Klein, handlich, eigensicher

Besonders in der chemischen Industrie kommt es in Rohrleitungen, in Mahl- bzw. Rührwerken oder anderen Anlagenteilen zu einem Materialabtrag durch Korrosion oder Abrieb. Diese einsatzbedingten Materialveränderungen, aber auch fertigungsbedingte innere und äußere Werkstofffehler sowie Inhomogenitäten, lassen sich mit Hilfe der Ultraschallprüfung bequem nachweisen. Ein wesentlicher Vorteil für Anwender in der chemischen Industrie ist, daß das Wandstärkenmeßgerät 1071-Ex ex-geschützt ist und mit ihm gefahrlos in Ex-Bereichen gearbeitet werden kann.

Das Wandstärkenmeßgerät 1071-Ex arbeitet nach dem Impuls-Echo-Verfahren, bei dem die Laufzeit eines Ultraschallimpulses durch den Prüfling gemessen wird. Diese ist ein direktes Maß für die Wandstärke des Prüflings. Ein Mikrorechner erfaßt die Laufzeit digital und rechnet sie anschließend in die entsprechenden Werte für die gemessene Wanddicke um.

Die 1071-Ex-Wanddickenmeßgeräte sind mit Sender-Empfängerprüfköpfen (SE-Prüfköpfe) ausgestattet. Aufgrund ihrer besonderen Konstruktion sind diese sehr gut für Messung von Objekten mit unregelmäßigen Rückwandoberflächen (Korrosion) geeignet. Sowohl für die Erzeugung als auch für den Empfang des Ultraschallsignals kommen Piezoschwinger zum Einsatz. Zuerst wird über einen Spannungsimpuls der erste Piezoschwinger (Sender) angeregt. Er beginnt in seiner Eigenfrequenz zu schwingen und sendet ein Ultraschallsignal aus. Letzteres durchläuft den Prüfling. Das reflektierte und in Abhängigkeit von den Werkstoffeigenschaften und der Wanddicke modifizierte Ultraschallsignal trifft auf den als Empfänger konzipierten zweiten Piezoschwinger. Er beginnt zu schwingen, und das dabei erzeugte elektrische Signal wird gemessen.

Die auf Plexiglas-Trägerkörpern montierten Piezoschwinger befinden sich in einem Rohr, das aus einem gut schallleitenden Material gefertigt ist. Ein Abschirmblech trennt beide Trägerkörper akustisch voneinander.

Die beiden Piezoschwinger im SE-Prüfkopf sind schräg zueinander gestellt. Auf diese Weise schneiden sich die beiden Schallkegel. Im Bereich dieser Kegelschnittpunkte liegt die höchste Empfindlichkeit des SE-Kopfes. Die Schnittfläche zwischen den beiden Schallkegeln ist in ihrer Größe variabel und bestimmt die Meßbereichsgrenzen.

Die Dämpfung des Ultraschallsignals hängt vom zu prüfenden Werkstoff ab und wird hauptsächlich durch seine Körnung bestimmt. Grundsätzlich gilt, daß eine grobe Körnung eine höhere Schalldämpfung bewirkt als eine feine Körnung. Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen, gibt es für das Wandstärkenmeßgerät 1071-Ex neben dem Standardprüfkopf noch zwei weitere Prüfköpfe, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten. Der Meßbereich des Echometers liegt zwischen 0,7 und 400 mm.

Um einen guten akustischen Kontakt des Prüfkopfes zum Prüfling zu gewährleisten, wird ein Koppelmittel aufgebracht. Hierbei handelt es sich um ein spezielles Gel oder im einfachsten Fall um einen Tropfen Öl.

Über einen am Wanstärkenmeßgerät befindlichen Kalibrierblock ist nach dem Einschalten des Gerätes eine automatische Kalibrierung möglich.

Der Anwender kann bei den Wandstärkemeßgeräten 1071-Ex die Schallgeschwindigkeit für unterschiedliche Werkstoffe direkt eingeben oder eine Selbstkalibrierung an einem Werkstück bekannter Dicke durchführen. Auf diese Weise lassen sich Werkstücke aus unterschiedlichsten Werkstoffen problemlos prüfen.

Die Dicke des Prüflings kann wahlweise in mm oder inch angezeigt werden. Mit dem Wandstärkenmeßgerät 1071-Ex lassen sich auch Werkstücktoleranzen prüfen. Hierzu gibt der Anwender Grenzwerte vor, bei deren Über- oder Unterschreitung das 1071-Ex ein akustisches Signal abgibt.

Weitere Informationen cav-321