DE4013133C2

DE4013133C2 - Lamp monitoring device with solar cell (s), in particular for a UV light for irradiating test objects during magnetic powder or paint penetration testing

Info

Publication number: DE4013133C2
Application number: DE4013133A
Authority: DE
Inventors: Dieter Wertz
Original assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Current assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: EP0531557B1; EP0531557A1; DE4013133A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Lampeneinheit, insbesondere einer UV-Leuchte zur Bestrahlung von Prüfobjekten bei der Magnetpulver- und Farbeindringprüfung, mit einer elektrischen Meßspannungsquelle.The invention relates to a device for monitoring a Lamp unit, in particular a UV lamp for irradiation of test objects in magnetic powder and dye penetrant testing, with an electrical measuring voltage source.

Bei der zerstörungsfreien Prüfung von aus ferromagnetischem Metall bestehenden Werkstücken, insbesondere auf Oberflächenrisse, werden die stationär gelagerten oder kontinuierlich bewegten Werkstücke mit einer fluoreszierenden Suspension besprüht, die magnetisierbare Partikelchen (Eisenpulver) enthält, einem vorbestimmt starken und ggfs. entsprechend ausgerichtetem Magnetfeld ausgesetzt und durch eine Ultraviolett- Leuchte oder eine Lampe mit anderer spektraler Zusammensetzung ausgeleuchtet. Durch die Ausrichtung des Magnetpulvers in den Rissen wird der jeweilige Verlauf, die Menge oder die Größe der Oberflächenrisse sichtbar gemacht und durch die prüfende Person visuell beobachtet und beurteilt oder die Rißanzeige wird automatisch ausgewertet. Bei der Farbeindringprüfung nichtferromagnetischer Werkstoffe wird eine fluoreszierende Flüssigkeit verwendet, die in vorhandene Oberflächenrisse/-poren eindringt und entsprechend unter UV- Beleuchtung die Fehlstellen beobachtbar macht. Die z. B. mit einem Halogenbrenner versehene UV-Leuchte ist jedoch im Laufe des Betriebes Intensitätsverlusten ausgesetzt, die hauptsächlich auf dem Leistungsverlust der UV-Leuchte oder auf der Verschmutzung des Reflektors bzw. des Filter- bzw. Lampenglases beruhen. Die Verschmutzung des Filterglases (bzw. des Reflektors) ist eine besonders häufige Ursache für den Intensitätsverlust. Deshalb ist man bestrebt, den Reflektorraum weitgehend staubdicht auszuführen. Auch ist es bekannt, ein Einlegefach für den flachen Glasfilter so vorzusehen, daß der Filter auswechselbar ist. Trotz vieler Vorsichtsmaßnahmen ist und bleibt es aber angebracht, die objektiven Intensitätswerte der Leuchte von Zeit zu Zeit zu überprüfen. Zu berücksichtigen ist, daß die Zahl der gefundenen Rißanzeigen wesentlich von der UV-Intensität abhängt.In the non-destructive testing of ferromagnetic Metal workpieces, especially on surface cracks, be the stationary or continuous sprayed moving workpieces with a fluorescent suspension, which contains magnetizable particles (iron powder), a predetermined strong and possibly aligned accordingly Magnetic field and exposed by an ultraviolet Luminaire or lamp with a different spectral composition illuminated. By aligning the magnetic powder the respective course, the quantity or the size of the surface cracks made visible and by the examining person visually observed and assessed or the Crack indication is evaluated automatically. During the dye penetration test non-ferromagnetic materials becomes one fluorescent liquid used in existing Surface cracks / pores penetrate and accordingly under UV Illumination makes the imperfections observable. The z. B. with A halogen lamp equipped with a UV lamp is still in progress the operation exposed to loss of intensity, mainly on the loss of power of the UV light or on the Contamination of the reflector or the filter or lamp glass are based. The contamination of the filter glass (or Reflector) is a particularly common cause of the loss of intensity. That is why one tries to use the reflector room to be largely dustproof. It is also known to be a Insert the flat glass filter so that the Filter is replaceable. Despite many precautions and it remains appropriate, the objective intensity values check the lamp from time to time. To consider is that the number of crack indicators found is significant depends on the UV intensity.

Um genaue und reproduzierbare Werte bei der Prüfung beibehalten zu können, muß man sicher den Zeitpunkt wissen, wann der Brenner auszuwechseln und/oder das Filterglas zu reinigen ist. Zwar ist es bekannt, diese Prüfung durch ein besonderes Intensitäts-Meßgerät von Zeit zu Zeit durchzuführen. Das Gerät ist mit einer Sonde versehen, die im vorbestimmten Abstand zum Filterglas angebracht ist.To maintain accurate and reproducible values when testing in order to be able to, one must certainly know the time when the Replace burner and / or clean the filter glass. Although it is known to pass this test through a special one To carry out intensity measuring device from time to time. The device is provided with a probe at a predetermined distance attached to the filter glass.

Allerdings wird hier eine separate Meßeinrichtung mit zugehörigem Aufwand erforderlich, die vielfach nicht am Prüfort selbst zur Verfügung steht.However, here is a separate measuring device with associated Effort required, often not at the test site itself is available.

Aus MARKUS, J.: Modern Electronic Circuits Reference Manual, Mc Graw-Hill Book Company, New York, St. Louis, 1980, S. 714 ist es z. B. bekannt, elektronische Schaltkreise mit Solarzellen zu betreiben.From MARKUS, J .: Modern Electronic Circuits Reference Manual, Mc Graw-Hill Book Company, New York, St. Louis, 1980, p. 714 is it z. B. known, electronic circuits with solar cells to operate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung einer Lampeneinheit anzugeben, welche die ständige Verfügbarkeit der Meßvorrichtung in besonders einfacher Weise gewährleistet.The invention has for its object a device for Monitoring a lamp unit to indicate which is the constant Availability of the measuring device in a particularly simple manner Way guaranteed.

Hierfür wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine oder mehrere Solarzelle(n) als Meß-Spannungsquelle an der Vorrichtung angeordnet ist (sind) und mit einem oder mehreren für einen vorbestimmten Spektralbereich empfindlichen Sensorelement(en) elektrisch verbunden ist (sind).For this purpose, it is proposed according to the invention that one or several solar cell (s) as measuring voltage source on the device is (are) arranged and with one or more for sensor element (s) sensitive to a predetermined spectral range is (are) electrically connected.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous further developments result from the subclaims.

Man ist dabei nicht mehr davon abhängig, ob das Intensitätsmeßgerät gerade greifbar ist oder nicht. Man braucht auch nicht den vorgeschriebenen Abstand zwischen Sonde und Filterglas für den Einzelfall einzujustieren, was Zeit in Anspruch nimmt. Gerade bei größeren Leuchten, insbesondere UV- Leuchten, ist die Anordnung mit der notwendigen Anzahl der Solarzellen, die die ständige Überwachung durchführt, gewährleistet.You are no longer dependent on whether that Intensity meter is just tangible or not. You need also not the prescribed distance between the probe and Adjusting the filter glass for the individual case takes time takes. Especially with larger lights, especially UV Light up, is the arrangement with the necessary number of solar cells, which carries out the constant monitoring.

Weiter ergibt sich eine vorteilhafte Vereinfachung dadurch, daß durch einen Haftmagneten die Überwachungsgruppe, bestehend aus den Solarzellen, dem Sensor und/oder der zugehörigen Elektronik an dem aus Metallblech bestehenden Lampengehäuse befestigt ist.Furthermore, there is an advantageous simplification in that the monitoring group, consisting of the solar cells, the sensor and / or the associated electronics attached to the lamp housing made of sheet metal is.

Vorteilhaft sind die Solarzellen und das Sensorelement an der Außenseite des scheiben- oder plattenförmigen Lampen- oder Filterglases angeordnet.The solar cells and the sensor element on the are advantageous Outside of the disc or plate-shaped lamp or Filter glasses arranged.

Die zugehörige Leuchte, insbesondere eine UV-Leuchte, kann mit mindestens einer Aufhängevorrichtung bzw. einer Tragschiene stationär bzw. verschiebbar in Verbindung stehen.The associated lamp, in particular a UV lamp, can be used at least one suspension device or a mounting rail stationary or movable connection.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 perspektivisch, eine mit der Erfindung überwachte Lampeneinheit bzw. Leuchte mit dem Gehäuse, dem flachen Filterglas und einer Aufhängeeinrichtung; Fig. 1 in perspective, a monitored with the invention, lamp unit and light with the housing, the flat filter glass and a suspension device;

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht ins Innere der Leuchte; Fig. 2 is a schematic front view of the interior of the lamp;

Fig. 3 schematisch, eine Seitenansicht mit Darstellung der gegenseitigen Anordnung des Brenners, des Filterglases und eines Bausatzes, der das Sensorelement und die Solarzellen trägt; Fig. 3 schematically, a side view showing the mutual arrangement of the burner, the filter glass and a kit that carries the sensor element and the solar cells;

Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3, wiederum schematisch. Fig. 4 is a plan view of Fig. 3, again schematically.

Das Gehäuse 10 der Leuchte, vgl. Fig. 1, 2 kann durch Aufhängeösen 11 und Kettenglieder stationär oder auch verschiebbar z. B. an einer Tragschiene befestigt werden. Die zu prüfenden Werkstücke befinden sich unterhalb des Flachglasfilters 12. Die Leuchte ist mit einem Kühlgebläse 14 versehen und kann seitliche Kammern 16 aufweisen, so daß über untere Schlitze 17 angesaugte Kühlluft durch diese Kammern aufwärts strömt und durch obere Schlitze 18 mit Hilfe des Kühlgebläses 14 nach außen wieder abgeführt wird. Diese Art der Kühlung ist bekannt. Ein Brenner 19, z. B. Halogenbrenner, befindet sich etwa in der Mitte der Leuchte und mit Hilfe eines Reflektors 15 fällt das Licht durch das Flachglasfilter 12 auf die unteren, hier nicht dargestellten Werkstücke. Ein Einlegerahmen 13 dient zum leichten Auswechseln des verschmutzten Filterglases.The housing 10 of the lamp, cf. Fig. 1, 2, by fixing lugs 11 and chain links, for stationary or movable. B. attached to a mounting rail. The workpieces to be tested are located below the flat glass filter 12 . The lamp is provided with a cooling fan 14 and can have lateral chambers 16 , so that cooling air drawn in via lower slots 17 flows upward through these chambers and is discharged to the outside again through upper slots 18 with the aid of the cooling fan 14 . This type of cooling is known. A burner 19 , e.g. B. halogen burner, is located approximately in the middle of the lamp and with the help of a reflector 15 , the light falls through the flat glass filter 12 on the lower workpieces, not shown here. An insert frame 13 is used for easy replacement of the dirty filter glass.

Die Einzelheiten der Überwachungsvorrichtung sind Fig. 3 und 4 zu entnehmen. Auf der Außenseite, d. h. der dem zu prüfenden Werkstück zugewandten Seite des Flachglasfilters 12 befindet sich das Sensorelement 21 für den vorbestimmten Spektralbereich. Bei Verwendung einer UV-Leuchte ist das Sensorelement 21 für die Wellenlänge 365 nm besonders empfindlich ausgelegt. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diesen Wellenlängenbereich eingeschränkt. Mit dem Sensorelement ist ein oder sind mehrere Solarzellen 20 elektrisch in Verbindung. Diese Bauteile sind, vgl. Fig. 1, vorzugsweise in einem Eckbereich des Flachglasfilters 12 bzw. des Gehäuses 10 angeordnet. Sie sind vorteilhaft auf einer Halteplatte 22 befestigt, die auch einen Haftmagneten 23 und die zugehörige Elektronikeinheit 24 hält. Diese Einheit 24 steht mit der oder den Solarzellen 20 in Verbindung und kann auch ein akustisches oder visuelles Anzeigegerät 25 für die Leuchtenüberwachung enthalten. Das zugehörige Anzeigefeld 25 kann die einer Leuchtskala sein, auf der LED-Elemente optisch, grafisch oder digital anzeigen, daß außen hinter dem Flachglasfilter 12 eine hinreichende Lichtintensität des Brenners 19 vorhanden ist. Durch die Halteplatte 22 ist ein ganzer Bausatz, bestehend aus den Teilen 21, 23, 24, insbesondere als vorgefertigter Bausatz, leicht am Gehäuse der Leuchte zu befestigen bzw. wieder zu lösen. Die Anzeigeskala kann auch, mit vergrößerten Symbolen, getrennt von der Elektronik auf einem separaten Bildschirm dargestellt werden.The details of the monitoring device are shown in FIGS. 3 and 4. The sensor element 21 for the predetermined spectral range is located on the outside, ie the side of the flat glass filter 12 facing the workpiece to be tested. When using a UV light, the sensor element 21 is designed to be particularly sensitive for the wavelength 365 nm. However, the invention is not restricted to this wavelength range. One or more solar cells 20 are electrically connected to the sensor element. These components are, cf. Fig. 1, preferably 12 or the housing 10 is arranged in a corner region of the flat glass filter. They are advantageously fastened on a holding plate 22 , which also holds a holding magnet 23 and the associated electronics unit 24 . This unit 24 is connected to the solar cell or cells 20 and can also contain an acoustic or visual display device 25 for monitoring the lights. The associated display field 25 can be that of a light scale on which LED elements optically, graphically or digitally indicate that there is sufficient light intensity of the burner 19 on the outside behind the flat glass filter 12 . Through the holding plate 22 , an entire kit, consisting of the parts 21, 23, 24 , in particular as a prefabricated kit, can be easily attached to or detached from the housing of the lamp. The display scale can also be shown separately from the electronics on a separate screen with enlarged symbols.

Da für die Solarzellen ein relativ geringer Weißlichtanteil zur Versorgung ausreicht, erneuern sich die Zellen selbst während des Betriebes. Man ist auf besondere Maßnahmen zur Wiedererneuerung nicht angewiesen. Ein separates Intensitäts- Meßgerät entfällt genauso wie der separate Sensor. Dabei ist das Sensorelement 21 in einem festen Abstand relativ zum Filterglas 12 einjustiert. Die ständige Überwachung, z. B. in einem bestimmten Sichtfeld 25 der Elektronikeinheit 24 stellt in einfacher Weise sicher, daß eine verschmutzte Filterscheibe zeitig ausgewechselt wird: Somit werden Fehlauswertungen, ob optisch oder automatisch, verringert. Die gleichen Vorteile werden hinsichtlich der Überwachung des Brenners erreicht. Bei Abfall der Brennerleistung unter eine vorbestimmte Grenze wird dies gleichfalls im Elektroniksichtfeld 25 angezeigt und wiederum wird schneller als bisher das Auswechseln der Lampe zum richtigen Zeitpunkt möglich.Since a relatively low proportion of white light is sufficient for the solar cells, the cells renew themselves during operation. There is no need for special measures for renewal. A separate intensity measuring device is eliminated, as is the separate sensor. The sensor element 21 is adjusted at a fixed distance relative to the filter glass 12 . Constant monitoring, e.g. B. in a certain field of view 25 of the electronics unit 24 ensures in a simple manner that a contaminated filter disk is replaced in good time: false evaluations, whether optical or automatic, are thus reduced. The same advantages are achieved with regard to monitoring the burner. If the burner output falls below a predetermined limit, this is also displayed in the electronic field of view 25 and, in turn, the lamp can be replaced at the right time faster than before.

Die Erfindung ist nicht nur für die Überwachung von UV- Leuchten geeignet, sondern überall dort, wo mit dem Abfall der Lichtintensität bzw. einer selektiven Lichtintensität in einem optischen Strahlengang gerechnet werden muß, auch in Verbindung mit einem Glasfilter oder zur Überwachung der Betriebstüchtigkeit eines bestrahlten Filters alleine. Die Erfindung ist anwendbar sowohl für stationäre, aber im Einzelfall auch für tragbare oder handbetätigte Lampen. Hierzu gehören auch die verschiedenen Blitzlampen, die mit flachen Glasscheiben, Prismen und/oder Linsen versehen sein können.The invention is not only for monitoring UV Luminaires suitable, but wherever the waste of the Light intensity or a selective light intensity in one optical beam path must be expected, also in connection with a glass filter or to monitor operational efficiency of an irradiated filter alone. The invention is applicable both for stationary, but in individual cases also for portable or manually operated Lamps. This also includes the various flash lamps that be provided with flat glass panes, prisms and / or lenses can.

Claims

1. Device for monitoring a lamp unit, in particular a UV lamp ( 19 ) for irradiating test objects in the magnetic powder or color penetration test, with an electrical measuring voltage source, characterized in that one or more solar cells ( 20 ) as a measuring voltage source at the Device ( 10, 22, 13 ) is (are) and is (are) electrically connected to one or more sensor element (s) ( 21 ) sensitive to a predetermined spectral range.

2. Device according to claim 1, characterized in that one or more solar cell (s) ( 20 ) on the outside of the UV light ( 19 ) facing away from a disc-shaped lamp or filter glass ( 12 ) is (are) arranged.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that one or more solar cell (s) ( 20 ), one or more sensor element (s) ( 21 ), an associated electronics unit ( 24 ) and / or a display device ( 25 ) are summarized in an electrical kit and the kit is rigidly or releasably attached to a part of the housing ( 10 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the solar cell (s) ( 20 ), the sensor element (s) ( 21 ) and / or the associated electronics unit ( 24 ) by at least one holding magnet ( 23 ) on part of the Housing ( 10 ) is (are) attached.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized that they are operated with a flash Lamp or lamp is connected.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that one or more solar cell (s) ( 20 ), one or more sensor element (s) ( 21 ) and / or the associated electronics unit ( 24 ) in a corner region of the flat filter glass ( 12 ) is (are) arranged.