Handgeräte für C-Scan Ultraschall- und für Schallemissionsmessungen
Physical Acoustics hat Handgeräte (Gewicht: 0,7 kg) für Ultraschallmessungen (UT) und Schallemissionsmessungen
(AT) auf den Markt gebracht (siehe Bild 1). Die Grösse des UTHandgerätes bzw. des AT- Handgerätes ist 240 bzw.
241 mm in der Länge, 130 bzw. 89 mm in derBreite und 60 bzw. 36 mm in der Tiefe. Beide Handgeräte sind
akkubetrieben und können bis zu 4 Stunden pro Aufladung eingesetzt werden. Sie besitzen einen Touchscreen
(Color LCD QVGA), so dass die Dateneingabe über einen Stift erfolgen kann. Über eine Compact-Flash Karte oder
USB-Verbindung können die Messdaten auf einen Computer übertragen werden. Die Software ist Windows CETM
betrieben. Die Systeme sind für einen Temperaturbereich von 5 0C bis 40 0C für das UT-Handgerätes und von 0 0C bis 45 0C für das AT-Handgerät spezifiert.
Bild 1a: Ansicht des Ultraschall-Handgeräts. --------Bild 1b: Ansicht des Schallemissions-Handgeräts.
Ultraschall-Handgerät
Mit dem Handgerät zur Ultraschallmessung ist es möglich, neben der konventionellen Wanddickenmessung, sowohl A-, B-, C-scans vor Ort durchzuführen (siehe Grundmenü in der Abb. 2). An das Handgerät können einzelne
Prüfköpfe und Scannersysteme für flächige Ultraschallprüfungen angeschlossen werden. Insbesondere der R- und Z-Scanner (siehe Abb. 2links), bei dem sich die Sensoren in den Laufrollen befinden, können eingesetzt werden, um
schwer zugängliche Bereiche zu scannen z.B. Rohrbögen und als C-scan aufzubereiten. Die Ankopplung erfolgt trocken an die Prüfoberfläche.
Bild 2: Grundmenü (links) und Untermenü „Scanner“ in der Pocket UTWIN- Software auf dem
Ultraschall- Handgerät von Physical Acoustics.
Desweiteren können motorisierte X-Y Scanner an das Handgerät angeschlossen und betrieben werden. In Abb. 3
rechts ist ein automatisiertes UT-Wanddicken-Messsystem gezeigt (LSI). Die Ankopplung des Prüfkopfes erfolgt
mittels eines Wasserstrahls (Squirtertechnik) an das Prüfobjekt (hier gezeigt: Tankwand). Einige Spezifikationen des
UT- Handgeräts:
• Pulsspannung: 50 V – 300 V
• Bandbreite Pulser/ Receiver: 250 kHz – 25 MHz
• Betrieb: Pulsecho und Durchschallung
• Abtastrate: 100 MHz bei 10 bit Auflösung
• 2 unabhängige Schwellwerte einstellbar
• Wählbare Filter: 4x Hochpass, 4x Tiefpass
Bild 3: Mit dem Ultraschall-Handgerät können Handscanner (links) oder auch motorisierte Scannersysteme
(rechts) als X (1-dim. Encoder) oder X-Y (2-dim. Encoder) erfasst und angesteuert werden.
Schallemissions-Handgerät
Das Handgerät zur Messung von Schallemission wird mit 2 Messkanälen ausgeliefert und ermöglicht einfach und schnell Messungen vor Ort. Mit dem Handgerät können Wellenformen, Frequenzspektren und extrahierte Schallemissionsparameter mit einer Abtastrate von 10 MHz bei 18 bit Auflösung gemessen und gespeichert werden. Eine lineare Lokalisation ist ebenfalls implementiert. Aktivitäts-LEDs für die beiden Schallemissionskanälen sind
vorhanden. Ein Eingang zur Messung eines externen Parameters (z.B. Druck, Umdrehungszahl) ist vorbereitet. Das Handgerät hat eine interne Vorverstärkung von 26 dB. Es können alle Sensoren der Alpha Serie eingesetzt werden,
die es in allen gängigen Sensormodellen (z.B. 30 kHz, 60 kHz, 150 kHz, Breitband 100 – 1.000 kHz) gibt. Es können
externe Vorverstärker der IL-LP Serie (26 dB Vorverstärkung mit unterschiedlichen Frequenzfiltern bestückbar) oder
Sensoren der PKXXISeriemit einer im Sensorgehäuse eingebauten Vorverstärkung (26 dB) verwendet werden. Durch Einsatz der Vorverstärker oder der PKXXI-Sensoren werden Kabellängen von bis zu 100 Meter möglich. Die Sensoren der PKXXI-Serie sind ebenfalls in allen gängigen Sensormodellen verfügbar und entsprechen im Frequenzgang den typischen Standardsensoren bei kleinererBaugrösse (z.B. PK15I entspricht dem R15I oder DT15I). Die Analyse und Messung der Schallemission kann mit der Standard-Software von Physical Acoustics erfolgen. Spezielle Software-Pakete sind z.B. für die Leckagemessung und zur Detektion von elektrischen Teilentladungen
erhältlich. Darüberhinaus kann der Anwender über eine Benutzeroberfläche seine eigene Software schreiben (SDK-Software Development Kit). Das Handgerät kann zum Beispiel eingesetzt werden:
• Messung von Störgeräuschen (z.B. Gaskugel- und Tankbodenprüfung)
• Detektion von Leckagen
• Inspektion von Lagern
• Prüfung von kleinen Druckbehältern (z.B. Flüssiggasbehälter)
• Detektion von elektrischen Teilentladungen
Einige Spezifikationen des AT- Handgeräts:
• 2 Schallemissionskanäle
• 10 MHz, 18 bit
• Bandbreite: 1 kHz – 1.000 kHz
• Interne, externe Vorverstärkung: 26 dB
• Softwarefilter (Hoch- und Tiefpass)
• Abspeicherung von Wellenformen
• Abspeicherung von extrahierten Merkmalen, z.B. Amplitude, Energie, RMS, Signaldauer, Anstiegszeit, Durchschnittsfrequenz, …
• Lineare Ortung
• 1 externer Parameter, z.B. Druck, Temperatur, … (100 kHz/ 16 bit)
• AST (Automatische Sensortest- Funktion)
• Messdaten mit Standard-Software AEWIN lesbar
• Grosse Auswahl an Sensoren und Vorverstärkern
Bild 4: Vier typische Diagramme zur Schallemissionsmessung in der Pocket AEWIN- Software auf dem
Schallemissions- Handgerät von Physical Acoustics.