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09.03.2017

Wirbelstromprüfgerät Elotest PL600 von Rohmann

Erweiterte Möglichkeiten für die Wirbelstromprüfung

Für eine hundertprozentige Wirbelstromprüfung der gesamten Bauteiloberfläche in sehr kurzen Taktzeiten muss mit vielen Sensoren gleichzeitig gearbeitet werden. Ein Pfälzer Hersteller von Wirbelstromprüfgeräten hat bei einem seiner Modelle die Multiplex-Fähigkeiten erweitert, um eine gute Prüfabdeckung zu erreichen.

Wirbelstromprüfgerät Elotest PL600 (© Rohmann)

Seit geraumer Zeit kommt auch in der Wirbelstrom-Prüftechnik die Sensor-Multiplex-Technologie zum Einsatz. Hier werden mehrere Sensoren über eine schnelle Umschaltelektronik an einem Wirbelstrom- Prüfkanal angeschlossen. Während der Prüfung wird, gesteuert vom Prüfgerät, schnell zwischen den Sensoren umgeschaltet. Hierdurch können einerseits die Systemkosten für die Prüfung niedrig gehalten werden, da die Anzahl der Kanalmodule reduziert wird, andererseits werden Prüfungen mit sehr vielen Sensoren so erst möglich.

Die CHM600-Kanalmodule des Wirbelstromprüfgeräts Elotest PL600 der Rohmann GmbH aus Frankenthal können jetzt, so der Hersteller, in Zusammenarbeit mit der neu vorgestellten Advanced-Inspection-Softwarekomponente und externer Multiplex-Elektronik bis zu 64 Sensoren pro Kanal bedienen. Bei einem voll ausgebauten Gerät mit 15 Wirbelstromkanälen entspricht das einer anschließbaren Anzahl von nahezu 1000 Sensoren an einem Prüfgerät. Hierfür existieren Anwendungsszenarien wie die Prüfung von Grobblechen mit einer Breite bis zu 5 m mit einem Prüfraster von 10 mm.

Umschaltzeiten müssen kurz sein

Um mit großen Multiplex-Faktoren sinnvoll arbeiten zu können, gibt es eine Vorrausetzung: Die für die Umschaltung der Sonden benötigte Zeit und die Totzeit der Messung müssen möglichst kurz sein. Mit einer Umschaltzeit von vier Mikrosekunden und einer prüffrequenzabhängigen Totzeit von weniger als einem Wellenzug werden bisher nicht realisierbare Multiplex-Raten erreicht. Hierdurch werden Prüfungen mit sehr vielen Sonden wirtschaftlich abbildbar, erklärt der Hersteller.

Bedingt durch die FPGA-basierte volldigitale Demodulation und Signalvearbeitung im Kanalmodul ist laut Hersteller volle Echtzeitfähigkeit gegeben. Über die im Prüfgerät verbaute 1 GBit/s- Ethernet-Schnittstelle kann die entstehende Datenfülle zur Dokumentation oder weiteren Auswertung optional vollständig an ein Datenerfassungssystem weitergegeben werden. Auf diesem läuft die ebenfalls im Unternehmen entwickelte Scanalyzer-Software, die speziell für die bildgebende Wirbelstromprüfung und die Auswertung durch Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt wurde.

"Die bildgebende Wirbelstromprüfung dient keineswegs nur zur optischen Aufwertung eines Wirbelstromprüfergebnisses. Durch den räumlichen Zusammenhang der erfassten Daten ergeben sich ganz neue Auswertungsansätze zur Fehlerfindung, Fehlerklassifikation und Unterdrückung von Störgeometrie", erklärt Dr. Aschwin Gopalan, Entwicklungsleiter bei Rohmann.

Für jede einzelne Prüfsonde kann im Kanalmodul eine individuelle Einstellung aller Wirbelstromparameter hinterlegt werden. In der Praxis kommen in solchen Anwendungsszenarien jedoch meist Arrays von identischen Sensoren zum Einsatz. Hier ist es in der Gerätekonfiguration möglich, mehrere Sonden zusammenzufassen, sodass sie gemeinsam mit denselben Parametern arbeiten.

Um eventuell durch Fertigungstoleranzen der Sensoren entstehende kleine Abweichungen der Empfindlichkeit oder Phasenlage der Sensoren untereinander ausgleichen zu können, besitzt jede Sonde einer solchen Gruppe Korrekturparameter für Verstärkung und Phase. Sind diese manuell oder in einem automatischen Anlernprozess für eine gegebene Prüffrequenz einmal ermittelt, kann das gesamte Array vom Anwender wie eine einzelne Sonde verwendet werden.

Parameter können multipliziert werden

Falls ein Sondenarray z. B. für eine Mehrfrequenzprüfung zur Erkennung verschiedener Fehlertypen eingesetzt werden soll, kann auch dies entsprechend in der Multiplex-Konfiguration hinterlegt werden. So werden beispielsweise 32 Sonden an einem Kanal mit jeweils zwei verschiedenen Prüffrequenzen verwendet. Neben der Prüffrequenz können auch alle anderen Parameter wie die Filtereinstellungen oder die Auswerteschwellen multipliziert werden. Diese hohe Flexibilität und die minimalen Umschaltzeiten erreicht der pfälzische Hersteller durch den Einsatz von FPGA-Technologie, die bereits in der zweiten Prüfgerätegeneration verwendet wird.

Weitere Anwendungsgebiete erschließen sich für die Multiplex-Technologie, wenn die Ansteuerung nicht mehr über feste Zeitscheiben erfolgt, sondern durch externe Signale. So können z. B. verschiedene Prüfzonen eines Prüflings mit verschiedenen Parametern geprüft werden, um jeweils die optimale Prüfschärfe zu erreichen. In Kombination mit Wegmesssystemen lassen sich auch Verläufe entlang eines Prüfstücks, wie Härteverläufe oder Geometrievariationen, überprüfen. W

Control: Halle 6, Stand 6234

Rohmann GmbH
www.rohmann.de

Unternehmensinformation

ROHMANN GmbH

Carl-Benz-Str. 23
DE 67227 Frankenthal
Tel.: 06233 3789-0
Fax: 06233 3789-77

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