Die Dickenmessung mittels Ultraschall ist nicht auf das Prüfen von Materialien unter normalen Temperaturen (Raumtemperatur) begrenzt. Solche Messungen können auch an Materialien mit einer Oberflächentemperatur bis zu 500 °C durchgeführt werden. Bei der Metallverarbeitung kann es vorkommen, dass die Dicke von Prüfteilen betriebsbegleitend gemessen werden muss und sie vorher nicht abgekühlt werden können.
Hitze kann die Genauigkeit und Effizienz von Messungen beeinträchtigen. Wird ein falscher Prüfkopf verwendet, kann die Hitze ihn beschädigen und seine Lebensdauer verkürzen. Mit diesen 8 Tipps lassen sich die Herausforderungen bei der Prüfung von heißen Materialien bewältigen.
- Verwendung eines Hochtemperatur-S-E-Prüfkopfs
Die Dickenmessung von korrodiertem Metall mit rauer Oberfläche sollte mit einem Hochtemperatur-S-E-Prüfkopf erfolgen. Es ist wichtig einen Prüfkopf auszuwählen, der für die Temperatur während der Prüfung zugelassen ist. Dies sind einige unserer am häufigsten eingesetzten Hochtemperatur-S-E-Prüfköpfe mit Dickenmessern:- D790: mit unterbrochenem Kontakt bis zu 500 °C
- D791: mit unterbrochenem Kontakt bis zu 500 °C
- D797: mit unterbrochenem Kontakt bis zu 400 °C
- Verwendung eines Hochtemperatur-Koppelmittels
Bei Temperaturen über 100 °C sind spezielle Koppelmittel für hohe Temperaturen erforderlich. Das Standard-Koppelmittel B2 Glycerin ist nicht für Temperaturen über 100 °C ausgelegt. Daher führt die Verwendung zu einem Signalverlust und einer möglichen Beschädigung des Prüfkopfs. Dafür sollte stattdessen ein Hochtemperatur-Koppelmittel verwendet werden, das sich für die Temperatur der Prüfung eignet. Folgende Koppelmittel sind verfügbar:- H-2: Koppelmittel für mittlere Temperaturen bis zu 398 °C
- I-2: Koppelmittel für hohe Temperaturen bis zu 675 °C
- Verwendung der Temperaturkorrektur-Funktion des 38DL PLUS Dickenmessers
In allen Materialien ändert sich die Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur. Normalerweise nimmt die Schallgeschwindigkeit zu, wenn das Material kälter wird, und sie nimmt ab, wenn das Material wärmer wird, wobei an nahe dem Gefrier- oder Schmelzpunkt abrupte Änderungen auftreten. Geschwindigkeitsänderungen hängen mit Änderungen des Elastizitätsmoduls und der Dichte zusammen, und je nach Material und Temperaturbereich kann dies sehr ungleichmäßig erfolgen. Das Messen heißer Materialien mit einem Dickenmesser, der auf die Schallgeschwindigkeit bei Raumtemperatur eingestellt ist, kann zu falschen Messwerten führen.
Um eine möglichst hohe Genauigkeit zu erreichen, muss der Effekt von höheren Temperaturen auf die Schallgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Dafür müssen die Schallgeschwindigkeitseinstellungen des Geräts entsprechend der Temperatur der Prüfumgebung kalibriert werden. Dies kann
mühsam und schwierig sein. Doch der 38DL PLUS Dickenmesser enthält eine Temperaturkorrekturfunktion, die sich bei Aktivierung automatisch an die Änderung der Schallgeschwindigkeit je nach der Temperatur anpasst, die vor Prüfbeginn eingegeben wurde.
- Erhöhung der Messaktualisierungsrate des Dickenmessers
Durch eine erhöhte Messaktualisierungsrate des Dickenmessers wird die Zeit des benötigten Kontakts zwischen Prüfkopf und heißer Oberfläche reduziert.
- Auftragen von Koppelmittel auf die Prüfkopfspitze (nicht auf die heiße Materialoberfläche)
Wird ein Koppelmittel auf die Oberfläche des heißen Materials auftragen, brennt es höchstwahrscheinlich runter, bevor eine Messung durchgeführt ist. Dies wird durch Auftragen eines geeigneten Koppelmittels auf die Prüfkopfspitze und anschließendes Ankoppeln mit festem Druck an die heiße Oberfläche verhindert.
- Minimierung des Prüfkopfkontakts auf 5 Sekunden
Wird nach 5 Sekunden kein gültiger Dickenmesswert erhalten, sollte eine erneuter Versuch erfolgen. Dafür wird der Prüfkopf von der heißen Oberfläche entfernt und noch mehr Koppelmittel auf die Prüfkopfspitze gegeben.
Modernere Geräte, wie die 38DL PLUS und 45MG Dickenmesser, ermöglichen es, die Bildschirmanzeige einzufrieren. Dies ist eine wichtige Funktion, die für Messungen bei hohen Temperaturen verwendet werden kann. Nach kurzem Ankoppeln des Prüfkopfs wird die FREEZE-Taste gedrückt und der Prüfkopf entfernt. Dann können die Messeinstellungen am eingefrorenen A-Bild vorgenommen werden.
- Regelmäßige Durchführung der Nullpunkt-Justierung
Es wurde bereits angesprochen, dass die Schallgeschwindigkeit eines Materials sich mit der Temperatur ändert. Wenn sich die Vorlaufkeile der Sender-Empfänger-Prüfköpfe erwärmen, übertragen sie Schall mit einer anderen Geschwindigkeit. Um dies zu kompensieren, sollte regelmäßig eine Nullpunkt-Justierung (Do ZERO) durchgeführt werden.
Dazu wird einfach das Koppelmittel von der Vorderseite des Prüfkopf abgewischt und dann die Taste 2ndF gefolgt von der CAL-ZERO-Taste gedrückt und losgelassen. Durch Drücken dieser Tasten gleicht das Gerät mögliche thermische Abweichungen im Prüfkopf aus.
- Verhindern, dass der Prüfkopf zu warm wird
Wenn der Prüfkopf so warm wird, dass er nicht mehr mit bloßen Händen gehalten werden kann, lassen Sie ihn an der Luft abkühlen oder tauchen Sie die Vorderseite des Prüfkopfs in Wasser. Eine erneute Nullpunkt-Justierung sollte erfolgen.
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