Was ist der Unterschied zwischen einem Ultraschalldickenmesser und Ultraschallprüfgerät? Diese Frage wird häufig gestellt, wenn es darum geht, das richtige Werkzeug für die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) für eine Anwendung zu finden, da sich die beiden Geräte in einigen Punkten ähneln.

In diesem Beitrag besprechen wir ihre wichtigsten Gemeinsamkeiten, Unterschiede und einzigartigen Vorteile, damit Sie das passende Gerät für Ihre Aufgabe auswählen können.

Gemeinsamkeiten von Ultraschalldickenmessern und Ultraschallprüfgeräten

Ultraschalldickenmesser und Ultraschallprüfgeräte sind vom Konzept her gleich. Beide verwenden Prüfköpfe, die Schallwellen erzeugen, und beide messen die Zeit, die der Schall vom Austritt aus dem Prüfkopf zum Durchdringen eines Werkstoffs bis zum Empfang des am Reflektor erzeugten Echos am Prüfkopf benötigt.

Ein von einem Prüfkopf erzeugter Schallimpuls durchläuft ein Prüfteil und wird von der Innenfläche oder einer entfernten Wand reflektiert

Für beide Gerätetypen gilt die folgende Grundgleichung:

Diese Gleichung wird durch zwei geteilt, da nur die Zeit für die einfache Strecke bis zum Reflektor gemessen werden muss.

Die Reflexion und Durchschallung hochfrequenter Schallwellen – Ultraschallwellen – war lange ein wichtiges Hilfsmittel zur Bewertung der Integrität von Schweißnähten und zur Prüfung von Metallbauteilen, Rohren, Tanks, Kesselrohren, Eisenbahnschienen und -achsen, Flugzeugteilen und vielen anderen Anwendungen in der Industrie.

Industrielle Ultraschallprüfgeräte sind weiterhin beliebt, da:

• sie kostengünstig, schnell und zuverlässig sind,
• als Vorbereitung des Prüfteils in der Regel nur das Auftragen von Koppelmittel notwendig ist,
• keine besonderen Sicherheitsrisiken bestehen und keine behördlichen Zulassungsanforderungen für ihre Anwendung notwendig sind.

Die Auswahl eines Ultraschalldickenmessers oder Ultraschallprüfgeräts für eine Anwendung hängt weitgehend vom Hauptziel der Messung ab. Bevor wir auf die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Geräten eingehen, wollen wir einen kurzen Blick zurück auf ihre Verwendung werfen.

Geschichte der Ultraschallgeräte

Ultraschallprüfgeräte werden schon seit über 60 Jahren in den verschiedensten industriellen Anwendungsbereichen eingesetzt. Die ersten Ultraschallgeräte kamen in den 1940er Jahren auf den Markt. Die meisten dienten in erster Linie zur Erkennung von Fehlern.

Die ersten digitalen Dickenmesser (auch als „D-Meterׅ“ bezeichnet) kamen in den 1960er Jahren auf den Markt. Allerdings war bis in die 1980er Jahre die Dickenmessung mit einem Prüfgerät die beliebteste und bevorzugte Methode – bis digitale Dickenmesser die Möglichkeit boten, eine integrierte Wellenform (z. B. ein A-Bild) anzuzeigen. Die visuelle Anzeige der Wellenform auf dem Dickenmesser gab Anwendern mehr Vertrauen, da sie in Echtzeit verfolgen konnten, was einem digitalen Messwert entspricht.

Der 38DL PLUS Ultraschalldickenmesser von Olympus zeigt ein A-Bild an

Heute sind diese kleinen, leistungsstarken Geräte entweder standardmäßig mit der Wellenformanzeige ausgestattet oder bieten sie als Softwareoption an. Lesen Sie weiter, um mehr über die aktuellen Möglichkeiten von Dickenmessern und Prüfgeräten zu erfahren und ihre einzigartigen Vorteile zu entdecken.

Was ist ein Ultraschalldickenmesser?

Ein Prüfer führt eine Ultraschalldickenmessung durch

Ein Ultraschalldickenmesser kann die Dicke eines Werkstoffs genau messen und Oberflächenkorrosion oder Erosion von einer Seite eines Teils lokalisieren. Er kann so gut wie alle gängigen technischen Werkstoffe wie Metalle, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Glasfaser, Keramik und Glas messen.

Ultraschalldickenmesser können im Rahmen der Qualitätskontrolle die Dicke einer Vielzahl von Produkten messen, z. B. von Kunststoffrohren und Teilen, die in der medizinischen Industrie verwendet werden. Prüfer verwenden Dickenmesser auch, um die Gefügeintegrität von wichtigenTeilen und Infrastrukturen zu prüfen, beispielsweise werden Flugzeugturbinenschaufeln auf Verschleiß oder Rohre und Tanks auf Korrosion überprüft. Sehen Sie sich unbedingt unser Tutorial zu Ultraschalldickenmessern an, um mehr über deren Funktionsweise und Einsatzmöglichkeiten zu erfahren.

Vorteile eines Ultraschalldickenmessers

Einige Vorteile eines Ultraschalldickenmessers von Olympus:

• Einheitlichere und genauere Messung der Laufzeit (ToF). Bei der Prüfung mittels Senkrechteinschallung wird die ToF zur Rückseite eines Werkstoffs gemessen, was der Gesamtdicke dieses Werkstoffs entspricht.
• Kompakte Größe und geringere Kosten.
• Einfache Kalibration und Bedienung.
• Spezielle Funktionen oder Software für individuelle Anwendungen, beispielsweise Kesselrohrmessungen oder Anwendungen in Umgebungen mit hohen Temperaturen oder mit lackierten oder beschichteten Materialien.
• Zu den Vorteilen der Messung gehören:
  • Automatischer Nullpunktabgleich: Ermöglicht eine präzisere Messung der Nullpunktverschiebung, die zu einer genaueren ToF-Messung beiträgt.
  • Umwegfehlerkorrektur: Kompensiert den schrägen Schallweg von Korrosionsmessungen mit einem Sender-Empfänger-Prüfkopf und bietet höchste Genauigkeit und Wiederholbarkeit über einen großen Dickenbereich. Die meisten Prüfgeräte kompensieren diesen schrägen Schallweg nicht.
  • Automatische Prüfkopferkennung: Die D79X-Serie der Sender-Empfänger-Prüfköpfe enthält einen automatischen Erkennungsstift, mit dem das Dickenmesser den Prüfkopf erkennen kann; dies erleichtert die Bedienung durch Abrufen der optimierten Einstellung und der Empfängerverstärkung und bestimmt auch die vorab abgerufene Umwegfehlerkorrektur des Prüfkopfes.
  • Erkennungsalgorithmen und digitale Signalverarbeitung (DSP): Sorgen dafür, dass die kalibrierte Genauigkeit bei Änderungen der Verstärkung oder der Signalamplitude beibehalten wird.

Was ist ein Ultraschallprüfgerät?

Eine Prüferin führt eine Ultraschall-Fehlerprüfung in einer Produktionshalle durch

Ein Ultraschallprüfgerät ist für die Lokalisierung und Größenbestimmung von Fehlern wie Rissen, Hohlräumen, Porosität und Haftverlust in verschiedenen Werkstoffen und Schweißverbindungen konzipiert. Die Fehlererkennung kann potenziell bei jedem gängigen technische Werkstoff angewendet werden. Am häufigsten werden Stahl und andere Metalle geprüft, aber die Prüfgeräte können auch für Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Glasfaser und Keramik eingesetzt werden.

Ein Ultraschallprüfgerät kann zudem die Materialdicke einigermaßen genau messen, ist jedoch nicht für Präzisionsdickenmessungen ausgelegt. Um mehr zu erfahren, lesen Sie unser Tutorial zur Ultraschallprüftechnik.

Vorteile eines Ultraschallprüfgeräts

Einige Vorteile eines Ultraschallprüfgeräts von Olympus:

• Äußerst vielseitig:
  • Bei der Prüfung mittels Senkrechteinschallung werden Defekte oder Hohlräume gemessen, um den Abstand des Fehlers von der Materialoberfläche zu bestimmen.
  • Prüfung mittels Schrägeinschallung zur Überprüfung der Integrität von Schweißnähten.
  • Ideal für Scanning-Anwendungen (aufgrund einer schnelleren Anzeigegeschwindigkeit von 60 Hz im Vergleich zu einer Anzeigegeschwindigkeit von 25–30 Hz bei einem Dickenmesser)
• Enthält spezielle Software zur Größenbestimmung von Fehlern:
  • Distance Amplitude Correction (DAC, Bezugslinie)
  • Zeitabhängige Verstärkungsregelung (TVG)
  • Abstand-Verstärkung-Größe (AVG)

Empfehlungen für die Auswahl eines Prüfgeräts oder Dickenmessers

Bei der Auswahl des richtigen Geräts kommt es auf die Anwendung an und darauf, was gemessen werden soll. Für Anwendungen, die nur wiederholbare Präzisions- und Korrosionsdickenmessungen erfordern, empfehlen wir einen Dickenmesser. Wenn Sie Fehler oder Hohlräume erkennen, Schweißnähte prüfen und die Dicke messen müssen, ist ein Ultraschallprüfgerät die bessere Wahl.

Wir bieten ein vielfältiges Portfolio an zerstörungsfreien digitalen und portablen Ultraschallprüfgeräten und Dickenmessern für Ihre Anwendungen und Materialmessungen.

Unser Sortiment an Ultraschalldickenmessern umfasst:

• 27MG Dickenmesser: Unser günstigstes Dickenmesser mit kompaktem Design zur Messung der Korrosionsdicke
• 45MG Dickenmesser: Ein hochmodernes Dickenmesser zur Messung der Korrosionsdicke mit Präzisionsdickenmessfunktionen (mit der Softwareoption für Einzelschwinger-Prüfköpfe) und einem optionalen alphanumerischen Datenlogger für geräteinterne Berichterstellung
• 38DL PLUS Dickenmesser: Ein hochmodernes Dickenmesser für präzise Dickenmessungen. Die Softwareoption für mehrere Schichten ermöglicht die gleichzeitige Darstellung von bis zu 4 einzelnen Schichten. Dieses Gerät kann mit dem 38-Link Adapter zur drahtlosen Datenübertragung und Verbindung mit der Olympus Scientific Cloud (OSC) verbunden werden.

Unser Sortiment an Ultraschallprüfgeräten umfasst:

• EPOCH 650 Prüfgerät: Ein hochmodernes Ultraschallprüfgerät mit großem Bildschirm und integriertem Datenlogger und Berichtsfunktion. Dieses Gerät kann in nahezu allen Prüfumgebungen eingesetzt werden (vom Prüfstand bis zu extremen Außen- und Gefahrenumgebungen).
• EPOCH 6LT Prüfgerät: Unser portables, leichtes Ultraschallprüfgerät kann mit einer Hand bedient werden und für Arbeiten in der Höhe und für Prüfanforderungen mit Seilzugang eingesetzt werden. Mit der optionalen WLAN-Option kann dieses Gerät mit dem OSC verbunden werden. Außerdem bietet es ein Korrosionsmodul, das die wichtigsten Eigenschaften eines Korrosionsdickenmessers mit den Möglichkeiten eines Ultraschallprüfgerätes kombiniert.