inspECT: Mehrkanal- und Mehrfrequenz- Wirbelstromprüfelektronik

Die zerstörungsfreie Materialprüfung mittels Wirbelstromverfahren ist infolge der hohen Automatisierbarkeit des Verfahrens und der umfangreichen Anwendungsbandbreite aus ZfP-Anwendungen nicht wegzudenken. Das Verfahren kann an allen elektrisch leitfähigen Materialien angewendet werden. Elektrische Leitfähigkeit und magnetische Permeabilität sind die beiden ­physikalischen Materialkenngrößen, welche die Prüfung beeinflussen und somit den Informations­gehalt beinhalten. Diese Kenngrößen sind abhängig von Qualitätsmerkmalen des Werkstoffs, z. B.

• Wärmebehandlung, Gefügeausbildung
• Gefügeunterschiede (Einsatzhärte- und Nitrierschichten, Seigerungen u. a.)
• mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Härte, Eigenspannungen u. a.) sowie
• Legierungszusammensetzungen.

Neben den Materialeigenschaften kann mit der Wirbelstromprüfung auch auf Änderungen der Prüfkörpergeometrie sowie auf Materialfehler geprüft werden. Beispiele dafür sind

• Oberflächen-, oberflächennahe und tiefliegende Fehler
• Abhebungen und Schichttrennungen
• Korrosionsschichten, Unterrostungen
• Durchmesseränderungen, z. B. bei Drähten, Stangen, Rohren, Kugeln sowie
• metallische und nichtmetallische Schichtdicken, auch Schichtdicken mehrerer leitfähiger Schichten und Dickenänderung von Folien, Rohren u. a.

Ziel war die Entwicklung einer Wirbelstromprüfelektronik, die flexibel und kundenspezifisch in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden kann. Die Grenzen sollten durch die vorgegebene Prüfgeschwindigkeit und die für die Aufgabe notwendige Prüffrequenz bestimmt sein. Die Prüfelektronik sollte für ein mobiles einkanaliges Handprüfgerät sowie für eine vollautomatisierte Inline-Prüfung mit vielen parallelen Kanälen verwendbar sein.

Die inspECT-Wirbelstromprüfelektronik enthält sämtliche Komponenten eines universell einsetzbaren Wirbelstromprüfsystems. Die Baugruppe kann im Einfrequenz-, Mehr­frequenzmultiplex-, Sondenmultiplexverfahren oder in einer Kombination beider Multiplex­arten betrieben werden. Die wichtigsten Leistungsmerkmale sind

• Einfrequenz- oder Mehrfrequenzbetrieb mit bis zu 16 Prüffrequenzen von 100 Hz bis 10 MHz
• Mehrsondenbetrieb mit bis zu 16 Sonden, umgesetzt mit externem Multiplexer, der eine flexible Positionierung der sensornahen Elektronik zulässt und weite Prüfstrecken ermöglicht
• Aufbau von Vielkanalprüfsystemen mittels Kaskadierung mehrerer inspECT-Prüfelektroniken wird durch das modulare, kundenspezifische Konzept sichergestellt
• Hohe Abtastrate: 25 000 Samples/s im Einfrequenzbetrieb und bis zu 700 Samples/s im Multiplexbetrieb bei ­16 Frequenzen und/oder 16 Sonden
• Integriertes 3-Achsen-Koordinateninterface (Differenzempfänger optional)
• Echtzeitfähige Aus-/Eingänge zur Prozesssteuerung
• Leistungsstarke Hardware ermöglicht Signalverarbeitung in Echtzeit bereits auf der inspECT-­Prüfelektronik
• 100 Mbit full duplex Ethernet-Schnittstelle für Prüfdaten und Parameter
• Leistungsstarke Software mit integrierter Regressionsanalyse
   

Anwendungen

• Mobiles Wirbelstromprüfsystem als robuste Industrienotebook-Variante mit IP65 Schutzklasse
• OEM-Kit – bestehend aus inspECT-Prüfelektronik, Backplane, Spannungsversorgung, Koordinaten­interface und Multiplexer – zur Integration in Kundensysteme
• Kompaktes Wirbelstromsystem mit externem Eingabegerät für die industrielle Nutzung mit IP65 Schutzklasse
• Konfiguration der Prüfelektronik nach Kundenvorgaben und Integration in Kundensysteme

Flyer »inspECT«