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Hinweis: Achten Sie beim Positionieren des Messkopfs zur Messung einer Verlängerung darauf, den
Messkopf in genau derselben Position am Schraubenende anzubringen wie bei der Messung der
Referenzlänge. Damit werden potentielle, durch das Verlegen des Messkopfs an eine andere Stelle der
Schraube verursachte Schallwegfehler und somit potentiell falsche Messwerte eliminiert. Gehen Sie zur
Vermeidung von Messkopfpositionierungsfehlern so konsistent und methodisch wie möglich vor.
Hinweis: Drücken Sie bei der Verlängerungsmessung nicht AUTO SET, da damit in einen speziellen, in
Verbindung mit dem Elcometer NDT Abschaltkasten verwendeten Schnellaktualisierungsmodus
umgeschaltet wird. Die Funktion AUTO SET (siehe "Auto Set" auf Seite 33) wird nur beim Messen von
Referenzlängen verwendet. Falls AUTO SET versehentlich gedrückt wurde, drücken Sie die Taste
nochmals, um den Schnellaktualisierungsmodus abzuschalten.
4 ULTRASCHALL - ÜBERBLICK
4.1 ULTRASCHALLMESSUNG VON SCHRAUBEN
Die Ultraschallmessung von Schrauben hat sich in den folgenden Fällen als die zuverlässigste und
wirtschaftlichste Lösung erwiesen:
•
Wenn Variationen der Reibung und Verbindungsgeometrie verhindern, dass die vom Verbindungsele-
ment erzeugte Klemmkraft mit ausreichender Genauigkeit durch das aufgebrachte Drehmoment gere-
gelt werden kann.
•
Wenn die Klemmkraft über die gesamte Einsatzdauer der Schraube überwacht werden muss.
Die Ultraschallmessung der Klemmlast erfolgt anhand der vorhersagbaren Verringerung der
Schallgeschwindigkeit innerhalb des Schraubenkörpers bei zunehmender Zuglast. Das Einbringen eines
Schallimpulses an einem Ende der Schraube und die genaue Messung der Zeit, die das Echo benötigt, um
vom gegenüberliegenden Ende zurückzukehren, ermöglichen die Ermittlung der Länge des Schallwegs.
Beim Anziehen der Schraube wird die sich ändernde Länge dieses Schallwegs zur Berechnung und
Anzeige der erzeugten Klemmkraft verwendet.
Die diesem Prozess zugrundeliegende Physik ist bestens bekannt und kommt seit vielen Jahren in den
Bereichen aktives Sonar bzw. Radar zur Anwendung. Es wird ein Energieimpuls auf ein Objekt (in diesem
Fall das gegenüberliegende bzw. das reflektierende Ende des Verbindungselements) gesendet und dann
die Zeitdauer zwischen dem anfänglichen Impuls und dem zurückkehrenden Echo gemessen. Wenngleich
das Konzept vergleichsweise simpel ist und die Ultraschallmessung äußerst genaue Ergebnisse liefern
kann, kann sich die Auswahl des optimalen Messkopfes für die jeweils zu messende Schraube und deren
Koppelung als schwierig erweisen. Ihr Messgerät minimiert diese Schwierigkeiten so weit wie irgend
möglich:
Aufgrund der variablen Breite des Impulsgebersystems kann die maximale Energiemenge zum
Ultraschallmesskopf gesendet werden, so dass eine möglichst große Auswahl an Messköpfen für eine
gegebene Anwendung zur Verfügung steht.
•
Die Rauschunterdrückungs- und Verstärkungsfunktionen des Empfängersystems erlauben selbst in
den schwierigsten Anwendungsfällen eine Signaldetektion.
•
Der digitale Signalprozessor optimiert den Messprozess.
4.2 ULTRASCHALLWELLEN
Die Ultraschallmessung erfordert die Übertragung einer geeigneten Menge von Ultraschallenergie entlang
der Längsachse der Schraube. Bei der Energieübertragung ist das Verhältnis der Energieimpulsfrequenz
zur Durchdringung wichtig:
•
Niedrigere Frequenzen resultieren in größeren Wellenlängen, die eine gegebene Substanz weiter
durchdringen.
•
Höhere Frequenzen resultieren in geringeren Wellenlängen.
Hier ein vertrautes Beispiel: Amplitudenmodulierte (AM) Rundfunksignale werden mit relativ niedrigen
Frequenzen ausgestrahlt und können über den Horizont hinaus hunderte von Kilometern entfernt
empfangen werden. Qualitativ hochwertigere frequenzmodulierte (FM) Rundfunk- und Fernsehsignale
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