DD256183B1 - Einrichtung zum einmessen eines schallemissionsmessgeraetes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einmessen eines Schallemissionsmeßgerates, wie es auf dem Gebiet der Werkstoffprüfung angewendet wird Der zum Einmessen eingesetzte erfindunggemaße Prüfkörper besteht aus einer mit dem Bauteil werkstoffidentischen Kompaktzugprobe mit einem im Kerbschhtz eingesetzten und die Spreizkraft anzeigenden Druckerzeuger Damit ist eine qualitativ verbesserte und erweiterte Aussagekraft der Meßgroßen möglich

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Schallemissionsmeßgeräte werden zur Ortung des Strömungsgeräusches bei der Ermittlung von Leckagen an Großbehältern, Kesseln, Wärmetauschern usw. verwendet. Dazu ist der Behälter im Lastbetrieb nach dem Triangulationsprinzip zu vermessen und die Lage der Lecks anhand der von den verschiedenen Meßpunkten aufgenommenen unterschiedlichen Geräuschstärken zu berechnen.

In bestimmten Zeiträumen ist eine Überprüfung der Schallemissionsmeßgeräte auf ihre Funktionsfähigkeit notwendig. In herkömmlicher Weise erfolgt diese Kalibrierung mittels der bekannten Methode des Bleistiftminen- oder des Sägeblattestes.

Dabei wird das beim Bruch erzeugte definierte Schallsignal der als Prüfkörper verwendeten Bleistiftmine bzw. des Sägeblattes schalleitend dem Schallemissionsmeßgerät zugeführt und von diesem in seiner Stärke gemessen. Die Lautstärke dieses willkürlich gewählten spezifischen Geräusches bildet somit als Vergleichsnormal die Grundlage für die ordnungsgemäße Funktion des Meßgerätes. Es stellt damit auch keine Eich- oder Justiermethode, sondern lediglich einen akustischen Test zum Nachweis der Schaltungsfunktion des Meßgerätes bzw. seiner Schallempfindlichkeit dar.

Eine Aussage über die Rißgröße oder die den Riß auslösenden oder die zum Rißfortschritt notwendigen Kraft- oder Energiebeträge und deren Größenvergleich in bezug auf die Größe der Schallemission ist damit nicht möglich.

Ein weiterer Mangel dieser Methoden besteht darin, daß aus dem Meßwert auch keine verbindliche Festlegung über die sicherheitstechnische Belastbarkeit der Bauteile ableitbar ist und ihr Anwendungsbereich auf strömungsmitteldruckbelastete Bauteile begrenzt ist.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, die bisherigen Kalibriermittel für ein Schallemissionsmeßgerät durch solche abzulösen, die eine Aussage über die noch zulässige Belastbarkeit jeglicher Bauteile, die Größe des Rißschalls und die auftretenden Rißauslöse- und Rißwachstumskräfte gestattet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, mit der die Zielstellung und das Einmessen eines Schallemissionsmeßgerätes mit den charakteristischen Rißschallgeräuschen eines Bauteils ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem der Prüfkörper aus einer Kompaktzugprobe mit einem im Kerbschlitz eingesetzten, die Spreizkraft anzeigenden Druckerzeuger besteht. Die Kompaktzugprobe ist aus einem mit dem Bauteil werkstoffidentischen oder bei untergeordneten Bauteilen werkstoffgleichem Material gefertigt.

Die neue technische Wirkung der Einrichtung besteht in der qualitativ verbesserten und erweiterten Aussagekraft der Meßgrößen und in der erstmaligen Erzeugung von originalgetreuen werkstoffcharakteristischen Schallsignalen der Gefügetrennung im mikroskopischen Bereich sowie ihre Messung in Abhängigkeit von Rißkraft und Rißfläche bei gleichzeitiger Registratur der Meßgrößen.

Es erfolgt nicht wie bisher eine mit dem Bleistiftminentest durchgeführte Prüfung des Schallemissionsmeßgerätes, sondern eine werkstoffspezifische Einmessung durch Eingabe einer bestimmten Vergleichsgröße.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Zeichnung ist die Einrichtung abgebildet.

Die Einrichtung besteht aus der Kompaktzugprobe 1, deren oberer Schenkel 2 eine bis zum Kerbschlitz 3 durchgehende Gewindebohrung 4 aufweist, während im unteren Schenkel ein Anschluß 5 für die schalleitende Verbindung mit dem nicht dargestellten Schallemissionsmeßgerät angeordnet ist. In der Gewindebohrung 4 ist die Druckschraube 6 eingesetzt, die mit einem, die eingeleitete Kraft anzeigbaren Momentenschlüssel 7 betätigt wird. Der entstandene Riß 8 wird in Anriß und Rißfortschritt aufgeteilt.

Die Kompaktzugprobe 1 ist vorzugsweise werkstoffidentisch aus dem Material des Prüfobjektes gefertigt, zumindest jedoch aus werkstoffgleichem Material zu fertigen. Als Druckerzeuger können statt der Druckschraube 6 auch andere hydraulische, pneumatische oder mechanische Mechanismen Verwendung finden, die im Kerbschlitz wirkend einzusetzen sind und bei leichter Bedienbarkeit unter ständiger Anzeige der Kraft den Rißversuch gewährleisten.

Bei Gebrauch weist die Einrichtung die folgende Wirkungsweise auf:

Die Kompaktzugprobe 1 ist vorab den am Prüfobjekt herrschenden Betriebsbedingungen, beispielsweise der Bauteiltemperatur, anzugleichen.

Nach dem schalleitenden Anschließen der Kompaktzugprobe 1 an das Schallemissionsmeßgerät wird der Kerbschlitz 3 mittels Druckschraube 6 und Momentenschlüssel 7 gespreizt. Dies geschieht so lange, bis der Anriß erfolgt, wobei die eingeleitete rißauslösende Kraft, das analoge charakteristische Schallsignal und die Anrißfläche gemessen und registriert werden.

Beim weiteren Spreizen des Kerbschlitzes 3 ist anschließend die zum Rißfortschritt erforderliche Rißwachstumskraft, das gleichfalls analoge Schallsignal und die Rißwachstumsfläche zu messen und zu registrieren.

Die so gewonnenen Werte gestatten es, mit dem Schallemissionsmeßgerät Aussagen über die zulässige Belastbarkeit von Bauteilen größenmäßig festzulegen.

Gleichzeitig erfolgt auf einfache Weise und mit einfachen Mitteln die Erzeugung eines werkstoffcharakteristischen Schallsignals außerhalb eines Prüflabors und ohne stationäre Prüfmaschinen.

Claims (1)

1. Einrichtung zum Einmessen eines Schallemissionsmeßgerätes, bei der das definierte Schallsignal eines Prüfkörperbruches als Funktionsprüfung verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Prüfkörper aus einer mit dem Bauteil werkstoffidentischen Kompaktzugprobe (1) mit einem im Kerbschlitz (3) eingesetzten und die Spreizkraft anzeigenden Druckerzeuger besteht.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einmessen eines Schallemissionsmeßgerätes, wie sie insbesondere auf dem Gebiet der Werkstoffprüfung im allgemeinen Maschinen- und Stahlbau zur Qualitätseinschätzung von Bauteilen mit hohen Sicherheitsansprüchen benötigt wird.