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Schleibinger Vikasonic Handbuch

Ultraschall datenlogger für mineralische baustoffe
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Inhaltsverzeichnis

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Vikasonic - Der Schleibinger Ultraschall Datenlogger für
mineralische Baustoffe
Schleibinger Geräte
Teubert u. Greim GmbH
Gewerbestraße 4
84428 Buchbach
Germany
Tel. +49 8086 94731-10
Fax. +49 8086 94014
www.schleibinger.com
info@schleibinger.com
22. Juni 2020

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Schleibinger Vikasonic

  • Seite 1 Vikasonic - Der Schleibinger Ultraschall Datenlogger für mineralische Baustoffe Schleibinger Geräte Teubert u. Greim GmbH Gewerbestraße 4 84428 Buchbach Germany Tel. +49 8086 94731-10 Fax. +49 8086 94014 www.schleibinger.com info@schleibinger.com 22. Juni 2020...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    3.2.2 Netzbetrieb ....13 3.3 Handrad am Vikasonic ....13 3.4 Die Messköpfe .
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis 4.2.3 Anschluss Vikasonic - Messzelle ..17 4.3 Versuchsdurchführung mit der Messzelle ..17 4.3.1 Überprüfung der Versuchsanordnung ..17 4.3.2 Einfüllen des Materials ... . . 17 4.3.3 Start der Messung .
  • Seite 4: Einleitung

    Zusammenarbeit mit dem Trockenmörtelhersteller Hasit entwickelt und speziell für die Anwendung im Bereich mineralischer Baustof- fe konzipiert. Vikasonic erlaubt es, das Abbindeverhalten mine- ralischer Baustoffe mit hoher Empfindlichkeit und über längere Zeit zu erfassen und aufzuzeichnen. Zusätzlich können die in- nere Schädigung von Probekörpern z.B.
  • Seite 5: Messaufbau

    Die Messzelle besteht aus einem Ultraschallsender und einem Ultraschallempfänger (Abb. 2). Beide sind identisch. Der Sender kann als Empfänger arbeiten und umgekehrt. Der Vikasonic misst die Schallgeschwindigkeit kontinuierlich und speichert das Datum, die Messzeit, die Schallgeschwindigkeit und Schalllaufzeit, das dynamische E-Modul sowie die Temperatur kon- tinuierlich auf einem USB-Stick ab.
  • Seite 6: Messungen Mit Der Vicat Nadel Und Der Ultraschallmethode

    1 Einleitung 1.4.1 Messungen mit der Vicat Nadel und der Ultraschallmethode Beim Vicatgerät ist die prozentuale Abweichung (prozentualer Feh- ler) bei der Messung abhängig von der Eindringtiefe und beträgt für die Fixpunkte der Putzfertigstellung 27 % bis 40 % (Abb. 3). Ursache dafür ist die abflachende Messkurve.
  • Seite 7: Vergleich Beider Methoden

    1 Einleitung 1.4.2 Vergleich beider Methoden Der Zusammenhang zwischen Vicatversuch und Ultraschallme- thode ist für verschiedene Materialien und Rezepturen unterschied- lich. Für jede Rezeptur und Konsistenz muss für die Interpretation der Messwerte, die mit der Ultraschallmesszelle erhalten wurde, ein Abgleich über das Abbinden mit dem Vicat-Ring (Eindringtiefe) vorgenommen werden.
  • Seite 8: Das Grundprinzip Der Ultraschallmethode

    2 Das Grundprinzip der Ultraschallmethode 2 Das Grundprinzip der Ultraschallmethode 2.1 Einführung Die Schallgeschwindigkeit in einem festen Körper hängt von der Dichte und den elastischen Eigenschaften des Materials ab. Die Qualität eines Werkstoffes hängt oft von dessen elastischen Ei- genschaften ab. Ist die Schallgeschwindigkeit in einem Körper be- kannt, so können auch dessen elastischen Eigenschaften beur- teilt werden.
  • Seite 9: Berechnung Des Dynamischen E-Moduls

    0.2, daraus folgt: = 0.9v ρ Der Wert der im Vikasonic berechnet wir ist also ca. 10% größer als der Wert nach ASTM C592. Eine andere Methode, um das E-Modul zu bestimmen, ist die Re- sonanzfrequenzmethode. Dabei wird ein Probebalken mit einem Hammer zur Eigenschwingung angeregt.
  • Seite 10: Der Resonanzfrequenzmethode Nach Iffert-Schier

    2 Das Grundprinzip der Ultraschallmethode Abbildung 7: E-Modul gemessen mit der Ultraschallmethode und der Resonanzfrequenzmethode nach Iffert-Schier. Hannover, 2000, d-nb.info/959242139/34) hat einen umfangrei- chen Vergleich für Baumaterialien durchgeführt. In Diagramm 7 ist der Zusammenhang für Mörtelproben darge- stellt. Für Sandstein gilt: E = 1, 05 ∗...
  • Seite 11: Vikasonic

    Der Messbereich wird automatisch eingestellt und liegt zwischen 0, 5µs und 4ms. Wenn kein Impuls empfangen wird, wird am Gerät —.- angezeigt. 3.1 Anschlüsse am Vikasonic Sender Sender Empfänger Empfänger Thermoelement Thermoelement Steckernetzteil (5V=) Steckernetzteil (5V=) USB Stick USB Stick Abbildung 8: Anschlüsse am Vikasonic.
  • Seite 12: Stromversorgung

    Sie die Batterien in der gezeigten Richtung ein. Entfernen Sie die Batterien, wenn sie nicht mehr gebraucht werden. Der Vikasonic kann mit Batterien mehrere Stunden netzunabhän- gig betrieben werden. Fällt die Netzspannung aus, übernehmen die Batterien automatisch den Betrieb. Kehrt die Netzspannung zurück wird automatisch wieder auf Netzbetrieb umgeschaltet.
  • Seite 13: Netzbetrieb

    Schließen Sie die Messköpfe an. Stecken Sie das Steckernetzteil in eine abgesicherte Steckdose. Schließen Sie den Niederspan- nungsstecker an den Vikasonic an. Falls die Daten aufgezeichnet werden sollen, stecken Sie den USB-Stick ein. Drücken Sie den Drehknopf, um das Gerät zu starten.
  • Seite 14: Offsetabgleich

    USB-Stick. Der Datenformat des USB-Sticks ist FAT32. Die Speicherkapazität beträgt maximal 4 GB. 4.2 Installation • Soll der Vikasonic im Netzbetrieb betrieben werden, stecken Sie den Stecker in die entsprechende Buchse am Gerät ein. Der Stecker verriegelt automatisch. Für den Batteriebetrieb legen Sie die Batterien in den Batteriefach ein.
  • Seite 15: Verwendung An Festen Bauteilen Und Betonwerken

    4 Inbetriebname • Stecken Sie den USB-Stick ein bevor sie den Vikasonic ein- schalten. Wenn Sie die Daten nur anzeigen und nicht auf- zeichnen möchten, benötigen Sie keinen USB-Stick. • Verbinden Sie die Messköpfe mit Sender bzw. Empfänger mit den mitgelieferten BNC-Kabeln am Gerät. Ziehen Sie nicht an den Kabeln! Beide Messköpfe sind identisch.
  • Seite 16: Anschluss Vikasonic - Messbad

    Für die Untersuchungen mit dem Messbad werden Ultraschall- messköpfe mit einer Frequenz von 80 kHz verwendet. Die Mess- köpfe werden mit 0,5 m langen BNC-Kabeln mit dem Vikasonic verbunden. Beide Messköpfe sind identisch. An der Empfänger- seite muss sich ein 6 dB Dämpfungsglied befinden (siehe Abbil- dung 12).
  • Seite 17: Anschluss Vikasonic - Messzelle

    Die Versuchsanordnung kann vor der Messung überprüft werden. Hierfür setzen Sie die Messzelle zusammen und schließen die- se am Vikasonic an. Führen Sie eine Testmessung mir der leeren Messzelle durch. Die Schalllaufzeit in der Luft sollte ca. 118µs bei einer Anregungsspannung von 1000V, Pulsrate von 1s und Höhe des Vicatringes von 40 mm betragen.
  • Seite 18: Vorbereiten Der Messzelle Für Die Probe (Links) Und Abdecken Der Probe In Der Messzelle (Rechts)

    4 Inbetriebname ne dünne Haushaltsfolie eingesetzt werden. Platzieren Sie wenig Kupplungsgel am Empfänger (unterer Messkopf), setzen Sie den Vicatring auf und legen Sie den Probenraum mit Haushaltsfolie aus (Abb. 14, links). Achten Sie darauf, dass keine Luftbläschen am Messkopf eingeschlossen werden. Fühlen Sie das Material in die vorbereitete Messzelle ein.
  • Seite 19: Start Der Messung

    5 Die Software 4.3.3 Start der Messung Schalten Sie Vikasonic ein und wählen Sie die Option Start mit dem Handrad aus. • Zum Aufzeichnen der Daten wählen Sie Rekord. Vorraus- setzung hier ist, dass das mitgelieferte USB-Stick vor dem Einschalten des Gerätes eingesteckt wurde.
  • Seite 20: Start

    Im Record-Modus, sucht der Vikasonic zuerst nach einem USB- Stick an der USB-Schnittstelle. Stecken Sie den mitgelieferten USB-Stick ein und schalten Sie dann den Vikasonic ein. Der Such- vorgang kann bis zu 20 Sekunden dauern. Sobald der USB-Stick gefunden wurde, wird der verbleibende Speicherplatz, sowie die Version der Software am Display angezeigt.
  • Seite 21: Messen

    Schalllaufzeit nicht mehr ermitteln, da die Echos des letzten Pulses den neuen Puls überlagern. Am Vikasonic kann der Anwender unterschiedlich hohe Spannungs- werte einstellen. Es wird zwischen Spannungswerten von 200 V, 1000 V, 1500 V und 2000 V unterschieden, wobei der niedrigster Spannugnswert (200 V) die niedrigste Anregungsspannung und der höchste Wert (2000 V) die höchste Anregungsspannung dar-...
  • Seite 22: Pulsrate

    5 Die Software 5.2.2 Pulsrate Der Vikasonic erzeugt maximal 5 Pulse pro Sekunde. Die Mess- werte werden entsprechend maximal 5 mal pro Sekunde ange- zeigt. Für die Langzeitmessungen an langsamen Vorgängen ist dies nicht notwendig und kann entsprechend herunter gesetzt wer- den.
  • Seite 23: Zeit

    5 Die Software 5.2.4 Zeit Wird der Vikasonic lange nicht betrieben, so kann es notwendig sein, das Datum und die Uhr neu einzustellen. Lassen Sie den Vi- kasonic ca. 10 Minuten eingeschaltet bis der Puffer-Kondensator wieder geladen ist. Die Einstellungen können im Menüpunkt Se- tup →...
  • Seite 24: Abgleich

    Falls ein Referenzkörper definiert wurde und ist vorhanden, so kann der Abgleich an dem Referenzkörper durchgeführt werden. 5.3.1 Laufzeit Schließen Sie die leere Messzelle an den Vikasonic an oder fixie- ren Sie die Messköpfe in einem definierten Abstand (Luftstrecke). Falls ein Referenzkörper definiert wurde und ist vorhanden, plat- zieren Sie diesen zwischen den Messköpfen für die Messung.
  • Seite 25: Pegel

    Diese Option kann zum Einstellen eines Korrekturfaktors (Verstär- kung) bei einem zwei-Punkt-Abgleich genutzt werden. 5.3.2 Pegel Hier können Sie die Pegelanzeige des Vikasonic abgleichen oder anpassen. Für den Abgleich stellen Sie bitte die von ihnen verwendete Pulss- pannung und Pulsrate ein. Als Referenzstrecke kann die leere Vikasonic-Messzelle dienen.
  • Seite 26: Filter/T

    Totzeit Die Totzeit ist die kürzeste Zeit, die gemessen werden kann. Der Vikasonic misst die Zeit zwischen Sendepuls und Empfangspuls. Der Empfangspuls ist oft kleiner als 2 mV und somit mehrere tau- sendmal schwächer. Es kann passieren, dass ein elektrisches Übersprechen oder auch ein akustischer Kurzschluss (über den...
  • Seite 27: Bildschirm

    5 Die Software 5.5 Bildschirm Der Hauptbildschirm im Messbetrieb zeigt in der Mitte in großen Zahlen die Schalllaufzeit, die Schallgeschwindigkeit oder das E- Modul (Abb. 20). Drehen Sie das Handrad um zwischen diesen 3 Anzeigen zu wählen. Die obere linke Ecke zeigt die aktuelle Uhrzeit. In der oberen lin- ken Ecke sehen Sie die Temperatur.
  • Seite 28: Auslesen Der Messdaten - Dateiformat

    5 Die Software Puls-Spannung Offset Pulse / s Messzeit Schalllaufzeit Signal Pegel dd:hh:mm Abbildung 21: Anzeige der Einstellwerte alle 50s. 5.6 Auslesen der Messdaten - Dateiformat Die Messdaten werden am Display angezeigt und auf dem USB- Stick abgespeichert, wenn Record beim Starten gewählt wurde. Nach der Beendigung der Messung kann USB-Stick herausgezo- gen werden.
  • Seite 29: Grafische Darstellung Der Messdaten Mit Excel Makro

    5 Die Software Spalte Beschreibung Date and Time Datum und Uhrzeit im Format Tag.Monat.Jahr Stunde:Minute:Sekunde Exceltime Excel verwendet ein spezielles Format um Da- tum und Uhrzeit abzuspeichern. Die Zahl links vom Komma ist die Anzahl der Tage seit dem 01.Januar 1900. Der Dezimalbruch rechts vom Komma ist der Bruchteil des aktuellen Tages.
  • Seite 30: Excelmakro Im Hauptmenü

    5 Die Software Sie auf Vikasonic → Import (Abb. 22). Es öffnet sich ein Daten- auswahldialog. Wählen Sie die Datei data0.txt vom USB-Stick. Die Daten werden automatisch geladen und eine Excel-Grafik er- stellt (Abb. 23). Abbildung 22: Excelmakro im Hauptmenü.
  • Seite 31 E-Modul gemessen mit der Ultraschallmethode und der Resonanzfrequenzmethode nach Iffert-Schier. . 10 Anschlüsse am Vikasonic....11 Das geöffnete Batteriefach des Vikasonic ..13 Durchschallung von festen Bauteilen.

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