Planungsinformation; Messverfahren; Materialdicke/-Durchmesser; Geschwindigkeit - Roland R4000 Snd40 Handbuch

B0059020 / Rev. 1.5
2.5

Planungsinformation

2.5.1

Messverfahren

Schweißnähte in Metallen sind durch geometrische, magnetische und elektrische Abweichungen
vom Grundmaterial gekennzeichnet. Diese können isoliert oder auch in beliebigen Anteilen
auftreten.
Das magnetische Streuflussverfahren ist eine robuste Methode um Schweißnähte, die sich als
Abweichungen in der Geometrie und der magnetischen Leitfähigkeit zeigen, zu detektieren. Eine
Trennung der beiden Effekte ist jedoch nur schwer möglich. Das hat den Nachteil, dass Riefen und
Kratzer zu Störsignalen führen können, die eine Fehlauslösung verursachen.
Das technisch anspruchsvollere Wirbelstromverfahren erkennt Schweißnähte anhand von
Abweichungen der magnetischen und elektrischen Leitfähigkeit sowie Änderungen an der
Geometrie. Es gelingt hier leichter geometrische Störungen(Kratzer, Riefen) zu unterdrücken. Bei
feinen Nähten hat das Wirbelstromverfahren außerdem Vorteile, da eine höhere Auflösung möglich
ist.
Eine Aussage über die Detektierbarkeit von Schweißnähten ist pauschal nicht möglich. Es ist
immer ratsam eine Musteruntersuchung im Labor durchzuführen.
2.5.2

Materialdicke/-durchmesser

Ferromagnetisches Material wird entweder mit magnetischem Streufluss oder Wirbelstrom
gemessen. Dazu ist das Material zu magnetisieren.
Bei Streufluss wird das Material üblicherweise komplett magnetisiert. Das bedeutet, dass die
Materialdicke bedingt durch die Baugröße des Elektromagneten nach oben hin begrenzt ist. Mit
dem Elektromagneten des Sensors NS9...liegt diese Grenze bei etwa 3mm.
Bei Messung mit Wirbelstrom wird der Elektromagnet zur Vormagnetisierung des Materials
verwendet. Damit kann die Eindringtiefe der Wirbelströme in das Material vergrößert werden.
Ansonsten verhindert der Skineffekt, dass sich in tieferen Schichten noch Wirbelströme ausbilden.
Wie tief die Wirbelströme in das Material eindringen müssen, um eine ausreichenden Messeffekt
zu erhalten ist nicht von vorneherein festgelegt. Hier ist die obere Grenze bezüglich der
Materialdicke nur über eine Untersuchung an Mustern festzulegen.
Bei NE- Material wird ausschließlich das Wirbelstromverfahren eingesetzt. Grenzwerte bezüglich
Materialdicke/-durchmesser werden über eine Untersuchung an Mustern festgestellt.
2.5.3

Geschwindigkeit

Die mögliche Geschwindigkeit (Oberflächengeschwindigkeit) V hängt von den eingestellten
Abtastwerten ab.
<
10 V
Der Programmparameter „Geschwindigkeit" sollte wenn möglich auf die maximal zu erwartende
Materialgeschwindigkeit eingestellt werden.
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Schweißnahterkennungssystem R4000 SND40
für Bänder, Drähte, Kabel und Leitungen
V = Geschwindigkeit [mm/sek.]
K
A = Abtastwerte pro cm (Einstellung im Programmparameter 5...30)
<
A
K = 50.000
(K = 20.000 bei Sensorsignal: „Wirbelstrom"; Signaltyp: „Betrag")
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Systembeschreibung
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