Haushaltsgeräte

Wanddickenmessgerät

Um die Material- oder Wandstärke von Werkstoffen überprüfen zu können, ohne das Material zu beschädigen, findet ein akustisches Verfahren Anwendung: die Ultraschallmessung mit einem Wanddickenmessgerät. Lesen Sie hier, in welchen Bereichen Wanddickenmessgeräte eingesetzt werden und was Sie über Wanddickenmessgeräte wissen sollten.

Einsatzbereiche

Wanddickenmessgeräte oder Ultraschallprüfgeräte sind Geräte, mit denen Ultraschall erzeugt, in ein Medium eingeleitet, empfangen und ausgewertet wird. Die Prüfung mit dem Wanddickenmessgerät wird zum Auffinden von Fehlern in schallleitfähigen Werkstoffen genutzt, z.B. bei Schweißnähten, Schmiedestücken oder Rohrleitungen. Wanddickenmessgeräte werden bei Wartungsarbeiten (z. B. von Kesseln oder Behältern) zur Messung von Verschleiß und Korrosion verwendet. Auch bereits eingebaute Bauteile lassen sich prüfen, z. B. Eisenbahnschienen, die routinemäßig von fahrenden Prüfzügen überwacht werden, oder Tragflächen von Flugzeugen.

Wanddickenmessgerät – Funktionsweise

Bei der Ultraschallkontrolle mit dem Wanddickenmessgerät wird auf der Oberfläche des Werkstückes ein Koppelmittel aufgetragen. Ein Prüfkopf fährt die Oberfläche manuell, mechanisch oder automatisch ab.

Der Prüfkopf des Wanddickenmessgerätes sendet einen Ultraschallimpuls mit einer Frequenz zwischen 500 kHz und 25 MHz aus. Dieser durchwandert das zu prüfende Material, wird an dessen Rückseite reflektiert und kehrt zurück zum Prüfkopf.

Das Wanddickenmessgerät misst nun die Zeit vom Impulsstart bis zum reflektierten Echo. Je nach Material ist diese Zeit unterschiedlich lang; daher gibt es Geräte mit fest eingestellten Werten für verschiedene Metalle, Kunststoff oder Glas. Fehler im geprüften Material (z.B. Hohlräume, Einschlüsse oder Risse) bewirken Änderungen der akustischen Eigenschaften des Materials und beeinflussen so die Zeit, die der Schall benötigt. Diese Zeitdifferenz wird als Bild auf einem Monitor sichtbar gemacht. Mit Hilfe dieses Bildes können Lage und Größe des Fehlers festgestellt werden.

Ein Wanddickenmessgerät kann Fehler in einer Größe von ca. 0,6 mm sichtbar machen, bei ausgeklügelten Spezialverfahren auch unter 0,1 mm. Der Prüfkopf eines Wanddickenmessgerätes ist normalerweise ausgelegt für flache Materialien von 1,2 mm bis 225 mm oder runde Materialien mit einem Radius bis zu 20 mm. Für besondere Anforderungen, wie Z. B. hohe Temperaturen, gibt es spezielle Prüfköpfe.

Wie alle Prüfverfahren ist auch die Ultraschallkontrolle von Wanddicken mit einem Wanddickenmessgerät genormt und muss genau nach den Richtlinien durchgeführt werden.

Verschiedene Methoden zur Messung

  • Impuls-Echo-Methode (Reflexionsschallverfahren)
    Die häufigste bei Wanddickenmessgeräten verwendete Methode funktioniert wie oben beschrieben.

 

Nach dem gleichen Grundprinzip arbeiten noch einige andere Methoden, die für spezielle Anwendungen eingesetzt werden:

  • Durchschallungs-Methode
    Bei diesem Verfahren sind zwei Prüfköpfe an dasselbe Wanddickenmessgerät angeschlossen. Der eine Prüfkopf sendet den Impuls, der andere empfängt den Impuls an der genau gegenüber liegenden Seite des Prüfstücks. Diese Spezialtechnik wird meistens für die Prüfung auf Doppelungen angewendet.
  • Squirter-Technik
    Hierbei liegen die beiden Prüfköpfe des Wanddickenmessgerätes nicht direkt auf dem Prüfstück, sondern in einigem Abstand und werden durch Wasser gekoppelt. Verwendung findet diese Technik z.B. im Flugzeugbau bei großen Flächen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff.
  • Magnetische Abstandsmessung
    Alle nicht magnetischen Materialien wie Kunststoff, Glas, Keramik oder Nichteisenmetalle lassen sich auch ohne Ultraschall untersuchen, mit einem Wanddickenmessgerät, das eine magnetische Abstandsmessung gegen eine Stahlkugel durchführt. Dieses Verfahren ist sehr genau und eignet sich besonders für Hohlkörper wie Flaschen, Rohre oder Fahrzeugteile.

Kommentar abgeben