EddySmart – Der smarte Einstieg in die Wirbelstromprüfung

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1. Fachseminar Wirbelstromprüfung 1 Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.de EddySmart – Der smarte Einstieg in die Wirbelstromprüfung Gerhard MOOK 1 , Yury SIMONIN 1 1 Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg Kontakt E-Mail: [email protected] Kurzfassung Sie wollen ein junges Publikum für die Wirbelstromprüfung begeistern? Das geht am besten mit dem Smartphone! EddySmart bringt die Wirbelstromprüfung auf Android-Smartphones und -Tablets. Der Sensor wird an die Audio-Buchse angeschlossen und kann im Frequenzbereich von 1 kHz bis 20 kHz betrieben werden. Die dazugehörige App bietet Direktzugriff auf Verstärkung, Spreizung, Phase (mit Abhebe-Automatik), Schwelle, Hoch- und Tiefpassfilter, XY- bzw. Yt-Darstellung sowie die Signalaufzeichnung mit der Möglichkeit der Nachbearbeitung. Neben einem leicht handhabbaren Wirbelstrom-Absolutsensor in Schuhform sowie einen Durchlaufsensor werden ebene und rohrförmige Testkörper aus diversen Metallen und Legierungen sowie Testkörper mit Schlitzen und Wandreduktionen bereitgestellt. Die App wird auf einem USB-Stick geliefert. Für den Anschluss von Fremdsensoren ist ein Spezialkabel verfügbar. Der Beitrag stellt Beispiele für ein Trainingsprogramm mit dieser Geräteklasse vor. Dazu gehören Grundübungen mit dem Absolut- und Differenzsensor zur Werkstoffsortierung, zur Oberflächenrissprüfung und zur Prüfung auf Wandreduktionen. An einem Testrohr kann das große Anwendungsfeld der Rohrprüfung mit Innendurchlaufsensor praktiziert werden. Darüber hinaus werden Prüfaufgaben mit diversen Fremdsensoren vorgestellt. Referenzen [1] Mook, G.; Simonin, Y.: Wirbelstromtraining mit Android-Geräten, DACH-Tagung der Deutschen, Österreichischen und Schweizerischen Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung, 27.-29.5.2019 Friedrichshafen, P4 [2] Mook, G.; Simonin, J.: Interactive education in eddy currents. 19th World Conference on Non- Destructive Testing, 13.-17. Juni 2016, München, DGZfP-Proceedings BB 158, IP1, [3] Mook, G.; Simonin, Y.: Education in eddy currents – from single probes to arrays, 12th European Conference on Non-Destructive Testing, 10.-16. Juni 2018, Göteborg, Berichte ecndt-0076-2018- File001.pdf Mook, G.; Simonin, Y.: Education in eddy currents – from single probes to arrays, 12th European Conference on Non-Destructive Testing, 10.-16. Juni 2018, Göteborg, Berichte ecndt- 0076-2018-File001.pdf

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1. Fachseminar Wirbelstromprüfung

1 Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.de

EddySmart – Der smarte Einstieg in die Wirbelstromprüfung

Gerhard MOOK 1, Yury SIMONIN 1 1 Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg

Kontakt E-Mail: [email protected]

Kurzfassung

Sie wollen ein junges Publikum für die Wirbelstromprüfung begeistern? Das geht am besten mit dem Smartphone!

EddySmart bringt die Wirbelstromprüfung auf Android-Smartphones und -Tablets. Der Sensor wird an die Audio-Buchse angeschlossen und kann im Frequenzbereich von 1 kHz bis 20 kHz betrieben werden. Die dazugehörige App bietet Direktzugriff auf Verstärkung, Spreizung, Phase (mit Abhebe-Automatik), Schwelle, Hoch- und Tiefpassfilter, XY- bzw. Yt-Darstellung sowie die Signalaufzeichnung mit der Möglichkeit der Nachbearbeitung. Neben einem leicht handhabbaren Wirbelstrom-Absolutsensor in Schuhform sowie einen Durchlaufsensor werden ebene und rohrförmige Testkörper aus diversen Metallen und Legierungen sowie Testkörper mit Schlitzen und Wandreduktionen bereitgestellt. Die App wird auf einem USB-Stick geliefert. Für den Anschluss von Fremdsensoren ist ein Spezialkabel verfügbar.

Der Beitrag stellt Beispiele für ein Trainingsprogramm mit dieser Geräteklasse vor. Dazu gehören Grundübungen mit dem Absolut- und Differenzsensor zur Werkstoffsortierung, zur Oberflächenrissprüfung und zur Prüfung auf Wandreduktionen. An einem Testrohr kann das große Anwendungsfeld der Rohrprüfung mit Innendurchlaufsensor praktiziert werden. Darüber hinaus werden Prüfaufgaben mit diversen Fremdsensoren vorgestellt.

Referenzen

[1] Mook, G.; Simonin, Y.: Wirbelstromtraining mit Android-Geräten, DACH-Tagung der Deutschen, Österreichischen und Schweizerischen Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung, 27.-29.5.2019 Friedrichshafen, P4

[2] Mook, G.; Simonin, J.: Interactive education in eddy currents. 19th World Conference on Non-Destructive Testing, 13.-17. Juni 2016, München, DGZfP-Proceedings BB 158, IP1,

[3] Mook, G.; Simonin, Y.: Education in eddy currents – from single probes to arrays, 12th European Conference on Non-Destructive Testing, 10.-16. Juni 2018, Göteborg, Berichte ecndt-0076-2018-File001.pdf Mook, G.; Simonin, Y.: Education in eddy currents – from single probes to arrays, 12th European Conference on Non-Destructive Testing, 10.-16. Juni 2018, Göteborg, Berichte ecndt-0076-2018-File001.pdf

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18.09.2019

1

Institut für Werkstoff‐ und Fügetechnik

Wirbelstromprüfung –Aktuelle Anwendungen und Entwicklungen 1. Fachseminar des FA Wirbelstromprüfung der DGZfP10. – 11. September 2019 in Celle

Gerhard Mook, Yury Simonin

EddySmart –

1.  Sensorsignale

2.  Das Smartphone als Wirbelstromgerät

3 Trainingsprogramm

EddySmart –der smarte Einstieg in die Wirbelstromprüfung

3.  Trainingsprogramm

[email protected]

fxEddy – Das  Lehrbuch zum Spielen

1. Sensorsignale

Kontakt untereddycation.de

Kostenloses Tool

[email protected]

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2

2. Das Smartphone als Wirbelstromgerät

Soundhardware‐Yamaha‐Wolfson‐Qualcomm

Aufnahmemodi‐Default‐Microphone‐Camcorder

Android Software

kostenlos

4.1 API 16 Jelly Bean4 4 API 19 KitKat

1.0 API 1 Base (2008)1 5 API 3 C k

Android Versionen

‐ … ‐Voice recognation‐Voice communication‐Remote submix‐Unprocessed

4.4 API 19 KitKat5.0  API 21 Lollipop6.0 API 23 Marshmallow7.0  API 24  Nougat8.0 API 26 Oreo9.0 API 28 Pie

10.0 API 29 Q…

1.5  API 3  Cupcake1.6 API 4 Donut2.0 API 5 Eclair2.2 API 8 Froyo2.3 API 9 Gingerbread3.0 API 11 Honeycomb4.0 API 14 Ice Cream Sandwich

[email protected] eddycation.de

Hintergrund‐ProzessSenden, Empfangen und Demodulierenim Zeitraster von 40 ms pro Umlauf

User‐Interface‐Prozess im VordergrundVerstärkung, Phasendrehung, Darstellen

mit variablem Zeitraster je nach Prozessorleistung

2 Die Umsetzung

Sensor

Anzeige XY/Yt

Der Wirbelstromsensor gaukelt dem Smartphone ein Headset vor

IO‐Aktion: Sendepuffer füllen (2kanalig) und Empfangspuffer (1kanalig) auslesen

Empfangene Signale trennen

+RL Mono

Verstärkung/Spreizung

Drehung

Hochpass/Tiefpass

g /

schreiben      auslesenErgebnis‐Puffer mit 40 Wertepaaren

Auf Wunsch speichern

Messsignal gegen das Referenzsignal demodulieren

[email protected] eddycation.de

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3

EddyCation für die Windows‐Welt EddySmart für die Android‐Welt

2 Die Umsetzung

[email protected] eddycation.de

EddyCation EddySmart

2 Die Umsetzung

Schuhsensor

Innendurchlaufsensor

Statische Prüfung‐ Sortierung/Identifikation‐ Rissprüfung(Absolut/Differenzsensoren)

‐ Wandreduktionen

Dynamische Prüfung‐ Hochpassfilterung‐ Tiefpassfilterung‐ Bandpassfilterung

[email protected] eddycation.de

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4

Sorting

9

Ferritic steel

in MS/mFerritic steel

3 Trainingsprogramm

1,2 Austenitic steel

4 Nickel silver

7,5 Bronze

14 Brass CopperAluminium

BronzeBrass

Nickel silver

Aust. steel

Ferritic steel

Air

Air

0ωL

ωL

1

2,5

32 Aluminium

58 Copper

1 20

0

0

ωL

RR

[email protected]

ωL

2,5

3 Trainingsprogramm

Coin rejectionAir

0ωL

1

0RR

1 20

0ωL

[email protected]

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5

Surface crack detection

3 Trainingsprogramm

[email protected]

Corrosion detection 0,8 4 kHz 12 kHz

3 Trainingsprogramm

Wall reduction (mm) in aluminium

Lift-off

1,2

2,0

1,6

0,8

1,2

Lift ff

Wall reduction (mm)in aluminium

Lift off 1,6Lift-off

[email protected]

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6

3 Trainingsprogramm

Dynamic inspection

[email protected]

1,0 1,5

67% ID100% 33% ID 67% OD 33% OD

1,5 1,5 1,5

3 Trainingsprogramm

Rohrprüfung mit Innendurchlaufsensor

100%67% ID

67% OD33% OD

Werkstoff:  MessingWanddicke:  1,5 mmPrüffrequenz: 20 kHz

33% ID

Lerninhalt: Phasenlage zur Charakterisierung von Innen‐ und Außenfehlern

[email protected]