Sauter TN 80-0.01US, TN 230-0.01US, TN 230-0.1US, TN 80-0.1US, TN 300-0.1US User guide [de]

Sauter GmbH

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Betriebsanleitung

ULTRASCHALL MATERIALDICKEN­MESSGERÄT

Verfügbare Modelle: TN 80-0.1US
TN 230-0.1US
TN 300-0.1US
TN 80-0.01US
TN 230-0.01US
TN 300-0.01US
Inhaltsübersicht

1. Allgemeine Übersicht

1.1 Technische Daten

1.2 Allgemeine Funktionen

1.3 Messprinzip

1.4 Aufbau

1.5 Umgebungsbedingungen

2. Konstruktionsmerkmale

2.1 Digitales Display

2.2 Beschreibung des Bedienfeldes

3. Vorbereitung zur Inbetriebnahme

3.1 Auswahl des Schallgebers

3.2 Bedingungen und Vorbereitungen für Oberflächen

4. Arbeitsweise

4. 1 Ein- und Ausschalten

4. 2 Nulleinstellung

4. 3 Kalibrierung der Schallgeschwindigkeit

4. 4 Messungen werden getätigt

4. 5 Der Ultraschallbild- Modus (Scan- Modus)

4.6 Die Auflösung ändern

4.7 Die Einheiten wechseln

4.8 Speichermanagement

4.9 Datenausdruck

4.10 „Beep“- Modus

4.11 EL Hintergrundlicht

4.12 Batterieinformation

4.13 Automatische Abschaltung (Auto- Power Off)

4.14 Grundeinstellung des Systems (Reset)

4.15 Verbindung zum PC

5. Wartung

6. Transport und Aufbewahrung
Anhang A Schallgeschwindigkeiten
Anhang B Bemerkungen zur Anwendung

7. Konformitätserklärung

Tel: +49-[0]7433- 9976-174
Fax: +49-[0]7433-9976-285
Internet: www. sauter.eu

TN_US

1. Allgemeine Übersicht

Das Modell TN-US ist ein digitales Ultraschall
Materialdickenmessgerät. Es basiert auf denselben
Bedienungsprinzipien wie SONAR. Mit dem TN-US kann
die Materialdicke verschiedenster Materialien mit einer
Messgenauigkeit von bis zu 0,1mm bzw. 0,01 mm
gemessen werden. Es kann für eine Vielzahl metallischer
und nichtmetallischer Materialien eingesetzt werden.

1.1 Technische Daten

Display: 4,5 Ziffern LCD mit EL Hintergrundlicht

Messbereich: 0,75 bis 300mm (bei Stahl)

Messbereich der Schallgeschwindigkeit: 1000 bis 9999m/s

Auflösung: TN xx0.1 US: 0,1mm;
TN xx0.01US: 0,1 / 0,01mm

- Das TN 80-0.01misst durchgehend mit
einer Auflösung von 0.01

- Das TN 230-0.01 US sowie
das TN 300-0.01 messen bis zu 200mm
mit einer Auflösung von 0.01
und darüber hinaus jeweils mit einer
Auflösung von 0.1

Messgenauigkeit:

Modelle mit 0.1 mm Auflösung: 0,5 % des
Messwertes + 0,04 mm.

Modelle mit 0,01 mm Auflösung: 1% des
Messwertes

In Abhängigkeit von Material und
Umgebungsbedingungen

Einheiten: metrische u. engl. Einheit (mm/ inch) wählbar

- Vier Messwert Ablesungen pro Sekunde sind bei Einzel-
punktmessung und zehn pro Sekunde beim
Ultraschallbild- Modus möglich.

- Speicher für 20 Dateien ( bis zu 99 Werte für jede Datei)
für gespeicherte Werte.

Stromversorgung: 2x AA 1,5V Alkaline Batterien;
damit ca. 100 Std. Betriebszeit
(ohne Hintergrundlicht)

PC- Verbindung: mit RS-232 Verbindungsadapter für
TN xx0.01 US;
keine PC- Verbindung für TN xx0.1US

Abmessungen: 150 x 74 x 32 mm

Gewicht: 245g

TN_US-BA-d-1112 1

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TN_US

1.2 Allgemeine Funktionen

- Es können mit einer weiten Palette von Materialien
Messungen getätigt werden, einschließlich Metallen,
Plastik, Keramik, Verbundwerkstoffe, Epoxid, Glas und
andere Ultraschallwellen leitende Materialien.

- Für spezielle Anwendungen sind bestimmte Schall­ gebermodelle erhältlich, vor allem für grobkörnige
Materialien und Hochtemperaturanwendungen.

- Nulleinstellung sowie Schallgeschwindigkeits­ Kalibrierungsfunktion.

- Zweipunkt- Kalibrierungsfunktion

- zwei Arbeitsmethoden: Einzelpunktmodus und
Ultraschallbild- Modus (Scan- Modus)

- Koppelungsstatusanzeige zeigt den Koppelungsstatus
an.

- Die Batterieinformation zeigt die Restkapazität der
Batterie an.

- „Auto Sleep“ und „ Auto Power off“ Funktion zur
Batterieschonung.

- Software für TN xx0.01 US auf Wunsch erhältlich, um
Speicherdaten auf den PC zu übertragen.

- Mini Thermodrucker auf Wunsch erhältlich, um die
gemessenen Daten vom TN xx0.01 US über den
RS-232 Verbindungsadapter auszudrucken.

1.3 Messprinzip

Das digitale Ultraschall Materialdickenmessgerät misst die
Dicke eines Teils oder einer Struktur, indem es die Zeit
exakt misst, die für einen kurzen Ultraschallimpuls
gebraucht wird, von einem Schallgeber gesteuert, um
durch die Dicke eines Materials zu dringen, anschließend
von der Rückseite oder der Innenfläche reflektiert zu
werden und zum Schallgeber zurückgeschickt zu werden.
Diese gemessene Zwei- Wege Übertragungszeit wird
durch 2 dividiert, (die den Hin- und Rückweg darstellt), und
dann mit der Schallgeschwindigkeit des entsprechenden
Materials multipliziert. Das Ergebnis wird mit der folgenden
Formel ausgedrückt:

H -- Materialdicke des Testobjekts
v -- Schallgeschwindigkeit des entsprechenden Materials
t -- die gemessene Transit- Zeit für des Schalls

1.4 Ausstattung

Tabelle 1-1

Nr. Bezeichnung Men

Stan­dard
Aus­statt
ung

1 Hauptkörper 1
2 Schallgeber 1 ATU-

3 Kopplungsmittel 1
4 Transportkoffer 1

H

tv

=

Notiz

ge

US 10
90°

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Fax: +49-[0]7433-9976-285
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5 Bedienungsanleitu

ng

6 Alkaline Batterie 2 Gr.AA
Optio­nal
Zusatz­Aus­statt
ung

1.5 Umgebungsbedingungen

Arbeitstemperatur: von -20°C bis +60°C

Speichertemperatur: von -30°C bis +70°C

Relative Luftfeuchtigkeit: kleiner als 90%

In der angrenzenden Umgebung sollten Vibrationen, sowie
starke magnetische Felder, korrosives Medium und starker
Staub vermieden werden.

2. Konstruktionsmerkmale

1 Der Hauptkörper
2 Tastenfeld
3 LCD Display
4 Impulsgeberbuchse
5 Strahlungsempfängerbuchse
6 Nullplatte
7 PC- Anschlussbuchse
8 Label (auf der Rückseite)
9 Batterieabdeckung
10 US- Messkopf

2.1 Digitales Display

9 Schallgeber: ATU-

US 01

10 Schallgeber: ATU-

US 02

11 Schallgeber: ATB-

US 02

12 Mini

Thermaldrucker
13 Druckerkabel 1
14 Data Pro Software 1

15 Komm.kabel 1

ULTRASONIC

THICKNESS GAUGE

SN:
POWER: 2 X 1.5V

1

1

s. Tab.
3-1

für PC
bei
Mod.
TN xx

0.01
US

TN_US-BA-d-1112 2

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TN_US

1 Verkoppelungsstatus: zeigt den Verkoppelungsstatus an;
Während Messungen getätigt werden, muss dieses
Symbol erscheinen. Wenn dies nicht der Fall ist, hat das
Gerät Probleme, stabile Messungen zu erlangen und es ist
sehr wahrscheinlich, dass Abweichungen auftreten.
2 Einheit:
m/s oder in/µ s für die Schallgeschwindigkeit
3 Batterieanzeige: zeigt die Restkapazität der Batterien an
4 Information zum Display:
Materialstär­kewert und die Schallgeschwindigkeit abzulesen und weist
auf den laufenden Arbeitsgang hin.

2.2 Beschreibung des Bedienfeldes

3. Vorbereitung zur Inbetriebnahme

3.1. Auswahl des Schallgebers

Mit diesem Gerät können eine Vielzahl von Materialien
gemessen werden, angefangen von verschiedenen
Metallen über Glas und Plastik. Für diese unterschied­lichen Materialarten benötigt man daher verschiedene
Schallgeber, d.h. US- Messköpfe. Der korrekte Schall­geber ist ausschlaggebend für den verlässlichen Mess-
erfolg. Die folgenden Abschnitte erläutern die wichtigen
Eigenschaften der Schallgeber und was beachtet werden
sollte, wenn ein Schallgeber für ein bestimmtes Arbeits­objekt ausgewählt wird.
Verallgemeinert bedeutet das, der beste Schallgeber für
ein Arbeitsobjekt sollte ausreichende Ultraschallenergie
in das zu messende Material senden, sodass ein starkes,
stabiles Echo im Instrument ankommt.
Bestimmte Faktoren beeinflussen die Stärke des Ultra­schalls, während er übertragen wird.

Diese sind im Folgenden nachzulesen:
Die anfängliche Signalstärke
Anfang an ist, desto stärker wird auch das zurückkehrende
Echo sein. Die anfängliche Signalstärke ist hauptsächlich
ein Faktor der Größe des Ultraschallemitters im Schallge­ber. Eine stark aussendende Fläche wird mehr Energie in
das Material abgeben als eine schwache. Folglich sendet
ein sogenannter „1/2 inch“ US-Messkopf ein stärkeres Sig-

mm oder inch für die Materialstärke

Es ist der ermittelte

Ein/- Aus­schalten

Hintergrund­Beleuchtg.
Ein/ Aus

Taste f.
Nullein­stellung

Taste zum
Wechseln der
Einheiten

Daten
speichern o.
löschen

: Je stärker ein Signal von

Kalibrierung
Schallge­schwindigkeit

Entertaste

Plus;
US- Modus
Ein/ Aus

Minus;
Beep-Modus
Ein/ Aus

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nal aus als ein „1/4 inch“ US- Messkopf.

Aufnahmevermögen und Streuung
schall durch irgendein Material fließt, wird er teilweise ab­sorbiert. Bei Materialien mit körniger Struktur streuen sich
die Schallwellen. Beide dieser Einflüsse verringern die
Stärke der Schallwellen und somit die Fähigkeit des
Geräts, das zurückkehrende Echo zu erkennen bzw. auf­zunehmen. Schallwellen mit höherer Frequenz werden
mehr „verschluckt“ als solche niederer Frequenzen.
So könnte es scheinen, es wäre in jedem Fall besser,
einen Messkopf mit niederer Frequenz zu benutzen, aber
diese sind weniger ausrichtbar (gebündelt) als solche mit
hohen Frequenzen. Folglich wäre ein Schallgeber mit
hoher Frequenz die bessere Wahl, um kleine Vertiefungen
oder Unreinheiten im Material festzustellen.

Geometrie des Schallgebers
Grenzen des Messumfelds entscheiden manchmal über
die Tauglichkeit des Schallgebers für ein bestimmtes
Testobjekt. Manche Schallgeber sind einfach zu groß, um
in einem fest vorgegebenen Umfeld benutzt zu werden.
Wenn die verfügbare Oberfläche für den Kontakt mit dem
Schallgeber eingeschränkt ist, benötigt man einen Schall­geber mit einer kleinen Kontaktfläche.
Misst man eine gewölbte Oberfläche, beispielsweise eine
Antriebszylinderwandung, muss auch die Kontaktfläche
des Schallgebers dieser angeglichen sein.

Temperatur des Materials
heißen Oberflächen gemessen, werden Hochtemperatur­schallgeber benutzt. Diese sind so gebaut, dass sie, ohne
Schaden zu erleiden, für spezielle Materialien und
Techniken, unter hohen Temperaturen eingesetzt werden
können. Zusätzlich muss bei einer „Null- Kalibrierung“ oder
„Kalibrierung bei bekannter Materialstärke“ mit einem
Hochtemperaturschallgeber acht gegeben werden.

Die Auswahl des geeigneten Schallgebers ist oft ein
Kompromiss zwischen verschiedenen Einflüssen und
Eigenschaften. Manchmal ist es notwendig, mehrere
Schallgeber auszuprobieren, bis man schließlich den
geeignetsten für das entsprechende Testobjekt findet.

Der Schallgeber ist das „Endstück ’’ des Messgeräts.
Er sendet und empfängt Ultraschallwellen, welche das
Gerät benutzt, um die Materialstärke des zu untersuchen­den Materials zu messen. Der Schallgeber ist mit dem
Messgerät durch ein Adapterkabel und zwei
gleichachsigen Anschlüssen verbunden. Wenn Schallge­ber benutzt werden, ist das Einstecken der Anschlüsse
einfach: entweder passt der Stecker in die Buchse oder in
das Gerät selbst.
Der Schallgeber muss korrekt eingesetzt werden, um
akkurate, verlässliche Messergebnisse zu erlangen.
Im Folgenden wird ein solcher kurz beschrieben, gefolgt
von einer Gebrauchsanleitung.

: Wenn der Ultra-

: Die physikalischen

: Wird auf außergewöhnlich

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