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Hinweise für den Benutzer
9.1
Messungen mit Kontaktprüfköpfen
Für die meisten Materialien liefert die Kontaktmethode die günstigste Übertragung des Ultraschalls vom
Prüfkopf zum Teststück. Immer wenn es die Forderungen der Dickenmessungen gestatten, sollte die
Messmethode mit Kontaktprüfköpfen angewendet werden. Die Kontakt-Messmethode kann generell
angewendet werden, wenn die geringste Dicke nicht kleiner als 0,8 mm in Kunststoff oder ca. 1,0 mm in
Stahl ist. Bei Teststücken über +50 °C müssen besondere Prüfköpfe angewendet werden.
9.2
Justierung / ISO-Kalibrierung
Die Genauigkeit der Messung ist nur so groß wie die Genauigkeit, mit der das Gerät justiert wurde. Die
Geräte werden sorgfältig abgeglichen bevor sie das Werk verlassen und müssen selten nachkalibriert
werden. Zur Kontrolle sollte in regelmäßigen Zeitabständen mit einem Prüfstück bekannter Dicke die
korrekte Anzeige überprüft werden. Sie können das Messgerät auch zur ISO-Laborkalibrierung zur PCE
Deutschland GmbH einsenden.
9.3
Oberflächengenauigkeit
Die größte Messgenauigkeit wird erzielt, wenn die Prüffläche und die Gegenfläche (Rückwand) des zu
messenden Werkstückes glatt sind. Wenn die Prüffläche rau ist, wird die geringste Dicke, die gemessen
werden kann, größer, weil mit der zunehmenden Dicke der Koppelschicht die Schalllaufzeit verlängert
wird. Andererseits verursacht die Rauigkeit der Gegenfläche starke Streuungen des reflektierten Echos
und somit eine ungenaue Anzeige der Dickenmessung.
Es ist also wichtig, dass die Reflexionsseite (Rückseite) des zu testenden Materials frei ist von
Koppelmitteln, Fett, Farbe oder anderen Verunreinigungen, damit eine max. Genauigkeit erzielt wird.
9.4
Kopplungstechnik
Bei Kontaktmessungen ist die Dicke der Koppelmittelschicht ein Teil der Messung. Wenn die max.
Genauigkeit ausgenutzt werden soll, muss die Kopplungstechnik reproduzierbar sein. Das ist
gewährleistet bei Verwendung eines geeigneten Koppelmittels mit geringer Viskosität. Es ist nur so viel
Koppelmittel zu verwenden, dass eine sichere Ablesung gewährleistet ist. Der Prüfkopf ist dabei mit
mittlerem Druck auf das Teststück zu pressen. Einige Versuche mit mäßigem bis festem Koppeldruck
sind erforderlich, um reproduzierbare Messungen zu erreichen. Im Allgemeinen benötigen Prüfköpfe
kleineren Durchmessers geringeren Ankoppeldruck als Prüfköpfe größeren Durchmessers.
9.5
Verjüngungen oder Exzentrizitäten
Wenn die Kontaktoberfläche zur Rückwandoberfläche verjüngend oder exzentrisch verläuft, wird das
Rückwandecho nicht exakt reflektiert, sondern es entstehen u.a. Phasendrehungen, die Messgenauigkeit
verringern. Eine gleichbleibende Nichtparallelität reduziert die Messgenauigkeit ebenfalls.
9.6
Schallstreuung
In einigen Materialien, ganz besonders in Gussstücken aus rostfreiem Stahl, Gusseisen und anderen
Legierungen, wird die Schallenergie vom kristallinen Aufbau im Guss oder von den verschiedenen
Materialanteilen in der Legierung zerstreut. Dieser Effekt reduziert die Fähigkeit des Gerätes, ein
auswertbares Echo von der Rückseite des Materials zu erkennen und begrenzt somit die Messungen mit
Ultraschall in diesen Materialien.
9.7
Schallgeschwindigkeitsveränderung
Einige Materialsorten zeigen deutliche Änderungen der Schallgeschwindigkeit an verschiedenen Punkten
innerhalb des Materials. Gussstücke aus nichtrostendem Stahl und aus Messing zeigen diesen Effekt
besonders stark durch eine relativ große Körnung, unterschiedliche Kornorientierung und die Änderung
der Schallgeschwindigkeit je nach Lage der Kristalle. Andere Materialien zeigen einen starken Wechsel
der Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur. Dieses ist charakteristisch bei Kunststoffmaterialien, bei
denen die Temperatur beachtet werden muss, wenn eine hohe Messgenauigkeit erwünscht wird.
9.8
Schallschwächung bzw. Absorption
In vielen organischen Materialien, wie z.B. Plastik und Gummi, wird der Schall sehr schnell geschwächt.
Daher ist die max. Dicke, die in diesem Material gemessen werden kann, oft begrenzt durch die
Schallschwächung. Die Schwächung ist bei höherer Frequenz größer, bei niedriger Frequenz kleiner.
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