Schallemissions-Analyse

Bei der Schallemissions-Analyse werden mit Hilfe eines piezokeramischen Sensors Schallwellen im Frequenzbereich von 10 kHz bis 10 MHz gemessen. Diese Schallwellen entstehen bei der Mikrorissbildung im Material, meistens aufgrund der Einwirkung einer äusseren Kraft. Diese Schallemission kann oft früher detektiert werden, als dass eine makroskopische Veränderung des Materials ersichtlich ist und eignet sich daher Ausgezeichnet als „Frühwarnsystem“ bei Prozessüberwachung in der Fertigung oder bei der Entstehung von Erdbeben.

Die gleiche Technologie kann auch bei der Überwachung von Maschinen genutzt werden. Änderungen im aufgezeichneten Frequenzspektrum können Hinweise auf Verschleiss von Werkzeugen oder Maschinenteile sein oder zur Optimierung der Prozessparameter verwendet werden .

Elsys bietet in zusammen Arbeit mit Partner Lösungen für Schallemissions-Analyse:

Vorverstärker mit HV Impulsgeber und Multiplexer

Die AE-Amp Vorverstärker können mit verschiedenen Sensoren verwendet werden. Es gibt sie als 2-Kanal-Boxed-Version sowie als Rack-Version mit bis zu 48 Kanälen. In der Rack-Version ist zudem ein Multiplexer eingebaut, der es ermöglicht, einen Hochspannungsimpuls an einen der Sensoren zu senden, um diesen als Aktor zu verwenden. Dadurch können Laufzeitveränderungen im Material während eines Versuchs bestimmt werden.
Der Hochspannungsimpuls wird durch den HVP-500 generiert, der Impulse von 50 bis 500V und einer Länge von 1µs bis 1ms ermöglicht.

Datenerfassung

Als Datenerfassungsgerät eignet sich das TraNET EPC am besten für Schallemissionsanalysen, bei denen viele Kanäle und hohe Abtastraten verwendet werden. Das TraNET EPC kann entweder die Signale kontinuierlich aufzeichnen oder mithilfe des ECR (Event Controlled Recording) gezielt auf Ereignisse triggern.

Software

TranAX

Mit der TranAX Software wird die Messhardware konfiguriert. Zudem können die Messdaten in Echtzeit dargestellt werden. Zur Auswertung kann der Formel-Editor verwendet werden oder die Messdaten werden exportiert und in Matlab oder Python weiterverarbeitet.

InSite-Lab

InSite-Lab der Firma Applied Seismology Consulting Ltd ist eine applikations-spezifische  Software zur Datenerfassung, -verarbeitung, -verwaltung und -visualisierung, welche explizit für Anwendungen im Bereich der Schallemissionen und der Ultraschallvermessung entwickelt wurde. Die Software wird typischerweise in Gesteinsprüfungslabors oder im Feld für lokalisierte Gesteinsprüfungsexperimente und in der Überwachung von Gesteinsmassen eingesetzt. Software Features sind unteranderem:

• Ereigniserkennung und Auslösung aus Datenströmen
• automatische Algorithmen für Arrival-Picking, Quellenortung und Quellenparameter.
• Anzeige von Farb-Dichte-Sonogrammen und Polarisationsdiagrammen
• Anzeige der Ereignisorte in einer 3D-Szene
• Geschwindigkeitsanalyse für „aktive“ Daten zur Ermittlung von Geschwindigkeits- und Amplitudeninformationen

InSite kann direkt mit der Elsys Hardware interagieren und Messresultate live analysieren. Es besteht auch die Möglichkeit über den File-Import Nachauswertungen auf Elsys Dateien durchzuführen.

jBeam

jBEAM Lab ist eine umfassende Post-Processing-Software von der Firma Kistler mit umfangreichen Analysefunktionen und der Möglichkeit zur Visualisierung und Berichterstellung für die allgemeine Forschung und Entwicklung. Für Analysen von Spektren und Spektrogrammen bei Schallemissions-Messungen an Maschinen bietet jBEAM umfangreiche Möglichkeiten. jBEAM kann direkt die Elsys TPC5 Dateien importieren.