DEVICE AND METHOD FOR MONITORING AN OBJECT IN AN EXPLOSION-PROTECTED ZONE BY MEANS OF ULTRASOUND

• Main Authors: FRANKENSTEIN, BERND, KLESSE, THOMAS, SCHUBERT, LARS, RÖDER, OLAF
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 26.02.2015
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Objektes (1) in einem explosionsgeschützten Bereich mittels Ultraschall. Die Vorrichtung weist wenigstens einen Ultraschallwandler (5), einen mit dem Ultraschallwandler (5) akustisch gekoppelten Schallwellenleiter (3) und eine Sende- und Empfangselektronik (7) zum Aussenden und zum Empfang von Ultraschallwellen über den Ultraschallwandler (5) in einem explosionsgeschützten Gehäuse (6) auf. Die Sende- und Empfangselektronik (7) verfügt dabei über einen Energiespeicher und eine mit dem Energiespeicher verbundene Verstärkerschaltung, durch die von außen übertragene Ansteuer- Signale für den Ultraschallwandler (5) so verstärkt werden können, dass für eine Überwachung ausreichend starke Ultraschallsignale erzeugt werden können. Die Ultraschallsignale werden über den Schallwellenleiter (3) durch eine explosionsgeschützte Durchführung (4') im Gehäuse (6) nach außen geführt und in das Objekt (1) eingekoppelt. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren ist es ohne Verletzung der Sicherheitsbestimmungen möglich, Objekte in explosionsgeschützten Bereichen mittels Ultraschallprüfung ohne einen Stillstand der zugehörigen Anlage oder ein Entleeren der Objekte kontinuierlich zu überwachen. The invention relates to a device and to a method for monitoring an object (1) in an explosion-protected zone by means of ultrasound. The device comprises at least an ultrasonic transducer (5), a sound wave conductor (3) acoustically coupled to the ultrasonic transducer (5), and transmitting and receiving electronics (7) for emitting and receiving ultrasound waves via the ultrasonic transducer (5) in an explosion-protected housing (6). The transmitting and receiving electronics (7) have an energy store and an amplifier circuit connected to the energy store, by means of which amplifier circuit, control signals for the ultrasonic transducer (5) transmitted from outside can be amplified to such an extent that ultrasonic signals significantly strong for monitoring can be produced. By means of the sound wave conductor (3), the ultrasonic signals are led outside through an explosion-protected feed-through (4') in the housing (6) and are coupled into the object (1). By means of the device according to the invention and the associated method, objects can be continuously monitored in explosion-protected zones by means of ultrasonic inspection without a stoppage of the associated system or draining of the objects and without violating the safety regulations. L'invention concerne un dispositif et un procédé permettant de surveiller par ultrasons un objet (1) dans une zone protégée contre les explosions. Le dispositif comporte au moins un convertisseur d'ultrasons (5), un guide d'ondes acoustiques (3) raccordé acoustiquement au convertisseur d'ultrasons (5) et une électronique d'émission-réception (7) servant à émettre et à recevoir des ondes ultrasonores par l'intermédiaire du convertisseur d'ultrasons (5) dans un boîtier (6) protégé contre les explosions. L'électronique d'émission-réception (7) est munie d'un accumulateur d'énergie et d'un circuit amplificateur relié à l'accumulateur d'énergie et permettant d'amplifier les signaux de commande transmis de l'extérieur au convertisseur d'ultrasons (5) de telle manière qu'il est possible de produire des signaux ultrasonores d'une intensité suffisante pour une surveillance. Les signaux ultrasonores sont guidés vers l'extérieur par l'intermédiaire du guide d'ondes ultrasonores (3) en traversant un passage protégé contre les explosions (4') ménagé dans le boîtier (6) et sont injectés dans l'objet (1). Le dispositif selon l'invention et le procédé associé permettent, sans dégradation des conditions de sécurité, de surveiller des objets par ultrasons en continu dans une zone protégée contre les explosions sans mise à l'arrêt de l'installation concernée ou sans vider les objets.