where expertise comes together - since 1996

Web's Largest Portal of Nondestructive Testing (NDT)
Open Access Database (Conference Proceedings, Articles, News), Exhibition, Forum, Network


NDT.net Issue - 2010-02 - NEWS

Anwendungsbericht: Überprüfung des Vorhandenseins von Bauteilen nach der Montage


FI Test- und Messtechnik GmbH44, Magdeburg [Germany]
NEWS  DE  
NDT.net Journal
Issue: 2010-02
1. Einleitung
Nach der Montage komplizierter mechanischer Baugruppen kann die Frage bestehen, ob im nicht sichtbaren Inneren alle Teile ordnungsgemäß eingebaut sind. Im Falle eines Kunststoffgehäuses kann eine solche Anwesenheitskontrolle auf der Basis einer Mikrowellenprüfung durchgeführt werden. Das soll hier am Beispiel eines Ventils gezeigt werden, bei dem im fertigen Zustand die Anwesenheit der Dichtungen überprüft wird.

2. Prüfverfahren
Im hier gezeigten Beispiel ist das Ventilgehäuse aus PE-HD. Die Dichtungen sind aus unterschiedlichem Material gefertigt, nämlich Viton®, HDPE und EPDM. Zwei dieser Dichtungen sind in Bild 1 zu sehen. Es sind O-Ringe mit einem Ringdurchmesser von ca. 60 mm und einer Stärke von 3,5 mm.


Bild 1: O-Ring-Dichtungen

Die Mikrowellenprüfung erfolgte bei einer Frequenz von 24 GHz. In dieser Machbarkeitsstudie wurde mit Hilfe eines Netzwerkanalysators der Reflexionsfaktor einer Antenne gemessen, die am Gehäuse im Bereich der Dichtungsposition aufgesetzt wurde. Dieser Reflexionsfaktor wurde nach Betrag und Phase dokumentiert. Nur die Phase wurde ausgewertet.

3. Prüfergebnisse
Dichtung, mit Viton®-, mit HDPE- und mit EPDM-Dichtung. Jeder Probensatz enthielt 19 bzw. 20 Ventile. Sie wurden an den gleichen Stellen mit jeweils vier Wiederholungsmessungen getestet. In Bild 2 ist das Ergebnis dargestellt.

Es zeigt sich, dass die Messwerte „ohne Dichtung“ sämtlich um 85° herum liegen, während die Messwerte mit Dichtungen nahezu alle unterhalb von 75° liegen. Wenn als Schwellenwert für die Entscheidung „vorhanden/nicht vorhanden“ die Phase von 80° gewählt wird, ist eine sichere Unterscheidung möglich. Dieses wird noch deutlicher in Bild 3.

Die Kurven in Bild 3 wurden aus den Messwerten in Bild 2 erzeugt, indem sie durch eine Gaußverteilung der Wahrscheinlichkeit approximiert wurden. Die Kurve der HDPEDichtung ist der Kurve „ohne Dichtung“ am nächsten, aber schon zwischen diesen beiden ist der Abstand so groß, dass eine sichere Entscheidungsschwelle bei etwa 80° gelegt werden kann.

Damit ist für alle betrachteten Dichtungen eine sichere Entscheidung Dichtung „vorhanden / nicht vorhanden“ möglich.

4. Schluss
Die dargestellten Untersuchungen zeigen, dass auf der Basis einer Mikrowellenprüfung das Vorhandensein eingebauter Teile überprüft werden kann, wenn das Gehäuse aus Kunststoff besteht. In diesem Fall war es 3 bis 4 mm dick. Für die oben beschriebenen Untersuchungen wurde zunächst ein Netzwerkanalysator, das ist ein kostspieliges Laborgerät, verwendet.


Bild 2: Phase des Reflexionsfaktors über Probennummer zur Anwesenheitsprüfung der Dichtungen


Bild 3: Wahrscheinlichkeitsverteilung der gemessenen Phase des Reflexionsfaktors bei verschiedenen Dichtungssituationen

Die Untersuchungen wurden aber ergänzt durch die Verwendung eines preiswerten Mikrowellenmoduls, das sich ebenfalls für die Auswertung bewährt hat. Mit einer entsprechenden Automatisierungseinrichtung wird der Prüfvorgang nur wenige Sekunden pro Bauteil dauern.

Kontakt:
FI Test- und Messtechnik GmbH
Breitscheidstraße 17
D-39114 Magdeburg
Tel.: +49-(0) 391-886-8129
Mobil : +49-(0) 171-2053208
Fax: +49-(0) 391-886-8130
E-Mai : info@fitm.DE, www.fitm.DE

FI Test- und Messtechnik GmbH

More of FI Test- und Messtechnik GmbH published in NDT.net
2018-09-01: Direkt anzeigendes Dickenmessgerät für dielektrische Wände, basierend auf Mikrowellen
2018-08-01: Direct reading thickness measurements of dielectric walls using microwave technics
2018-03-01: Microwave System for the production-oriented Non-Destructive Testing of Leaf Springs made from glass fiber reinforced Plastic
2017-11-01: Einführung in die Mikrowellenprüftechnik 
2017-09-01: Prüfung von WPC-Dielen mit dem nicht-ionisierende Durchstrahlungsverfahren NIDIT
2017-09-01: Dickenmessung dünner Anodisierungsschichten mit Mikrowellen
2017-09-01: Grundlagen des NIDIT-Verfahrens für die nicht-ionisierende Durchstrahlungsprüfung
2017-08-01: Microwave Testing (μT): An Overview
2017-06-01: Transfer of business activities from FI Test- und Messtechnik to Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
2017-01-01: Non-destructive Testing of WPC Planks using the Non-Ionising Direct Imaging NIDIT procedure
All 43 Articles & News of FI Test- und Messtechnik GmbH in NDT.net


© NDT.net - The Web's Largest Portal of Nondestructive Testing (NDT) ISSN 1435-4934

Open Access Database, |Conference Proceedings| |Articles| |News| |Exhibition| |Forum| |Professional Network|