- Modell
- JITAI-510 / JITAI-515 / JITAI-512 / JITAI-514
- Messbereich
- 0,8 bis 600 mm beim JITAI-510 je nach Sonde; 1 bis 300 mm beim Modell für die Messung durch die Beschichtung; 0,15 bis 300 mm beim ultra-dünnen Modell; 0,75 bis 160 mm beim elektromagnetischen Modell
- Auflösung
- 0,01 mm beim JITAI-510, 515 und 514; 0,001 mm beim JITAI-512
- Genauigkeit
- ±0,05 mm zwischen 0,8 und 10 mm und ±(0,01 + H/200) mm über 10 mm beim JITAI-510, wobei H die gemessene Dicke ist
- Schallgeschwindigkeit
- 1000 bis 9999 m/s, werkstoffbezogen eingestellt
- Anzeige
- 128 × 64 LCD mit einer hellen EL-Hintergrundbeleuchtung
- Messmodus
- Impuls bis zum ersten Echo, als R-B1 beschrieben, mit Einpunkt- und Zweipunktkalibrierung an einem 4-mm-Block
- Versorgung und Laufzeit
- Zwei AA-Zellen, angegeben mit über 30 Stunden Betrieb
- Speicher
- 40 Dickenmesswerte und 40 Parametersätze beim JITAI-510
- Arbeitstemperatur
- -20 bis 40 °C beim JITAI-510
Ein Ultraschall-Wanddickenmessgerät beantwortet eine Frage, die sonst nichts kostengünstig beantwortet: wie viel Metall noch übrig ist. Rohr, Rohrleitung, Druckbehälter und Blech werden auf Wandverlust von einer Seite aus gemessen, mit dem Gerät außen und ohne dass etwas geöffnet, geschnitten oder entleert werden muss.
Es ist zugleich eine der Messungen, die sich am leichtesten so falsch ausführen lassen, dass es richtig aussieht, denn die Zahl auf der Anzeige hängt von einer Geschwindigkeit ab, die die Bedienperson eingestellt hat, und von einem Echo, das die Rückwand sein muss und nicht etwas davor.
Was das Gerät ist
Eine Sonde und ein Gehäuse. Die Sonde sendet einen Impuls in den Werkstoff und horcht auf das Rücksignal von der gegenüberliegenden Wand, und das Gehäuse misst den Zeitraum und multipliziert ihn mit der für den Werkstoff eingestellten Schallgeschwindigkeit. Alles Übrige - Anzeige, Speicher, Kalibrierung - dient dieser Rechnung.
Die Baureihe in diesem Material besteht aus vier Geräten und nicht aus vier Versionen eines Geräts. Der JITAI-510 ist das allgemeine Gerät. Der JITAI-515 misst durch eine Beschichtung hindurch. Der JITAI-512 ist für dünne Querschnitte gebaut. Der JITAI-514 arbeitet elektromagnetisch und benötigt überhaupt kein Koppelmittel. Sie teilen eine Sondenfamilie und ein Messprinzip und unterscheiden sich darin, worauf sie gerichtet werden können.
Die Geschwindigkeit einstellen
Das Gerät misst eine Zeit, keine Dicke; die Geschwindigkeit ist also der Umrechnungsfaktor, und ein falscher Wert skaliert das gesamte Ergebnis. Stahl liegt bei etwa 5920 m/s und Aluminium bei etwa 6340 m/s; eine für Stahl eingestellte Geschwindigkeit liest bei der Messung von Aluminium um mehrere Prozent zu niedrig, und der Fehler wächst mit der Dicke.
Daraus folgen zwei Dinge. Erstens ist die Geschwindigkeitsfunktion des Geräts - die Ableitung der Geschwindigkeit aus einem Probestück bekannter Dicke - der zuverlässige Weg, sie bei einem unbekannten Werkstoff einzustellen, und sie lohnt sich. Zweitens wird die mitgelieferte Tabelle mit Geschwindigkeiten für 24 Werkstoffe im Material selbst als Näherung beschrieben, und so ist sie zu behandeln: als Ausgangspunkt, der an einem Probestück bestätigt wird, und nicht als Wert, der eingestellt und geglaubt wird.
Die Sonden und die zwei Gründe, aus denen sie wechseln
Die Sonde muss den Schall in den Werkstoff hinein- und das Echo wieder herausbringen, und zwei Eigenschaften der Arbeit entscheiden, welche Sonde das leistet.
Das erste ist die Struktur des Werkstoffs. Gusseisen und anderer grobkörniger Werkstoff streuen den Strahl, die dafür angegebenen Sonden sind deshalb niederfrequenter und größer im Durchmesser - weshalb die beiden N02-Sonden neben ihrem Stahlbereich einen eigenen, deutlich kürzeren Bereich für Grauguss tragen. Eine Sonde, die auf gewalztem Stahl gut arbeitet, wird bei Gusseisen zu niedrig anzeigen oder ganz versagen.
Das zweite ist die Geometrie. Dünne Wände und kleine Radien brauchen eine hochfrequente Sonde mit kleinem Durchmesser, wofür die Mikrokristalltypen da sind; das Material nennt für jede Mindestdurchmesser und Mindestwanddicke. Oberflächen unter 300 °C brauchen die Hochtemperatursonde.
Durch eine Beschichtung hindurch messen
Eine lackierte oder beschichtete Oberfläche liefert dem Standardgerät ein zusätzliches Echo, und das Echo der Beschichtung kommt vor dem Echo der Rückwand. Wird es für die Rückwand gehalten, wird die Dicke der Beschichtung angezeigt und nicht die des Metalls, und der Wert sieht völlig plausibel aus.
Die beiden Modelle, die das lösen, tun es unterschiedlich. Der JITAI-515 nutzt einen Echo-Echo-Modus, der das Rücksignal der Beschichtung unterdrückt und die erste Rückwand auswertet, weshalb sein angegebener Echo-Echo-Bereich deutlich kürzer ist als sein Impuls-Echo-Bereich. Der JITAI-514 umgeht das Problem, indem er gar kein Koppelmittel braucht: Er arbeitet elektromagnetisch, misst mit Abhebung und liest durch die Beschichtung hindurch. Die Wahl zwischen beiden ist eine Frage nach der Beschichtung, der Oberfläche und danach, ob etwas auf sie aufgebracht werden kann.
Messgrenzen und Auswahlkriterien
Das Material trägt mehrere Ungereimtheiten, und alle werden festgehalten statt geklärt. Der Messbereich des JITAI-510 ist auf der Konfigurationskarte mit 1 bis 600 mm und in der Spezifikationstabelle mit 0,8 bis 600 mm angegeben; die Abmessungen unterscheiden sich zwischen der Tabelle und zwei der Karten; die Laufzeit ist auf zwei Weisen geschrieben; und jede Sondenfrequenz ist als mHz abgedruckt, wo offensichtlich MHz gemeint ist.
Der letzte Punkt ist zu benennen, weil er keine Ermessensfrage ist: Eine Sonde mit 2 mHz wäre unhörbar und unbrauchbar, die Einheit im Material ist also ein Schreibfehler. Er wird so festgehalten, wie er abgedruckt ist, als MHz gelesen und mit der Abweichung aufgeführt, damit niemand diese Entscheidung zweimal treffen muss.
Die Grenzen, die zum Verfahren gehören, sind die, um die herum zu planen ist. Das Gerät braucht eine gegenüberliegende Wand, von der das Echo zurückkommt, es kann also keine Schichtdicke messen und in seinem normalen Modus auch keine Dopplung im Wandinneren sehen. Bei den piezoelektrischen Modellen braucht es ein Koppelmittel, was Oberflächen ausschließt, die nicht benetzt werden können oder für das mitgelieferte Koppelmittel zu heiß sind. Und es braucht einen Werkstoff, der gleichmäßig genug ist, dass eine einzige Geschwindigkeit gilt; genau hier werfen grobkörniger Werkstoff, Schichtverbunde und Mischverbindungen Fragen auf, die das Gerät nicht allein beantworten kann.
Bestellung
Die Größen, die die Antwort festlegen, sind der Werkstoff und ob er grobkörnig ist; der Dickenbereich einschließlich des dünnsten Querschnitts; ob die Oberfläche lackiert, beschichtet oder ausgekleidet ist, was zwischen einem Standardgerät und einer der beiden Ausführungen für die Messung durch die Beschichtung entscheidet; ob ein Koppelmittel aufgebracht werden kann; die Oberflächentemperatur; die Geometrie einschließlich des kleinsten zu messenden Radius und Durchmessers; ob Messwerte gespeichert und berichtet werden müssen; und die Anzahl der je Prüfung zu messenden Punkte. Wo die Werte des Materials selbst im Widerspruch stehen, ist die Anfrage der Ort, sie zu klären - Bereich, Abmessungen und Sondenfrequenzen sind im Material hinter dieser Seite alle auf zwei Weisen angegeben. Menge, Bestimmungshafen und gewünschter Liefertermin vervollständigen die Anfrage.
Jeder der folgenden Werte stammt aus der Quelldokumentation. Ist ein Parameter im verfügbaren Material nicht angegeben, wird er als Angabe erforderlich gekennzeichnet statt geschätzt.
