Einführung in die Dickenmessung
Einführung in die Verwendung von Ultraschall-Dickenmessern
Seit über 50 Jahren werden Ultraschall-Dickenmesser von Fachleuten der Qualitätskontrolle verwendet, um die Dicke verschiedener Produkte aus unterschiedlichen Industriezweigen zu messen. Dies umfasst die Prüfung wichtiger Teile, wie Triebwerksschaufeln von Flugzeugen, auf Verschleiß und die betriebsbegleitende Wartung von Rohren und Tanks auf Korrosion. Ultraschall-Dickenmesser wurden dank der Weiterentwicklung von Hardware und Software immer leistungsfähiger, zuverlässiger und bedienerfreundlicher. Dieses Tutorial beschreibt, wie sie funktionieren und verwendet werden.
Wofür werden Ultraschall-Dickenmesser verwendet?
Ultraschall-Dickenmesser werden häufig verwendet, um die Dicke eines Materials zu bestimmen, wenn der Zugang nur auf einer Seite des Prüfteils möglich ist (wie bei Rohren) oder wenn eine einfache mechanische Messung aufgrund der Größe oder der Zugangsbeschränkungen des Prüfteils unmöglich oder unpraktisch ist. Dickenmessungen können schnell und einfach von einer Seite, ohne eine Zerschneidung des Prüfteils, erfolgen. Das ist einer der Hauptvorteile dieser Technologie.
Nahezu jeder gängige Werkstoff kann mittels Ultraschall gemessen werden. Ultraschall-Dickenmesser können für Metalle, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Glasfaser-Verbundmaterial, Keramik und Glas eingestellt werden. Eine Inline- oder In-Prozess-Messung von extrudierten Kunststoffen und gewalzten Metallen ist häufig möglich, sowie die Messung einzelner Schichten oder Beschichtungen von mehrschichtigen Komponenten. Flüssigkeitsstände und biologische Proben können ebenfalls gemessen werden. Die Ultraschallmessung erfolgt immer komplett zerstörungsfrei, ohne dass eine Zerschneidung erforderlich ist. Der Messbereich kann zwischen 0,08 mm (0,003 Zoll) und 635 mm (25 Zoll) liegen, je nach Material und ausgewähltem Messkopf. Produkte aus Holz, Beton, Papier und Schaumstoff sind für die Messung mit herkömmlichen Ultraschall-Dickenmessern generell ungeeignet.
Ultraschall-Dickenmesser messen sehr präzise wie lange es für einen Schallimpuls dauert, der durch einen Ultraschallkopf erzeugt wurde, ein Prüfteil zu durchschallen. Da Schallwellen von Werkstoffgrenzen reflektiert werden, kann das Timing des Echos von der anderen Seite des Prüfteils verwendet werden, um die Dicke zu messen, genauso wie mittels Radar oder Sonar die Entfernung gemessen wird. Die Auflösung kann bis zu 0,001 mm (0,0001 Zoll) fein sein.
Für die meisten Anwendungen werden kleine Handdickenmesser eingesetzt. Doch einige komplexe Geometrien sowie Inline-Prüfungen erfordern kontaktfreie Messköpfe, die ein Schallbündel durch eine Wassersäule oder ein Becken fokussieren. Die Messungen erfolgen sofort und können zur Dokumentation oder Analyse auf internen Gerätedatenloggern aufgezeichnet werden.
Welche Materialien können mit einem Ultraschall-Dickenmesser gemessen werden?
Mit der Ultraschallmessung können Korrosion, Beschichtungen und verschiedene Materialien, häufig Metall, Kunststoff, Verbundwerkstoff, Glasfaser oder Keramikglas, gemessen werden.
Korrosion
Wenn Korrosion im Laufe der Zeit nicht erkannt wird, kann sie die strukturelle Integrität von Metallen (wie von Balken, Brückenträgern und Stahlträgern) schwächen. Ultraschall-Dickenmesser können verwendet werden, um Metalle zerstörungsfrei zu prüfen, um Schäden oder Schwachstellen zu erkennen, die durch Korrosion verursacht wurden.
Metalle
Ultraschall-Dickenmesser können verwendet werden, um viele Metallprodukte, wie Rohre und Behälter, Bleche und Spulen, Kanonenbohrer oder Rohrleitungen, zu messen. Ultraschall-Dickenmesser können zur Qualitätssicherung eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass der Fertigungsprozess den Industriestandards entspricht und dass das Produkt ausreichend sicher und robust ist, um seine Funktion zu erfüllen.
Kunststoffe
Die Verwendung nichtmetallischer technischer Produkte (wie Kunststoffe) nimmt stetig zu, wodurch der Bedarf an Wanddickenmessungen für die Qualitätskontrolle steigt. Ultraschallprüfungen erfolgen nun an Flaschen und Behältern, Kunststoffrohren, Glasfaserrohren und Bootsrümpfen, um sicherzustellen, dass sie den Industriestandards genau entsprechen und die gefertigten Materialien sicher verwendet werden können.
Sonstige Materialien
Die Ultraschallmessung kann auch für viele andere Materialien verwendet werden. Dazu gehören Gummiprodukte, Keramik, Glaswaren und Flüssigkeitspegel, bei dem das Material nicht an zwei Seiten zugänglich ist.
