Eine Schraube zu erwärmen verlängert sie, genau wie sie zu spannen. Ohne Korrektur unterscheidet das Gerät nicht zwischen beidem und schreibt der Last eine Änderung zu, die von der Temperatur kommt.
- ✓ Die Temperatur wirkt auf zwei Größen gleichzeitig
- ✓ Wärmedehnung des Werkstoffs und Änderung der Schallgeschwindigkeit
- ✓ Automatische Korrektur bei den Geräten, die sie vorsehen
- ✓ Unverzichtbar bei der Dauerüberwachung an Anlagen im Betrieb
Die Ultraschall-Lastmessung beruht auf dem Vergleich zweier Laufzeiten. Damit der Vergleich aussagekräftig ist, darf sich zwischen den beiden Messungen nur die auf die Schraube wirkende Last geändert haben. Die Temperatur verletzt diese Bedingung, und zwar an zwei verschiedenen Fronten.
Die erste ist die Wärmedehnung: Ein Metall, das sich erwärmt, wird länger. Die zweite, weniger intuitive, betrifft die Schallgeschwindigkeit des Ultraschalls, die sich ebenfalls mit der Temperatur ändert. Beide Effekte verändern die Laufzeit, und ein Gerät ohne Korrektur interpretiert sie als Laständerung.
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Die automatische Kompensation korrigiert diese Drift. Das Gerät erfasst die Temperatur und korrigiert den Messwert, sodass es die tatsächliche Last liefert statt eines Werts, der auch den thermischen Effekt enthält. Bei der Dauerüberwachung, wo Messwerte im Abstand von Stunden oder Tagen verglichen werden, ist diese Korrektur keine Verbesserung, sondern eine Gültigkeitsbedingung.
Wann die Korrektur entscheidend ist
| Situation | Rolle der Kompensation |
|---|---|
| Montage in der Werkstatt bei stabiler Temperatur | Begrenzter Effekt, sofern beide Messungen unter ähnlichen Bedingungen erfolgen |
| Verbindung an heißer Anlage | Entscheidend: Die Wand arbeitet weit entfernt von der Umgebungstemperatur |
| Dauerüberwachung über die Zeit | Unverzichtbar: Die Bedingungen ändern sich von einer Messung zur nächsten |
| Nachprüfung nach Monaten | Nötig, um Messungen aus verschiedenen Jahreszeiten zu vergleichen |
| Prüfstandversuche mit Temperaturzyklen | Trennt den Effekt der Last von dem der Temperatur |
Bei der Mehrkanalüberwachung
Der Fall, in dem die Kompensation am meisten zählt, ist die Langzeitüberwachung. Eine über Wochen beobachtete Verbindung durchläuft tägliche und jahreszeitliche Temperaturschwankungen: Ohne Korrektur wäre der aufgezeichnete Verlauf von der Temperatur dominiert, und ein eventuelles reales Lösen bliebe unter dieser Schwankung verborgen.
Der Dakota MultiMax integriert die automatische Temperaturkompensation und liest bis zu vier Schrauben kontinuierlich, mit stapelbaren Modulen zur Überwachung einer größeren Anzahl von Punkten.
Geräte mit Temperaturkompensation
| Gerät | Hinweis |
|---|---|
| Dakota MultiMax | Automatische Kompensation bei 4-Kanal-Dauerüberwachung |
| Dakota BT1-DL MiniMax | Kontrolle der Verschraubung in der Werkstatt |
| Dakota CMX1-DL | Temperaturkompensation auch bei der Dickenmessung, PETP-Modus |
| MultiUI | Konfigurations- und Ableseoberfläche des MultiMax |
Häufige Fragen
Weil sie den Werkstoff ausdehnt, die Schraube also physisch verlängert, und gleichzeitig die Geschwindigkeit ändert, mit der der Ultraschall sie durchläuft. Beide Effekte verändern die gemessene Laufzeit.
Erfolgen die beiden Messungen kurz nacheinander und unter ähnlichen thermischen Bedingungen, ist der Effekt begrenzt. Entscheidend wird sie an heißen Anlagen und beim Vergleich von Messungen, die Tage oder Monate auseinanderliegen.
Eine Änderung, die den Effekt der Last und den der Temperatur summiert, ohne sie zu unterscheiden. Bei der Langzeitüberwachung kann die thermische Schwankung ein reales Lösen verdecken.
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