilweise mit dem I(oppelmedium. Es macht besonders bei stark rauher oder ungleichförmiger Oberfläche erhebliche Schwierigkeiten, den Raum zwischen Schallgeber und Oberfläche des Prüflings gleichmäßig mit Koppelmedium gefüllt zu halten, insbesondere beim Verschieben des Schallgebers gegenüber dem Prüfling. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, hat man z. B. zähe Koppelflüssigkeiten oder Pasten verwendet und hat dieselben noch zusätzlich mit Eenetzungsmitteln versehen.Method for coupling a sound generator or sound receiver to a test item It is known to couple a sounder or receiver to improve a test specimen by placing a layer of liquid in between. For this purpose, the test item can either be immersed directly in the liquid, or the test object is wholly or partially wetted with the I (oppelmedium. It makes you special in the case of a very rough or uneven surface, considerable difficulties, the Space between the sounder and the surface of the test object evenly with coupling medium to keep filled, especially when moving the sounder relative to the Test item. To meet this difficulty, one has z. B. viscous coupling fluids or pastes and has additionally provided them with surfactants.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Schallgeber mit einem Flüssigkeitszufluß zu versehen. Die Koppelflüssigkeit befindet sich hierbei während der Beschallung in Ruhe. Hierdurch können sich Luftblasen, die den Schalldurchgang infolge ihrer geringen Schallhärte im Vergleich zur Koppelflüssigkeit beeinflussen, an geeigneten Stellen des Koppel raumes ansammeln, was noch dadurch gefördert wird, daß die einströmende Koppelflüssigkeit die im Kop,pelr.aum vorhandene Luft komprimiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß bei Undichtigkeiten des Koppelraumes die Koppelflüssigkeit ausfließt. Hierzu hat man schon Zusatzmaßnahmen vorgesehen, die jedoch den Fiüssigkeitsaustritt nicht gänzlich verhindern können. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung zäher Koppelsubstanzen, wie Öle u. dgl., wobei eine Verschmutzung des zu prüfenden Gegenstandes nicht ausgeschlossen ist. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung steht die Koppelkammer mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitszuführung in Verbindung. Die Koppelflüssigkeit in dem Raum zwischen Schallgeber und der Oberfläche des Prüflings bleibt jedoch in Ruhe, wodurch sich die vorstehend genannten Nachteile ergeben. Bei Prüfungsmethoden, bei denen eine Vielfachrefiexion im Prüfling stattfindet, kann die häufig tropfenbildende, unregelmäßig austretende Flüssigkeit die Reflexionsverhältnisse verändern, zumindest aber wesentlich stören. Bei einer Fehlerabtastung des Prüflings, bei der eine Verschiebung des Koppelraumes stattfindet, sind die bekannten Vorrichtungen deshalb wenig geeignet. It has also been proposed to use the sounder with a To provide liquid inflow. The coupling liquid is here during the sound in peace. This can cause air bubbles to block the passage of sound due to their low sound hardness compared to the coupling fluid, collect what else in suitable places in the coupling space through this is promoted that the inflowing coupling fluid that in the Kop, pelr.aum existing Air compressed. Furthermore, there is the possibility that if there is a leak in the Coupling space the coupling liquid flows out. Additional measures have already been taken for this provided, which, however, cannot completely prevent the liquid from escaping. This is especially true when using viscous coupling substances such as oils and the like. soiling of the object to be tested cannot be ruled out. In a further known device, the coupling chamber is below with a Pressurized liquid supply in connection. The coupling fluid in the However, the space between the sounder and the surface of the test object remains in peace, whereby the above-mentioned disadvantages arise. With examination methods, with where there is multiple reflection in the test object, the often drop-forming, Irregularly leaking liquid changes the reflection conditions, at least but essentially disturb. In the case of an error scanning of the test object, in the case of a displacement the coupling space takes place, the known devices are therefore not very suitable.

Ein wichtiges Verfahren bei der Prüfung von Blechen und Rohren benutzt schief einfallende und im Zickzack zwischen den Rohrwänden hin und her laufende Ultraschallwellen zum Nachweis von Rissen, Dopplungen und ähnlichem. Dabei wird die normale Reflexion der Schallwelle an der Oberfläche des Prüflings durch dort befindliche Reste des Koppelmediums gestört, besonders wenn dieses, wie es bei einer zähen oder pastösen Flüssigkeit der Fall ist, sich dort in Tropfen oder Klumpen befindet. Eine Prüfung ganz unter Flüssigkeit ist z. B. bei diesem Verfahren unmöglich, weil die Schallwelle nicht im Körper geführt wird, sondern in die umgebende Flüssigkeit austritt. An important method used in the inspection of sheet metal and pipes sloping and zigzagging back and forth between the pipe walls Ultrasonic waves for the detection of cracks, doublings and the like. It will the normal reflection of the sound wave on the surface of the test object through there Remnants of the coupling medium located disturbed, especially if this, as it is with a viscous or pasty liquid is the case there in drops or lumps is located. A test completely under liquid is z. B. impossible with this procedure, because the sound wave is not conducted in the body, but in the surrounding liquid exit.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Koppelflüssigkeit in dem Raum zwischen Schallgeber und dem Oberflächenteil des Prüflings, durch den die Schallübertragung erfolgt, ständig in Fluß gehalten wird. Die strömende Flüssigkeit wird an den Rändern der schallübertragenden Fläche, die als Dichtungen ausgebildet sind, abgeführt, vorzugsweise abgesaugt, um einen Austritt der Flüssigkeit über die Ränder der schallübertragenden Fläche zu verhindern. Vorteilhaft wird das Koppelmedium mittjberdruck zugeführt. Der Sog an den Rändern des Schallgebers wird so groß gehalten, daß ein Unterdruck an der innenliegenden Seite der Dichtungskante gegenüber der Atmosphäre aufrechterhalten wird. The invention is characterized in that the coupling liquid in the space between the sounder and the surface part of the test object through which the sound transmission takes place, is constantly kept in flux. The flowing liquid is designed as seals on the edges of the sound-transmitting surface are, discharged, preferably sucked off, in order to allow the liquid to escape to prevent the edges of the sound-transmitting surface. The coupling medium is advantageous supplied with overpressure. The suction at the edges of the sounder is kept so great that that a negative pressure on the inner side of the sealing edge opposite the Atmosphere is maintained.

Durch die ständige Strömung der Kopplungsflüssigkeit im Raum zwischen Schallgeber und Prüfling werden sich gegebenenfalls ansammelnde Luftblasen und auch sonstige störende-Oberflächenveränderungen, z. B. Staub, winzige Feilspäne, mitgerissen. Die Absaugung der Flüssigkeit an den Rändern der schallübertragenden Fläche ermöglicht außerdem, daß der Koppelraum verschoben werden kann, ohne daß Flüssigkeit zurückbleibt, die eine Störung der Vielfachreflexion im Prüdling bewirkt. Durch den Sog an den Rändern der schallübertragenden Fläche ergibt sich ferner ein sicheres Haften des Schallgebers am Prüfling, ohne daß durch zusätzliche mechanische Maßnahmen ein Haftdruck ausgeübt zu werden braucht. Due to the constant flow of the coupling liquid in the space between Sounder and test object will possibly collect air bubbles as well other disturbing surface changes, e.g. B. Dust, tiny filings, carried away. The suction of the liquid at the edges of the sound-transmitting surface allows also that the coupling room can be moved without leaving any liquid, which causes a disturbance of the multiple reflection in the test specimen. By pulling on the Edges of the sound-transmitting surface also results in a secure adhesion of the Sounder on the test item without additional mechanical measures creating an adhesive pressure needs to be exercised.

Man kann mit dünnem Koppelmedium, z. B. You can use a thin coupling medium, such. B.

Wasser, arbeiten, ohne Gefahr zu laufen, daß die Ankopplung unvollständig wird, weiI man reichlich Flüssigkeit zuführen kann, ohne B;elästigung durch austretende Flüssigkeit. Ferner bleiben beim Verschieben des Schallgebers auf der Oberfläche keine Flüssigkeitsmengen zurück, die etwa den Zickzack-und Strahlenverlauf der oben angeführten Prüfungsmethode stören könnten.Water, work without running the risk of incomplete coupling because you can supply plenty of fluids without the annoyance of escaping Liquid. Furthermore, when moving the sounder, they remain on the surface Do not return any amounts of liquid that roughly resemble the zigzag and ray pattern of the above could interfere with the test method mentioned.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens kann das Koppelmedium auch auf die Oberfläche des sich bewegenden Prüflings dicht vor der relativ zur Bewegung des Prüflings vorderen Kante des Schallgebers aufgespritzt werden. Diese Art der Aufbringung des Koppelmediums erscheint besonders dann angezeigt, wenn der Schallgeber spiralig rund um den in Drehung lbefindlichen Prüfling, z. B. eine Stahlflasche, geführt wird und in rascher Aufeinanderfolge Prüfungen der gesamten Oberfläche des P rüflings durchgeführt werden. According to a particular embodiment of the method, the coupling medium also on the surface of the moving test object close in front of the relative to the Movement of the test specimen can be sprayed onto the front edge of the sounder. These Type of application of the coupling medium appears particularly indicated when the Sounder spirally around the rotating test object, e.g. B. a steel bottle, is carried out and in quick succession tests of the entire surface of the Tests are carried out.

Der um den Schallgeber verlaufende Spalt, der zum Absaugen des Koppelmediums dient, bewirkt. daß der Schallgeber mit dem Druck auf den Prüfling gepreßt wird, der dem herrschenden Unterdruck und der wirksamen Fläche entspricht. Dieser zusätzliche Anpreßdruck, der also durch die Größe der Fläche und den Unterdruck variiert werden kann, ist von großem Vorteil besonders bei automatischen Prüfungen, wo unter Umständen der Schallgeber dazu neigt, bei höheren Geschwindigkeiten infolge der Unebenheiten auf der Oberfläche des Prüflings zu tanzen. The gap around the sounder that is used to extract the coupling medium serves, causes. that the sounder is pressed with the pressure on the test object, which corresponds to the prevailing negative pressure and the effective area. This additional Contact pressure, which can therefore be varied by the size of the area and the negative pressure is of great advantage, especially with automatic tests, where under certain circumstances the sounder tends to work at higher speeds due to the bumps to dance on the surface of the test object.

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, den Schallgeber auf dem Prüfling mit magnetischen Kräften festzuhalten. Hierzu können permanente und Elektromagnete verwendet werden. Bei letzteren bietet sich der Vorteil, daß sie aus Materialien großer Härte bestehen, die geeignet sind, die Reibung zwischen Schallgeber und Prüfling ohne merklichen Verschleiß aufzunehmen. In many cases it is useful to place the sounder on the test item to be held with magnetic forces. This can be done using permanent magnets and electromagnets be used. The latter has the advantage that they are made of materials of great hardness, which are suitable for reducing the friction between the sounder and the test object without noticeable wear.

Der Abführungs- bzw. Absaugekanal wird zweckmäßig an der Innenseite des Schallgebers rings um eine an sich bekannte Dichtleiste vorgesehen, die den Flüssigkeitsdurchschnitt nach außen unterbricht und den Eintritt von Luft von außen unter die Leiste zuläßt. Hierdurch wird nicht nur ein Austreten von Flüssigkeit nach außen verhindert, sondern auch durch das Ansaugen von Außenluft ein rasches Trocknen, insbesondere der Randzonen, gewährleistet. Der von außen wirkende Atmosphärendruck bewirkt ein sicheres Anpressen des Schallgebers auf die Oberfläche des Prüflings. The discharge or suction channel is expediently on the inside of the sounder provided around a known sealing strip that the Liquid passage to the outside interrupts and the entry of air from the outside under the bar. This not only prevents liquid from escaping to the outside, but also by sucking in outside air a rapid Drying, especially the edge zones, guaranteed. The atmospheric pressure acting from the outside causes the sounder to be pressed securely onto the surface of the test object.

Bei dieser, Anordnung ist es übrigens leicht erreichbar, daß der den Schallgeber umgebende Absaugespalt so dicht an der Eintrittsstelle des Schallstrahles liegt, daß die erste Reflexionsstelle an der Oberfläche des Prüflings schon flüssigkeitsfrei ist.Incidentally, with this arrangement, it is easy to achieve that the Suction gap surrounding the sound generator so close to the entry point of the sound beam lies in the fact that the first point of reflection on the surface of the test object is already free of liquid is.

Damit bei der Verschiebung des Schallgebers auf ungleichmäßig geformten Prüflingen die Abdichtungen wirksam bleiben, werden diese vorteilhaft aus einem elastischen und nachgiebigen Material, z. B. Gummi, Kunststoffschaum oder einer dichten Reihe von Borsten, Lamellen oder Schiebern gebildet. So when moving the sounder to irregularly shaped If the seals remain effective, they will benefit from one elastic and resilient material, e.g. B. rubber, plastic foam or a dense row of bristles, lamellas or slides formed.

Um die Oberfläche des Prüflings bei einer Verschiebung des Schallgebers gegenüber dem Prüfling von Flüssigkeit zu befreien, tritt ein kräftiger Luftstrom von außen in den den Schallgeber umgebenden Saugspalt, der die Flüssigkeitsreste fortbläst. Die trocknende Wirkung kann noch dadurch verstärkt werden, daß der äußere Rand dieses Saugspaltes aus einem saugfähigen Material besteht, so daß die Kapillarwirkung eine zusätzliche Trocknung der Oberfläche beim Verschieben des Schallgebers gegenüber dem Prüfling bewirkt. Around the surface of the test object when the sounder is moved To free the test specimen from liquid, a powerful air flow occurs from the outside into the suction gap surrounding the sounder, which contains the liquid residues blows away. The drying effect can be increased by the fact that the external Edge of this suction gap consists of an absorbent material, so that the capillary effect an additional drying of the surface when moving the sounder opposite causes the test object.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Koppelflüssigkeit direkt durch eine Bohrung des Schallgebers, z. B. eine piezoelektrische Quaræplatte, zugeführt. Dadurch wird eine besonders einfache und günstige Verteilung der Flüssigkeit zwischen Schallgeber und Prüfling möglich. According to a preferred embodiment of the invention, the coupling liquid directly through a hole in the sounder, e.g. B. a piezoelectric Quaræplatte, fed. This enables a particularly simple and favorable distribution of the liquid possible between sounder and test item.

Bekanntlich wird für die Materialprüftechnik mit schräg einfallenden Ultraschallwellen zwischen einem elektromechanischen Oszillator und der Oberfläche des Prüflings ein schallbrechender Körper zwischengeschaltet, in dem die Schallwelle in gewünschter Weise gebrochen bzw. fokussiert wird. In diesem Fall wird erfindungsgemäß das Koppelmedium durch Bohrungen in diesem Körper zugeleitet. As is well known, for materials testing technology with inclined Ultrasonic waves between an electromechanical oscillator and the surface of the test object a sound-breaking body is interposed in which the sound wave is refracted or focused in the desired manner. In this case, according to the invention the coupling medium is fed through holes in this body.

Da in dem den Schallgeber umgebenden Spalt ein Unterdruck herrscht, der sich auf die Fläche zwischen Schallgeber und Prüfling auswirkt, wird die Flüssigkeit aus den Bohrungen in den Zwischenraum zwischen Schallgeber und Prüfling gesaugt. Since there is a negative pressure in the gap surrounding the sounder, which affects the area between the sounder and the test object, becomes the liquid sucked out of the bores into the space between the sounder and the test item.

Es ist ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens, daß es nunmehr möglich sein wird, den sonst zum schrägen Einfall der Schallstrahlen in den Prüfling notwendigen, keilförmigen Zwischenkörper durch einen entsprechend geformten, von Koppelmedium erfüllten Raum zu ersetzen. Man vermindert dadurch die Anzahl der störenden Grenzflächen. und der Schallstrahl wird beim Durchtritt durch das Koppelmedium gebrochen bzw. fokussiert. Es ist ein besonderer Vorzug des Verfahrens der Erfindung, daß das Koppelmedium nach außen nicht in Erscheinung tritt. Dies wird besonders deutlich beim Abheben des Schallgebers vom Prüfling. In diesem Fall hört der Zufluß des Koppelmediums automatisch auf. Da das Koppelmedium abgesaugt wird, ist heim Abheben an den Austrittsstellen der Flüssigkeit kein Unterdruck mehr vorhanden, und es kann somit auch keine Flüssigkeit austreten.It is a particular advantage of this method that it is now possible which is otherwise necessary for the oblique incidence of the sound beams into the test object, wedge-shaped intermediate body through a correspondingly shaped coupling medium to replace filled space. This reduces the number of interfering interfaces. and the sound beam is refracted or broken when passing through the coupling medium. focused. It is a particular advantage of the method of the invention that the coupling medium does not appear externally. This is particularly evident when taking off of the sounder from the device under test. In this case, the inflow of the coupling medium stops automatically open. Since the coupling medium is sucked off, it is lifted off at the exit points the liquid is no longer under pressure, and therefore no liquid can either step out.

Wenn die Flüssigkeit mit Überdruck eintritt, ist ein Absperrorgan für das Stillsetzen der Pumpe nötig. Dies kann auf mechanische Weise beim Abhellen erreicht werden, indem das Stillsetzen der Pumpe mit dem Abheben des Schallgebers gekoppelt wird, oder nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch ein unterdruckgesteuertes Ventil, indem der beim Aufsetzen des Schallgebers entstehende oder sich verstärkende Unterdruck zum Öffnen des normalerweise abgesperrten Zuflusses des Koppelmediums, benutzt wird. If the liquid enters with excess pressure, there is a shut-off device necessary for stopping the pump. This can be done in a mechanical way when lightening can be achieved by stopping the pump when the sounder is lifted off is coupled, or according to a preferred embodiment of the invention by a vacuum-controlled valve in which the or increasing negative pressure to open the normally shut-off inflow of the coupling medium is used.

Erfindungsgemäß u-ird das verwendete Koppelmedium in einem Kreislauf geführt, wodurch Verluste vermieden werden und sich die Mitführung eines größeren Vorrates erübrigt. Hierbei ist es notwendig, das abgesaugte Koppel medium von der mitgeführten Luftmenge ausreichend zu trennen. According to the invention, the coupling medium used is circulated out, thereby avoiding losses and avoiding the need to carry a larger one No need for stocks. Here it is necessary to remove the coupling medium from the sufficiently separate the amount of entrained air.

Dies geschieht erfindungsgemäß in einem sogenannten Zyklon.According to the invention, this takes place in a so-called cyclone.

Um ein rasches Verdunsten des auf der Oberfläche des Prüflings aufgebrachten Koppelmediums zu erzielen, kann zweckmäßig eine leichtflüchtige Flüssigkeit als Koppelmedium verwendet werden. To ensure rapid evaporation of the applied to the surface of the test piece To achieve coupling medium, a volatile liquid can be useful as Coupling medium can be used.

Die Zeichnung zeigt mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. The drawing shows several exemplary embodiments of the Apparatus for carrying out the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung, die insbesondere zur Prüfung von runden Gegenständen, wie z. B. Stahlflaschen, verwendbar ist. Fig. 1 shows a preferred embodiment of the device, the especially for testing round objects, such as B. steel bottles, can be used is.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung im Grundriß, im Schnitt nach-der Linie II-II der Fig. ÌS Filg. 3 bis 5 zeigen weitere Ausführungsformen der Vorrichtung zur Prüfung von ebenen Gegenständen, wie z. B. Blechen. Fig. 2 shows the device in plan, in section along the line II-II of Fig. ÌS Filg. 3 to 5 show further embodiments of the device for testing flat objects, such as B. sheets.

Fig. 6 und 7 zeigen schematisch eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung, die vorzugsweise für in Bewegung befindliche runde Prüflinge bestimmt ist. 6 and 7 show schematically a modified embodiment of the device, which is preferably intended for round test objects in motion is.

In einem Gehäuse I ist ein Paar schallbrechender Körper 2, z. B. aus Plexiglas, angeordnet, die je einen Schallgeber 3, z. B.eine piezoelektrische Quarzplatte, tragen. Die Körper 2 sind mit Bohrungen 4 für die Zuleitung des Koppelmediums versehen. In a housing I is a pair of sound-breaking bodies 2, e.g. B. made of plexiglass, arranged, each having a sounder 3, z. B. a piezoelectric Quartz plate, wear. The bodies 2 have bores 4 for the supply of the coupling medium Mistake.

Das Gehäuse I ruht mit einem Flansch 5 auf der Oberfläche des Prüflings 6 auf. Das Koppelmedium wird durch eine Pumpe 8 unter Druck durch die Bohrungen 4 in den zwischen der Unterseite der Körper 2 und der Oberfläche des Prüflings 6 verbleibenden schmalen Spalt gepreßt. Durch einen zwischen den Körpern 2 und der Innenwand des Gehäuses I angeordneten Saugspalt 7 der sich rings um die ganze Vorrichtung erstreckt, wird das Koppelmedium durch Unterdruck abgesaugt.The housing I rests with a flange 5 on the surface of the test object 6 on. The coupling medium is pressurized by a pump 8 through the bores 4 in between the underside of the body 2 and the surface of the test piece 6 remaining narrow gap pressed. By one between the bodies 2 and the Inner wall of the housing I arranged suction gap 7 which extends around the entire device extends, the coupling medium is sucked off by negative pressure.

Infolge des im Spalt 7 herrschenden Unterdruckes wird auf der Unterseite des Flansches 5 des Gehäuses I Außenluft angesaugt, die zusätzlich zur Trocknung der geprüften Fläche beiträgt. Das abgesaugte Flüssigkeits-Luft-Gemisch gelangt über die Leitung g in einen Zyklon I0, wo die Flüssigkeit von der Luft und den mitgerissenen Verunreinigungen getrennt wird. - Die Flüssigkeit wird über die Leitung 11 wieder der Pumpe 8 zugeführt, wodurch der Kreislauf geschlossen ist. Die Luft mit den Verunreinigungen wird durch eine Vorrichtung 12, z. Beinen Staubsauger, abgesaugt.As a result of the negative pressure prevailing in the gap 7, on the underside of the flange 5 of the housing I outside air is sucked in, in addition to drying contributes to the area tested. The extracted liquid-air mixture arrives via line g into a cyclone I0, where the liquid is entrained by the air and Impurities is separated. - The liquid is returned via line 11 fed to the pump 8, whereby the circuit is closed. The air with the impurities is provided by a device 12, e.g. Leg vacuum cleaner, vacuumed.

Ein Absperrorgan für das Stillsetzen der Pumpe 8 kann auf mechanische Weise gesteuert werden, indem das Stillsetzen der Pumpe mit dem Abheben des Schallgebers gekoppelt wird. Man kann aber auch ein unterdruckgesteuertes Ventil benutzen, indem der beim Aufsetzen des Schallgebers entstehende oder sich verstärkende Unterdruck zum Öffnen des normalerweise abgesperrten Zuflusses des Koppelmediums benutzt wird. A shut-off device for shutting down the pump 8 can be mechanical Way controlled by stopping the pump with the Lifting the sounder is coupled. But you can also use a vacuum-controlled Use the valve to remove the pressure generated when the sounder is placed or become amplifying negative pressure to open the normally shut-off inflow of the Coupling medium is used.

Die von der Unterseite des Flansches 5 des Gehäuses I gebildete Dichtleiste kann aus elastisch nachgiebigem Material wie Gummi, Kunststoffschaum oder einer dichten Reihe von Borsten, Lamellen oder Schiebern gebildet werden. Erforderlichenfalls kann der untere Rand der Dichtleiste aus saugfähigem Material bestehen. The sealing strip formed by the underside of the flange 5 of the housing I. can be made of resilient material such as rubber, plastic foam or a dense row of bristles, lamellae or slides are formed. If necessary the lower edge of the sealing strip can be made of absorbent material.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung dient vornehmlich zur Prüfung von ebenen Gegenständen, wie z. B. Blechen. Sie besteht aus einem Gehäuse I3, in dem der elektrische Oszillator I4 angeordnet ist. Dieser ist mit einer Bohrung 15 versehen, durch die das Koppelmedium unter Druck zugeführt wird, das sich in dem Spalt zwischen dem Schallgeber 14 und dem Prüfling I6 verteilt. An der Unterseite des Flansches I7 des Gehäuses I3 kann wieder Außenluft angesaugt werden, und das Flüssigkeits-Luft-G-emisch wird über die Leitungen I8 durch Unterdruck abgesaugt. The device shown in Fig. 3 is primarily used for testing of flat objects, such as B. sheets. It consists of a housing I3, in which the electrical oscillator I4 is arranged. This is with a hole 15 provided, through which the coupling medium is supplied under pressure, which is in the Gap distributed between the sounder 14 and the test object I6. On the bottom of the flange I7 of the housing I3, outside air can be sucked in again, and that Liquid-air-gas mixture is sucked off via the lines I8 by means of negative pressure.

Die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen jener gemäß Fig. I, indem zwischen dem Schallgeber 19 und der Ober fläche des Prüflings 20 ein schallübertragender Körper 2I, z. B. aus Plexiglas, angeordnet ist, der mit einer Bohrung 22 für die Zuführung des Koppelmediums versehen ist. The embodiment of the device according to FIG. 4 corresponds essentially that according to FIG. I by placing between the sounder 19 and the upper surface of the test object 20 a sound transmitting body 2I, e.g. B. made of plexiglass, which is arranged with a bore 22 is provided for the supply of the coupling medium.

Bei der Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 5 ist zwischen dem Schallgeber 23 und dem Prüfling 24 ein Gehäuse 25 angeordnet,' dem bei 26 das Koppelmedium unter Druck zugeführt wird und das von diesem vollständig ausgefüllt ist. Die Abmessungen dieses Gehäuses sind so gewählt, daß der Schallstrahl beim Durchtritt durch das Koppelmedium gebrochen bzw. fokussiert wird. Durch diese Anordnung wird die Anzahl der störenden Grenzflächen auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Das gebildete Flüssigkeits-Luft Gemisch wird wieder über die Leitungen 27 durch Unterdruck abgesaugt. In the embodiment of the device according to FIG. 5 is between the sounder 23 and the test object 24 a housing 25 is arranged, 'which at 26 the Coupling medium is supplied under pressure and completely filled by this is. The dimensions of this housing are chosen so that the sound beam when Passage through the coupling medium is broken or focused. Through this arrangement the number of interfering interfaces is reduced to a minimum. That formed liquid-air mixture is again via the lines 27 by negative pressure sucked off.

Gemäß Fig. 6 wird zudem Schallgeber 28 das Koppelmedium bei - 29 zugeführt. Durch den im Sinne des Pfeiles sich drehenden Prüfling 30 gelangt das Koppelmedium in die in einen Schmierkeil auslaufende Nut 3 I und von dort in den Zwischenraum zwischen Schallgeber und Prüfling, aus dem es bei 322 wieder abgesaugt wird. According to FIG. 6, the sound generator 28 is also the coupling medium at -29 fed. The test specimen 30 rotating in the direction of the arrow causes the Coupling medium into the groove 3 I, which ends in a lubricating wedge, and from there into the Space between the sounder and the test item, from which it is sucked again at 322 will.

In der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die in einen Schmierkeil auslaufende Nut -35 an der relativ zur Drehung des Prüflings 34 vorderen Kante des Schallgebers 33 angeordnet. In the modified embodiment shown in FIG. 7 is in a Lubricating wedge tapering groove -35 on the front one relative to the rotation of the test object 34 Edge of the sounder 33 arranged.

Das Koppelmedium wird dicht vor der vorderen Kante des Schallgebers bei 37 auf die Oberfläche des Prüflings aufgespritzt und gelangt durch die Drehung des- Prüflings in den Zwischenraum zwischen Schallgeber und Prüfling, aus dem das Koppelmedium bei 36 abgesaugt wird.The coupling medium is close to the front edge of the sounder at 37 sprayed onto the surface of the test specimen and passed through the rotation of the test item into the space between the sounder and the test item, from which the Coupling medium is sucked off at 36.

Auf diese Weise wird ermöglicht, den Schallgeber spiralig längs der Oberfläche des sich drehenden Prüflings zu bewegen und in rascher Aufeinanderfolge Werkstoffprüfungen der gesamten Oberfläche des Prüflings durchzuführen. In this way it is made possible to spiral the sounder along the Surface of the rotating specimen to move and in rapid succession Carry out material tests of the entire surface of the test object.

PATENTANSPRÜcfiE: I. Verfahren zur Ankopplung eines Schallgebers oder Schallempfängers an einen Prüfling mittels eines flüssigen Koppelmediums für die Ultraschallwerkstoffprüfung, insbesondere nach dem Impuls-Echo-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Raum zwischen Schallgeber und dem Oberflächenteil des Prüflings, durch den die Schallübertragung erfolgt, ständig in Fluß gehalten wird und daß die strömende Flüssigkeit an den Rändern der schallübertragenden Fläche, die als Dichtungen ausgebildet sind, abgeführt, vorzugsweise abgesaugt wird, um ein Austreten der Flüssigkeit über die Ränder der schallübertragenden Fläche zu verhindern. PATENT CLAIMS: I. Method for coupling a sounder or sound receiver to a test object by means of a liquid coupling medium for the ultrasonic testing of materials, in particular using the pulse-echo method, thereby characterized in that the liquid is in the space between the sounder and the surface part of the test specimen through which the sound is transmitted is kept constantly in flux and that the flowing liquid at the edges of the sound-transmitting surface, which are designed as seals, discharged, preferably sucked off, in order to leakage of the liquid over the edges of the sound-transmitting surface impede.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that the coupling medium is supplied with overpressure.

3. The method according to claims I and 2, characterized in that that the suction at the edges of the switch is kept so great that a negative pressure on the inside of the sealing edge to the atmosphere will.

4. Process according to Claims I to 3, characterized by spraying on of the coupling medium on the surface of the moving test object close to the relative to the movement of the test object front edge of the sounder.

5. The method according to claims I to 4, characterized in that that the sounder to the test item automatically, z. B. by means of permanent or Electromagnet is held pressed.

6. Device for performing the method according to the claims I to 5, characterized in that a discharge or suction channel for the coupling medium is provided on the inside around a sealing strip that allows the liquid to pass through interrupts to the outside and allows the entry of air from the outside under the bar.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the sealing strip made of resilient material such as rubber, plastic foam or a dense one Row of bristles, slats or slides is formed.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the lower Edge of the sealing strip is absorbent, so that capillary action provides additional drying causes the surface when moving the sounder in relation to the test object.

9. Apparatus according to claim 6, characterized in that the sounder is provided with a bore through which the coupling medium enters.

IO. Apparatus according to claim 6 ,. characterized in that a sound-transmitting body arranged between the sounder and the test object is provided with holes through which the coupling medium enters.

11. The device according to claim 6, characterized in that the Limitation of the space filled by the coupling medium between the sounder and the test object is chosen so that the sound beam is broken when passing through the coupling medium or is focused.

12. Apparatus for carrying out the Veriahrens according to claim 4, characterized characterized in that the coupling medium by means of a terminating in a lubricating wedge Groove through the movement of the test object relative to the sounder in the space gets between the sounder and the test item.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the The groove running out into a lubricating wedge at the front relative to the movement of the test object Edge of the sounder is arranged.

14. Device according to claims 6 to I3, characterized in that that the inflow of the coupling medium automatically when the sounder is lifted from the test object stops.

15. Device according to claims 6 to I4, characterized in that that the negative pressure that arises or increases when the sounder is placed on is used to open the normally blocked inflow of the coupling medium.

I6. Device according to claims 6 to 15, characterized in that that the extracted coupling medium is fed back to the sound generator, so one Cycle makes.

17. Device according to claims 6 to I6, characterized in that that the sucked off liquid-air mixture is separated in a cyclone.

I8. Device according to claims 6 to 17, characterized in that that a volatile liquid is used as the coupling medium.

Tn considered references: German patent application S I Io89 iX / 42k (Patent 888,465); French Patent No. 893,459; Swiss U.S. Patent No. 285,832.