Ultraschall-Ressourcen-Bibliothek

Lichtbogenbildung tritt auf, wenn eine Starkstromleitung über einen Isolator hinweg geerdet wird.

Es tritt ein “Energieausbruch” auf, eine lang anhaltende Entladung.

Das summende Ultraschallgeräusch, welches bei Koronabildung und einsetzender Kriechströmung zu hören ist, tritt bei Lichtbogenbildung nicht auf.

Die “Energieausbrüche” sind in der Zeitserienansicht an den besonders breiten Amplituden erkennbar.

Korona tritt auf, wenn die Stromleitung durch die Luft hinweg geerdet wird.

Diese Art der Entladung verursacht einen gleichmäßiges summendes Ultraschallgeräusch.

Es ist zu beobachten, dass die Höchstwerte der Oberschwingung bei 50 Hz liegen und sich in gleichmäßigen Abständen wiederholen.

Gleichmäßige Amplitudenabstände in der Zeitserienansicht, während Entladungen nur an negativen Höchstwerten der Sinuskurve auftreten.

Spektralansicht

Zeitserienanischt

Teilentladung oder Kriechströmung tritt auf, wenn eine Schwachstromleitung über einen Isolator hinweg geerdet wird.

Es kommt zu einem Anstieg der Spannung, die ein „knallendes“ Ultraschallgeräusch verursacht.

Die Höchstwerte der Entladungen entsprechen den „knallenden“ Geräuschen.

Die Entladungen erfolgen nicht in gleichmäßigen Abständen, wie in der Zeitserienansicht zu sehen ist.

Beachten Sie in der FFT Ansicht die gleichmäßig verteilten Harmonischen (Abstände) ohne Frequenzanteil dazwischen und in der Zeitansicht die gleichmäßig verteilten Ausschläge, die fast „Klone“ voneinander sind.

Ein sehr deutlicher Hinweis auf mechanisch loser Bauteile.

FFT View

Time Series View

Dies ist ein weiteres Beispiel für Kriechströme.

Beachten Sie die unregelmäßigen Ausschläge/Entladungen und das „Summen“ im Hintergrund

FFT View

Time Series View

Beachten Sie die Unregelmäßigkeiten und das Verschwinden des „Summ“-Geräusches, sowohl in der FFT- als auch in der Zeitansicht.

FFT View

Time Series View

Dies ist ein typischer Transformator in der FFT- & der Zeitansicht.

Jeder Transformator hat einen typisches „Brumm“-Geräusch, welches als Referenzlinie genutzt werden kann, um Veränderungen zu erkennen.

FFT View

Time Series View

In dieser Ansicht sehen Sie einen Transformator mit einer losen Wicklung.

Beachten Sie das ab- und anschwellende Muster in der Zeitansicht. In der FFT Ansicht haben die Harmonischen keinen Frequenzanteil zwischen sich, was auf ein mechanisches Problem hinweist.

FFT View

Time Series View

Hören Sie sich die vollständigen 14 Sekunden an.

Achten Sie auf das „Brumm“-Geräusch des Trafos, welches von zwei deutlichen „Knack“-Geräuschen begleitet wird.

Time Series View

Lager in gutem Zustand:

Dieses ist die (FFT) Spektralansicht eines Lagers in gutem Zustand.

Da keine Schäden oder Defekte vorhanden sind, ist ein gleichmäßig sausendes Ultraschallgeräusch zu hören.

In der Spektralansicht sind keine Oberschwingungen oder nennenswerte Amplituden zu sehen.

Lager in schlechtem Zustand:

Dieses ist die (FFT) Spektralansicht eines Lagers in schlechtem Zustand.

Steigt das Dezibel-Level eines Lagers um 12-16 dB über den Baseline-Wert des Normalzustands an, so kann davon ausgegangen werden, dass Ermüdungsdefekte einsetzen.

Der Anstieg der Amplitude geht normalerweise mit einer Veränderung der Geräuschqualität einher.

Es können einsetzende Oberschwingungsfrequenzen der Defekte beobachtet werden, mit welchen sich die Defekte bestätigen und analysieren lassen.

Mit dem integrierten Bearing Fault Calculator kann die Art des Lagerschadens ermittelt werden: outer race (Außenring), inner race (Innenring), ball pass (Wälzkörper) oder cage (Käfig).

Dieses Geräuschmuster gehört zu einem langsam laufendem Lager (weniger als 25 RPM) in schlechtem Zustand.

Am überlagerten Ultraschallsignal kann ohne große Mühe erkannt werden, dass es sich um ein Lager im schlechten Zustand handelt.

Bei der Analyse von langsam laufenden Lagern kann es schwierig sein ein eindeutiges Ergebnis in der (FFT) Spektralansicht zu ermitteln.

Defekte sind in der Zeitserienansicht eindeutig zu identifizieren.

Diese Zeitansicht stellt den Schmierungsvorgang an einem Wälzlager im Ultraschall dar.

Schmiermittel sollten immer langsam zugeführt werden.

Hören Sie sich die vollständigen 49 Sekunden an und beachten Sie den stetigen Abfall des dB-Wertes, während das Schmiermittel zugeführt wird.

In dieser Zeitansicht sehen Sie, wie einem Wälzlager zu viel Schmiermittel zugeführt wird.

Durch Überschmierung steigt der dB-Wert. Sobald dieser ansteigt, sollte der Schmiervorgang unmittelbar beendet werden.

Hören Sie sich die vollständigen 43 Sekunden an und beachten Sie das Absinken, sowie den Anstieg des dB-Wertes.

Bei Dampf handelt es sich um Wasser im gasförmigen Zustand. Akustisch ist, ähnlich diesem Geräuschmuster, ein kontinuierliches Rauschen zu hören.

Glockenkondensatabscheider in gutem Zustand

Dieser Abscheider operiert in einem Öffnungs- und Schließzyklus.

Die Anzahl der Zyklen und die Zeit zwischen den Zyklenwechsel ist von der Kondensatmenge und die Größe des Kondensatabscheiders abhängig.

Bei diesem Geräuschmuster handelt es sich um einen einwandfrei funktionierenden Glockenkondensatabscheider.

Glockenkondensatabscheider – Ausfall im geöffneten Zustand

Wenn sich der Abscheider des Ventilhebels löst, so öffnet sich das Auslassventil.

Akustisch ist das Öffnungs- und Schließmuster nicht zu vernehmen, und nur das konstante Rauschen des Dampfstroms ist zu hören.

Thermodynamischer Kondensatabscheider in gutem Zustand

Ein thermodynamischer Kondensatabscheider hat einen „Offen-Zu-Offen-Zu“-Zyklus der zwischen 4 und 10 Minuten dauert.

Das Geräuschmuster abspielen, um den diesen Zyklus anzuhören und nachzuverfolgen.

Thermodynamischer Kondensatabscheider – Ausfall durch Leckage „motor boating effect“

Bei diesem Geräuschmuster schließt die Scheibe nicht mehr einwandfrei.

Es leckt und Dampf tritt aus. Hörbar als klapperndes Geräusch, dass auch in der Zeitserienansicht nachverfolgt werden kann.

Thermodynamischer Kondensatabscheider – Ausfall im geöffneten Zustand

Befindet sich die Scheibe dauerhaft im geöffneten Zustand, so strömt durchgehend Dampf durch den Kondensatabscheider.

Akustisch ist das Öffnungs- und Schließmuster nicht zu vernehmen, und nur das konstante Rauschen des Dampfstroms ist zu hören.

Thermostatischer Abscheider in gutem Zustand

Dieser Abscheider operiert in einem Öffnungs- und Schließzyklus.

Tritt Dampf ein, so dehnt sich das thermostatische Element aus und der Abscheider schließt sich.

Kühlt sich der Dampf ab und kondensiert, so zeiht sich das Element zusammen und öffnet sich.

Die Anzahl der Zyklen und die Zeit zwischen den Zyklenwechsel ist von der Kondensatmenge abhängig.

Der Ableiter kann somit lange im Öffnungs- und Schließzyklen aufweisen, umgekehrt können Zyklenwechsel auch sehr schnell sein.

Thermostatischer Abscheider – Ausfall im geöffneten Zustand

Fällt das thermostatische Element aus, so kann sich der Abscheider dauerhaft im geöffnete Zustand befinden.

Akustisch ist das Öffnungs- und Schließmuster nicht zu vernehmen, und nur das konstante Rauschen des Dampfstroms ist zu hören.

Kugelschwimmerabscheider in gutem Zustand

Ein Kugelschwimmerabscheider besteht aus zwei Elementen: einem Schwimmer und ein thermostatischem Entlüftungsbalg.

Im Normalfall liegt bei diesen Abscheidern eine gleichförmig regulierte Duschströmung vor.

Diese erfolgt durch die Bewegung des Schwimmers, der sich den Änderungen in der Kondensatmenge anpasst.

Gelegentlich zieht sich das thermostatische Element zusammen, um Verschmutzungen, wie beispielsweise Luft, zu entweichen zu lassen.

Kugelschwimmerabscheider– Ausfall im geöffneten Zustand

Fällt ein Kugelschwimmerabscheider aus, so kann dieser nicht mehr einwandfrei schließen oder sich öffnen.

Wird der Schwimmer beschädigt, beispielsweise durch Wasserschlag, so sinkt der Schwimmer herab und verschließt den Abscheider.

In diesem Fall kann kein Ultraschall vernommen werden, und der Abscheider kühlt sich merklich ab.

Befindet sich der Abscheider dauerhaft im geöffneten Zustand, so wird dieser vom Dampf durchströmt.

Bei diesem Geräuschmuster handelt es sich um die Durchströmung eines Abscheiders mit Dampf.

VENTIL EINES KOLBENKOMPRESSORS

Der Vorteil der Ultraschall-Spektralanalyse ist, dass der Anwender Geräuschmuster bei Wiedergabe sowohl hören als auch Änderungen visuell verfolgen kann.

Bei diesem Geräuschmuster handelt es sich um ein einwandfrei funktionierendes Kompressorventil.

Achten Sie auf das gut hörbare „Schließen“ und „Öffnen“ des Ventils.

Ventil eines Kolbenkompressors– Ausfall durch Leckage

Bei diesem Geräuschmuster handelt es sich um ein leckendes Kompressorventil.

Der Schließvorgang ist nicht so eindeutig zu hören, wie bei dem einwandfrei funktionierenden Kompressorventil.

In der Zeitserienansicht ist auf den längeren „Öffnungs“-Abschnitt zu achten.

Dieses Geräuschmuster ist ein Beispiel für das Auftreten von Kavitation innerhalb eines Ventils.

Unter Kavitation versteht man die Bildung und Implosion von Hohlräumen in einer Flüssigkeit (ähnlich Blasenbildung).

Kavitation tritt normalerweise auf der Niederdruckseite einer Pumpe oder eines Ventils auf, und ist einer der Hauptgründe für Verschleiß (Oberflächenermüdung), welche zum Ausfall eines Ventils oder einer Pumpe führen.

Ein häufig auftretendes Beispiel dieser Art von Verschleiß sind Pumpenlaufräder, welche sich bei unvermittelter Umkehrung des Flüssigkeitsstroms verbiegen.