Messtechnik für Stoßwellen
und Qualitätssicherung

Messbereiche und Folienauswahl

Für den Messbereich von 0,006 bis 300 MPa bietet Müller Instruments acht Folientypen mit ihren spezifischen Messbereichen. Der jüngste Typ „Ultra Extreme Low“ deckt den Bereich von 0,06 bis 0,5 bar ab.

Folientyp Bezeichnung Schichten Druckbereich Foliengröße
5LW Ultra Extreme Low 2-lagig 0,006 - 0,05 MPa 310 mm x 2 m
4LW Extreme Low 2-lagig 0,05 - 0,2 MPa 310 mm x 3 m
LLLW Ultra Super Low 2-lagig 0,2 - 0,6 MPa 270 mm x 5 m
LLW Super Low 2-lagig 0,5 - 2,5 MPa 270 mm x 6 m
LW Low 2-lagig 2,5 - 10 MPa 270 mm x 10 m
MW Medium 2-lagig 10 - 50 MPa 270 mm x 10 m
MS Medium 1-lagig 10 - 50 MPa 270 mm x 10 m
HS High 1-lagig 50 - 130 MPa 270 mm x 10 m
HHS Super High 1-lagig 130 - 300 MPa 270 mm x 10 m

Alle Folien werden auf Rollen geliefert. Die Rollenlänge ist abhängig von der Empfindlichkeit und beginnt bei 2 m für Ultra Extrem Low bis zu 10 m für die unempfindlicheren Folien.

Falls die zu erwartende Druckverteilung nicht mit dem Messbereich einer Folie abdeckbar ist, können auch mehrere Folientypen übereinandergelegt werden, um den Messbereich zu erweitern.

Qualitative Auswertung

Ein qualitativer Überblick der Pressungsverteilung ist schon bei Betrachtung des Abdruckbildes gegeben. Die Bereiche mit hoher Rotintensität lassen auf eine hohe Flächenpressung schließen, wogegen die Bereiche in denen keine oder nur geringe Rotfärbung auftrat auf eine geringere Pressung hindeuten. Für sehr viele Anwendungsgebiete genügt bereits diese qualitative Aussage.


Quantitative Auswertung

Eine Quantifizierung des Druckes aus den Abdruckbildern ist in unterschiedlichen Genauigkeitsstufen möglich.

In der Bedienungsanleitung, die jeder Packung der Druckmessfolien beiliegt, findet man für zwei verschiedene Lastzyklen – Aufbringen der Last und Halten der Last – Kalibrierkurven dargestellt. Der Hersteller Fuji kann eine Genauigkeit von etwa 10 % gewährleisten.

Ein Lastzyklus gilt für 2 Minuten konstante Pressung, der andere nur für 5 Sekunden. Sie stellen Beispiele für Anwendungen im Langzeitbereich bzw. für den Kurzzeitbereich dar. Die Unterschiede der Werte der beiden Kurvenscharen sind jedoch meist relativ gering. Die unterschiedliche Färbung bei Dauerlast oder kurzzeitiger Belastung ist darauf zurückzuführen, dass bei stetiger Last in geringem Maße noch Mikrokapseln bersten, so dass bei gleicher Last und längerer Einwirkungsdauer ein dunkleres Abdruckbild zu erwarten ist.

Vorgehensweise zur Ermittlung der Flächenpressung:

Die Werte von Temperatur und Luftfeuchtigkeit haben Einfluss auf die Empfindlichkeit der Folien. Daher wird im ersten Schritt bestimmt, welche Kurvenschar A, B, C, usw. verwendet werden darf.

Nach Abschätzung bzw. Messung der Rotintensität des realen Abdruckbildes - 2. Schritt - gelangt man über die zugehörigen Kalibrierkurven A, B, C, usw. zu dem Wert für die Flächenpressung - 3. Schritt.


Kalibrierung

Eine Steigerung der Genauigkeit wird erreicht, wenn die Druckmessfolie unter realen Versuchsbedingungen in einem Vorversuch selbst kalibriert wird. Dies ist vor allem notwendig bei strukturierten Materialien, wesentlich anderen Temperaturen und Anpresszeiten.

Das Unternehmen Tiedemann hat zu diesem Zweck ein vollständiges Kalibrier- und Analysesystem entwickelt. Bei diesem System werden die Folie und das Umgebungsmaterial zwischen zwei planparallele Stempel mit bekannter Fläche gelegt und koaxial mit unterschiedlichen Kräften belastet. Die erstellte Kalibrierkurve wird dann zur Auswertung verwendet.

Quantitative Auswertung mit CALTEST

Die Tiedemann Kalibrier- und Analyse-Software CALTEST liefert in Verbindung mit dem A3 Flachbettscanner eine große Bandbreite an Auswertungsmöglichkeiten.

Zur Intensitätsmessung werden die Abdruckbilder gescannt. Sodann greift das Programm zurück auf die je Folientyp festgelegte Kalibrierkurve für glatte Flächen bei Raumtemperatur und bestimmten Luftfeuchtigkeiten. Weichen die Messbedingungen davon ab oder ist die Oberfläche strukturiert können vorab entsprechende Kalibrierkurven selber erstellt werden.

Die gemessenen Werte erlauben eine punktuelle oder flächige Bildbearbeitung in Original- oder Falschfarben. Es können Schnittbilder, Kreisbahnberechnungen (O-Ring) usw. erstellt werden.

Mittels CALTEST werden die Quantifizierung und Einsatzmöglichkeit der FUJI-Druckmessfolien wesentlich erweitert.

Technische Daten

FujiFilm Prescale Druckmessfolien:
Genauigkeit: +/- 10%, gemessen mit einem Densitometer bei 23°C,
65 % rel. Luftfeuchte (RH)
Auflösungsvermögen: 30 μm
Empfohlene Temperatur: 20°C bis 35 °C, bis 300 °C möglich
Empf. Luftfeuchtigkeit: 35 % RH bis 80 % RH
Foliendicke: 1-lagig 90 μm, 2-lagig 110 μm
CALTEST Analyse-Programm:
Betriebssysteme: Windows XP, 7, 8, 10
Sprachen: deutsch und englisch
Hinterlegte Kalibrierkurven: Für alle Druckmessfolien, glatte Oberflächen,
Raumtemperatur, 40% und 60% Luftfeuchte,
Pressdauer 60 s
Scanner: alle Scanner möglich; Kalibrierung ist nur gültig
für bestimmten DIN A3 Scanner von Tiedemann
Kostenlose Updates: im Lizenzvertrag enthalten
Lieferumfang: Software-CD, A3 Scanner, Handbuch
Einweisung: empfohlen, kann bei Tiedemann
oder beim Kunden durchgeführt werden