Wirbelstromprüfung (ET) Stufe 3

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1 Wirbelstromprüfung (ET) Stufe 3 1. Grundlagen der Wirbelstromprüfung 1.1 Physikalische Grundlagen der Wirbelstrom- Prüfung: E-Technik Elektrisches Feld Gleichstromkreis und elektrische Eigenschaften von Materialien Das magnetische Feld Dauermagnete Magnetfeld um stromdurchflossene Leiter Verknüpfung elektrischer und magnetischer Felder Magnetisierung ferromagnetischer Stoffe Magnetischer Fluss und Induktion Induktivität Die Spule Methoden der Wirbelstromprüfung Impedanz-Methode Sender-Empfänger-Methode 1.2 Eigenschaften von Wirbelströmen Entstehung von Wirbelströmen Wirbelstromdichte und Phasenverschiebung Wirbelstromverlauf an Materialinhomogenitäten und Signalentstehung 1.3 Impedanzebene Verteilung der Feldstärke und Wirbelstromdichte in zylindrischen Prüfgegenständen Effektive Permeabilität und Ähnlichkeitsgesetz Entstehung der Impedanzebene Normierte Impedanzebenendarstellung Impedanzebenendarstellungen für verschiedene Prüfgegenstandsparameter Prüffrequenz und elektrische Leitfähigkeit Sondenabstand bzw. Füllfaktor Materialinhomogenitäten Wanddicke Durchmessereffekt und Permeabilität 2. Standardtechniken der Wirbelstromprüfung 2.1 Normative Grundlagen 2.2 Anwendungsmöglichkeiten 2.3 Prüfzweck 2.4 Prüfsonden und Prüftechniken Statische und dynamische Prüfung Prüfgegenstand und Sondenform Prüfaufgabe und Sondentyp Fehlerart und Sondenart 2.5 Referenz- oder Bezugskörper 2.6 Geräteeinstellung/Prüfparameter Allgemeines Prüffrequenzen Empfindlichkeits- und Phaseneinstellung Erregerstromstärke Filter 2.7 Abtasten des Prüfgegenstandes Vorbereitung der Prüffläche Rev 0.0 Seite 1 von 5

2 2.7.2 Prüfgeschwindigkeit Prüfumfang 2.8 Kontrolle der Geräteeinstellung während der Prüfung 2.9 Datenaufnahme und -verarbeitung 2.10 Datenanalyse und Zulässigkeit 2.11 Prüfbericht 2.12 Maßnahmen nach der Prüfung 3. Gerätetechnik für die Wirbelstromprüfung 3.1 Blockschaltbild Allgemeine Anforderungen Signalerzeugung Signalverarbeitung Signaldarstellung 3.2 Geräteschaltungen Schwingkreisschaltung parametrische Schaltung (Absolutmessung) Brückenschaltung transformatorische Schaltung OPV-Schaltung 3.3 Geräteklassen Resonanzsystem CRT-Geräte mit sinusförmiger zeitlinearer Darstellung CRT-Geräte mit linearer Darstellung der Zeitbasis CRT-Geräte mit Impedanzebenendarstellung 3.4 Mehrfrequenzsysteme 3.5 Eigenschaften moderner Wirbelstrom-Prüfgeräte 4. Wirbelstromprüfsonden 4.1 Einleitung 4.2 Bauformen Einleitung Durchlaufsonden mit Koaxialspulen Tastsonden (Spulenachse senkrecht zur Oberfläche) Spulen- und Wicklungstypen 4.3 Spulensysteme Allgemein Parametrische Sonden Transformatorische Sonden 4.4 Spulenschaltungen Definition Selbstvergleich und Fremdvergleich Gegenüberstellung der Schaltsysteme 4.5 Sondenkennwerte 4.6 Das Spulen-Magnetfeld beeinflussende Bauteile der Sonde 4.7 Sondenauswahl und Sondentypen Auswahlkriterien Durchlaufsonden mit Koaxialspulen Pancakesonden Hufeisensonden Segmentsonde Multi-Erreger-Empfänger-Sonde Rev 0.0 Seite 2 von 5

3 4.7.7 Mehrfach-Differenzsonden Längs- und Querfehlersonden Pluspointsonden 4.8 Sonden, nicht auf Spulen basierend Allgemein Hall-Sonden Foliensonden SQUID-Sonden Ausblick 5. Auswertung von Wirbelstromanzeigen 5.1 Wirbelstromsignal und Wirbelstromanzeige 5.2 Anzeigengrundtypen 5.3 Metrische Auswertetechniken Allgemeines Betrags- oder Amplitudenauswertung Phasen- oder Tiefenauswertung Komponentenauswertung (y-t) 5.4 Signalformauswertung (nominale Auswertung) Allgemeines Simulationstechnik Analysentechniken 5.5 Auswertung mit Hilfe von Frequenzverknüpfungen Überlagerung von Struktur- und Fehleranzeigen Das Linearitätsprinzip Frequenzverknüpfungen 5.6 Spezielle Auswertetechniken bei Linienprüfung Korrelationsauswertung Statistische Auswertung 5.7 Magneto-optische Sensoren 6. Überwachung des Wirbelstrom-Prüfsystems 6.1 Übersicht und Hintergründe 6.2 Elektrische Kenngrößen Blockschaltbild Kennwerte der Generatoreinheit des Prüfgeräts Elektrische Kennwerte von Sensoren/Sonden Kennwerte der Eingangsstufe des Prüfgeräts Kennwerte der Signalverarbeitungsstufe des Prüfgeräts 6.3 Funktionskenngrößen von Tastsonden 6.4 Funktionskenngrößen von Umfangssonden mit Koaxialspulen 7. Sondertechniken der Wirbelstromprüfung und verwandte Prüfverfahren 7.1 Sortier- und Verwechslungsprüfung Einleitung Prüfparameter Eingesetzte Frequenzbereiche Sensorik/Störgrößen Technologische Grundlagen Monofrequente Wirbelstromprüfung Serielle Mehrfrequenzprüfung Simultane Impuls-Mehrfrequenzprüfung Oberwellenauswertung Rev 0.0 Seite 3 von 5

4 Regression/Multiregression Beispiel 1: Kontrolle von Schmiedeteilen Beispiel 2: Stabstahl-/ Rohrprüfung Beispiel 3: Prüfung der Härtetiefe an Zahnstangen Ausblick 7.2 Impuls-Wirbelstrom-Prüftechnik Allgemeines Verfahrenstechnik Sondentechnik Beispiele für Impuls-Wirbelstrom-Messsignale und aktuelle Anwendungen 7.3 Fernfeld-Wirbelstrom-Prüftechnik Grundsätzliches Verfahrenstechnik Sondentechnik Beispiele und aktuelle Anwendungen 7.4 Streuflussprüfung Theorie des Streuflusses Anwendungen der Streuflussprüfung: Allgemein Anwendung: Rohrprüfung im Herstellerwerk Anwendung: Drahtseilprüfung Zweck Wie funktioniert die magnetinduktive Drahtseilprüfung? Aufzeichnung und Auswertung 8. Wirbelstromprüfung von Rohren, Stangen und Drähten 8.1 Einleitung 8.2 Fehlerkatalog 8.3 Regelwerke CEN-Normen Andere Regelwerke 8.4 Prüftechnik Allgemein Durchlauftechnik Durchlaufsonden Segmentsonden Magnetische Sättigung Rotierende Sonden Sondenauswahl / Spulensysteme 8.5 Auswahl der Prüffrequenz Allgemeines Monofrequente Wirbelstromprüfung Mehrfrequente Wirbelstromprüfung Impulswirbelstromprüfung 8.6 Prüfzeitpunkte Grundsätzliches Prüfung in der Produktion (Online) 8.7 Justier- oder Kontrollkörper Anforderungen an Justierkörper Vergleichsfehler bei Durchlauftechnik Vergleichsfehler bei der Rotiertechnik 8.8 Einstellung der Prüfanlage Rev 0.0 Seite 4 von 5

5 8.9 Auswertung Stahlrohre Kupferrohre Auswertetechniken bei Drahtmaterial 9. Wirbelstromprüfung von Kraftwerkskomponenten (Beispiele) 9.1 Regelwerke 9.2 Wirbelstromprüfung von Dampferzeugerrohren Aufbau von Dampferzeugern und Schädigungserscheinungen Impedanzebenendarstellungen für die Prüfung von nichtferromagnetischen Rohren mit der Innen Typische Signalanzeigen Phasenauswertung Frequenzverknüpfungen Wirbelstromprüfeinrichtung für Dampferzeugerrohre Spezielle Analysetechniken Notwendigkeit spezieller Analysetechniken Prüfung mit rotierenden Tastsonden Prüfung mit Multi-Pancake-Sonden 9.3 Wirbelstromprüfung von Druckrohren 10. Wirbelstromprüfung mit Tastsonden (Beispiele) 10.1 Allgemeines 10.2 Komponenten-Prüfung Allgemeines Fehlerdefinition Sondenauswahl Fehlerdefinition und Kontrollkörper Beispiel I: Qualitätskontrolle an Druckstangen Beispiel II: Qualitätskontrolle an Radnaben Beispiel III: Qualitätskontrolle an Nockenwellen 10.3 Instandhaltung von Flugzeugen Anrisse in Nietlöchern Risse in Turbinendrehteilen Prüfung von speziellen Geometrien 10.4 Manuelle Schweißnahtprüfung Anwendung Kontrollkörper (6.4.3) Justierung des Prüfsystems Abtastung Auswertung 11. Leitfaden zur Erstellung von Verfahrensbeschreibungen für die Wirbelstromprüfung Rev 0.0 Seite 5 von 5