Die Ultraschallelektronik
wird häufig in Form eines eigenständigen Gerätes
angeboten, jedoch dann ohne Bezug, also Bedienung und Auswertung,
auf den Rohrprozess.
Vollständig wird das Gerät meist erst über eine Schnittstelle zu einem PC, mit Visualisierung und Bedienung. Die Konzepte über Schnittstellen sind jedoch sehr inflexibel und benötigte Ultraschall-Elektronikeinstellungen können über diese Schnittstelle nicht verändert werden und lassen sich nicht dem Rohrrezept zuordnen.
Aus diesem Grunde hat ein Hersteller eine PC-integrierte Ultraschallelektronik in Form einer 8-Kanal PC/Slot-Karte entwickelt und auf dieser Basis ein autarkes Komplettsystem zur Rohrvermessung und Regelung realisiert.
Das Ultraschall-Meßsystem ist aus zwei grundsätzlichen Einheiten aufgebaut, dem Rechner und der Meßmechanik. In der Recheneinheit bildet die Ultraschallelektronik das Herzstück des Automatisierungsmoduls. Sie basiert bei marktführenden Systemen auf einer PC-Slotkarte, auf der 8 Ultraschallsensoren angeschlossen werden können, deren Signale entsprechend verstärkt und verarbeitet werden. Entscheidend ist, daß der Rechner die Karte mit den entsprechenden Einstellparametern initialisiert und der ganze Ablauf weitgehend automatisiert ist. Dies betrifft insbesondere die Einstellung und Optimierung der ultraschallspezifischen Signale.
Da zur Ultraschalldiagnose die Echosignale auf einem Bildschirm (Oszilloskop) dargestellt werden müssen, verfügen die Systeme zumindest über einen Diagnoseanschluß für ein Oszilloskop. Es gibt auch schon Systeme, welche neuerdings standardmäßig die Echo-Signaldarstellung auf dem PC-Monitor darstellen, welches als bedeutender Fortschritt angesehen werden kann.
Der Bediener für die Ultraschalltechnik ist in der Regel geschult, jedoch in den seltensten Fällen ein Ultraschallspezialist. Somit ist von ausschlaggebender Wichtigkeit die Handhabung und Bedienbarkeit des Systems. Es werden Einstellparameter, die material-, dimensions- und anlagenspezifisch sind, unter einer Rezeptnummer gespeichert und jeweils beim Start eines Produktes aus einer Datei aufgerufen und mit gestartet. Die Einstellungen laufen dann selbstoptimierend ab, und dies ist eine wesentliche Erleichterung für das Bedienpersonal.
Intelligente Ultraschallsensorik
An einer Extrusionsanlage werden Elemente unterschiedlichster Hersteller eingesetzt. Das führt dazu, daß ein Bediener entlang der Extrusionsanlage verschiedenste Bedienungen für Anlagenteile und Automatisierungselemente vorzunehmen hat, so daß die Forderung mehr und mehr entsteht, neben der möglichst einfachen Bedienung auch eine Integration in Extrudercontrol-Systeme vorzunehmen. Somit wird sich auch der Ultraschallbereich dieser neuen Anforderung, einer intelligenten Ultraschallsensorik, nicht verschließen können.
Dies würde von den Verarbeitern honoriert, da sich hierdurch erstmalig die Möglichkeit bietet, von einer zentralen Bedienstation alle Elemente der Extrusionslinie zu bedienen und auch hierüber auszuwerten. Nicht zuletzt liegen damit alle Daten zur Qualitätsdokumentation, aber auch zur Produktivitätsbeurteilung, an einer Stelle vor.
Da jedoch die Hersteller der autarken Ultraschall-Rohrsysteme einen über mehrjährige Erfahrung hin entwickelten hohen Leistungsstand haben, werden bis zur Vollintegration eines ähnlichen Standes noch 1-2 Jahre vergehen. Dabei bleibt noch abzuwarten, ob eine 100 %ige Integration überhaupt sinnvoll ist oder ob der Intelligente Ultraschallsensor (IUS) nicht weiterhin eine Bedienoberfläche behält - zumindest für meßtechnische Diagnose und spezielle Rohreinstellungen.
Rolf Diederichs 28. Dez. 1995, info@ndt.net