Elektronische Kontrolgeräte ZVUK

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Methode

Die Geräte ZVUK sind für störungsfreie Qualitätskontrolle von Schleifmitteln und anderen Produkten – wie z.B. feuerfesten Formstücken, metallischen Abgüssen usw. – bestimmt.  

Die Kontrolle kommt aus dem Vergleich von erzielten Messdaten beim konkreten Produkt mit Daten heraus, die bei vorherigen gleichen Produkten erzielt wurden (statistische Auswertung). Die Abweichung gegen vorherige statistische Daten zeigt abweichende Eigenschaften des kontrollierten Produktes.

Funktionsprinzip des Gerätes – theoretische Basis der Methode

Die Geräte ZVUK benutzen für die Körperauswertung eine Korrelationsbeziehung, die zwischen der Frequenz den eigenen Körperschwankungen und seinen physikalisch-mechanischen Funktionseigenschaften existiert. Die Eigenfrequenz des Körpers wird sowohl durch die Eigenschaften des Ausgangsmaterials als auch durch die Härte einzelner Komponenten und des gesamten Produktes, d.h. durch Porosität und andere physikalische Körpereigenschaften, beeinflusst. Im Allgemeinen kann deshalb die Beziehung zwischen der Eigenfrequenz und den Festigkeitskonstanten durch die folgende Gleichung definiert werden:

fi = Fi x Cl

wo:    
fi - Eigenfrequenz des Körpers, die gewählten Frequenztype "i" entspricht       
Fi - Formkoeffizient, abhängig von der Form, Abmessungen des gemessenen Körpers, dem Typ der ausgewählten Frequenz und dem Poisson-Koeffizient 
Cl - Schallgeschwindigkeit/Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen im gemessenen Körper, die auf der Formel Cl = √(E: ρ) basiert und die Geschwindigkeit der länglichen Ausbreitung der Schallwellen in der Achse eines unendliche langen Stabes darstellt. In der Formel Buchstabe „E“ Wert von E-Modul ist (Yang-Elastizitätsmoduls) und „ρ“ ist die Dichte des gemessenes Körpers.

Typen von den gemessenen Frequenzen

Typen von den gemessenen FrequenzenDer Schwingungscharakter in einzelnen Körpern bei der Beurteilung einzelner Frequenztypen wird in der folgenden Abbildung dargestellt. Die unterbrochenen Linien bezeichnen die Knotenlinien, die beim entsprechenden Frequenztyp unbeweglich bleiben.  

Die Frequenzen  f1 und f2  entsprechen der Scheibenverbiegung in der zur Scheibenachse senkrechten Ebene, mit zwei Knotendurchmessern und Knotenkreisringen. (siehe Punkte „a“ und „b“ in de Abbildung oben).

"Plus" und "Minus" bezeichnen die Bewegung von Körperteilen in senkrechter Ebene nach oben und nach unten. In jeder Periodenhälfte kommt es zum Austausch der Bewegungsrichtung der Teile.

Die Frequenz fd  entspricht der Bewegungsrichtung der Schwingungen in der Scheibe quer zum Durchmesser, mit zwei Knotenebenen (siehe Punkt „c“ in der Abbildung oben). Mit unterbrochener Linie sind die Körperbewegungen gegenüber dem Scheibenbohrung in verschiedenen Periodenzeiten markiert.

Die Frequenz  ftorz  bezeichnet die Drehschwingungen im Stab, mit Knotenebene in der Stabmitte (siehe Punkt „d“ in der Abbildung oben). Mit Pfeilen ist die Richtung des Drehmoments markiert.

Die Frequenz  fpl  entspricht den länglichen Stabschwingungen, mit zwei Knotenebenen (siehe Punkt „e“). Mit unterbrochenen Linien sind die mittleren Werte der Schwingungen für jede Periodenhälfte markiert. Der weitere Typ der Längsschwingungen  fpl (siehe Punkt „f“) entspricht den Stabschwingungen mit einer Knotenebene, die durch die Stabmitte verläuft. Mit Pfeilen sind die Schwingungsrichtungen markiert.

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