Funktionsweise, Adaption
Mit dem Wirbelstromverfahren können alle Eigenschaften gemessen werden, bei welchen eine Beziehung zur elektrische Leitfähigkeit und/oder magnetischen Permeabilität besteht. Diese beiden Materialgrössen im Wechselwirkungsbereich der Messsonde haben Einfluss auf die mit dem Wirbelstromverfahren letztendlich gemessen Übertragungsimpedanzen.
Mit Hilfe von Lernmustern wird via wählbarem mathematischen Ansatz der Zusammenhang zwischen der Messgrösse (Wirbelstromsignal) und den Zielgrössen (z.B. Härte, Härtetiefe,...) durch Ausgleichsrechnung gelernt.
Die Verwendung der Multifrequenztechnik (1-16 Frequenzen) ermöglicht es, den Lernvorgang und den Messvorgang robust gegen die zahlreich vorhandenen Störeinflüsse (Oberflächenzustände, Temperaturschwankungen,...) zu machen.
Anwendungen
Erfolgreiche Anwendungen der adaptiven Multifrequenz Wirbelstrom Mess- und Prüftechnik sind:
- Bestimmung von mechanisch-technologischen Materialkennwerten wie:
- Oberflächen-, Rand- und Kernhärte
- Einhärtetiefe bei Randschicht-, Einsatz- und Nitrierhärten
- Zugfestigkeit
- Streckgrenze
- Auf- und Entkohlung
- el. Leitfähigkeit
- magnetische Permeabilität
- ...
- Oberflächen-, Rand- und Kernhärte
- Werkstoffsortierung- und klassifizierung.
- Schichtdickenbestimmung leitender sowie nichtleitender Schichten auf leitendem Grundmaterial sowie leitender Schichten auf nichtleitendem Grundmaterial.
- Prüfung des d-Ferritgehaltes von austenitischen Schweissverbindungen.
- Vermessung und Prüfung der Härtezonen an ferritischen Wellen.
- Prüfung von gezogenen Aluminiumprodukten auf Fliessfehler, Zugfestigkeit und Härte.
- Integrale Prüfung von Kleinteilen auf Härte, Risse, Abweichungen von der Geometrie oder vom Werkstoff.
- Detektion von lokalen Gefügeveränderungen wie Schleifbrand etc.
- Geometrieüberwachung von Kleinteilen
Höhere Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit
Verschiedenste inline Anwendungen in der industriellen Produktion belegen die höhere Wirtschaftlichkeit und verbesserte Qualitätssicherung im Zusammenhang mit der zerstörungsfreien Messung von Materialkennwerten. Neben einem/r im Sekundentakt direkt vorliegenden Messwert bzw. Prüfaussage können z.B. die Anzahl der Schliffpräparationen (Härte- und Härteverlaufs-messungen) massiv reduziert, die Standzeiten von Bearbeitungswerkzeugen (Rollen, Rändel-, Fräs‑ und Drehwerkzeuge) verlängert und die Prozesssicherheit als Ganzes (Verwechslungen bei der automatisierten Fertigung und Montage) erhöht werden.
Via Treiber, Vorverstärker, Multiplexer und Sensorik an die spezifische Messaufgabe angepasst, werden ein-, mehr- und vielkanalige Geräte in verschiedenen Realisierungen angeboten. Prozess- und bauteilabhängig kann mit diesen im Labor „offline“ oder aber direkt in der Fertigungslinie integriert „inline“ (Kommunikation via PROFIBUS, RS232, Ethernet, USB) mit hohem Takt und Automatisierungsgrad gemessen und sortiert werden.
Betriebssoftware AMC 5.x für ®Windows 7/10
Die äusserst flexibel gestaltete Software AMC 5.x unterstützt unter anderem folgende Schritte:
- Im Wirbelstromsetup lassen sich Prüffrequenz,Verstärkung und Filtereinstellungen dem aktuellen Prüfproblem bzw. der verwendeten Sensorik entsprechend einstellen. In der Darstellung der Impedanz Ebene (XY-Fenster) und/oder dem Zeitschrieb (x(t), y(t) oder v(t)) lässt sich der Zusammenhang zwischen Mess- und Zielgrösse frequenzabhängig beurteilen.
- Im Lernmodus werden die Wirbelstrommessungen an den Lernproben durchgeführt und den zerstörenden oder mit anderem Verfahren bestimmten Sollzielwerten zugeordnet. Bereits bekannte Zielgrössenwerte können natürlich vor oder mit den Wirbelstrommessungen eingegeben werden.
- Schlechte Lernmessungen (Ausreisser) oder ganze Probeneinträge können gelöscht oder deaktiviert bzw. gezielt ersetzt werden. Es ist jederzeit möglich, zu bereits gemachten Wirbelstrommessungen neue Zielgrössen zu adaptieren.
- Im Messmodus können beliebige Probenbezeichnungen verwendet und zu diesen jeweils mehrere Wirbelstrommessungen durchgeführt und in einer Liste verwaltet werden. Zu jeder Wirbelstrommessung werden die berechneten Messwerte angezeigt. Durch gezieltes Löschen von einzelnen Messungen können jederzeit Ausreisser und Falschmessungen eliminiert werden. Zu jeder Messstelle / Probe wird eine Statistik über alle gemachten Messungen angezeigt. Diese enthält: Mittelwert, Maximum, Minimum, Standard-abweichung, Schwerpunkts Abstand und sofern Zielwerte vorhanden cg und cgk Werte.
- Für die Dokumentation bzw. den Austausch mit übergeordneten Systemen existieren Import- (Probenbezeichnungslisten) und Exportmöglichkeiten (Dokumentation der Messresultate).
Ergänzend zur erweiterten Ansicht mit Zugriff auf alle Einstellparameter wurde in der Version AMC 5.x eine anwendungsorientierte Benutzerstruktur mit definierbaren Benutzerrechten und vereinfachten Benutzeransichten mit integrierter Benutzerführung realisiert.
Dokument(e) zum Herunterladen:
Flyer Mehrfrequenzwirbelstromgerät AMC 5 mit UMFEC-Compact
Links:
Entkohlungs- und Härtemessgerät