Thomas Voets , Johnny Knops

download Thomas Voets , Johnny Knops

of 192

  • date post

    11-Jan-2017
  • Category

    Documents

  • view

    228
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Thomas Voets , Johnny Knops

  • 20132014FACULTEIT INDUSTRILE INGENIEURSWETENSCHAPPENmaster in de industrile wetenschappen: energie

    MasterproefOntwerpen en opbouw van een ultrasone C-scanner voor detectie van inclusies in staal

    Promotor :ing. Geert LEEN

    Promotor :Dhr. JAN SCHAMP

    Thomas Voets , Johnny KnopsProefschrift ingediend tot het behalen van de graad van master in de industrilewetenschappen: energie

    Gezamenlijke opleiding Universiteit Hasselt en KU Leuven

  • 20132014Faculteit Industrileingenieurswetenschappenmaster in de industrile wetenschappen: energie

    MasterproefOntwerpen en opbouw van een ultrasone C-scanner voordetectie van inclusies in staal

    Promotor :ing. Geert LEEN

    Promotor :Dhr. JAN SCHAMP

    Thomas Voets , Johnny KnopsProefschrift ingediend tot het behalen van de graad van master in de industrilewetenschappen: energie

  • Woord vooraf

    Deze masterproef vond plaats bij ZF Wind Power in Lommel waar transmissies voor windmolens

    gemaakt worden. De opdracht van deze masterproef was om een automatische ultrasoonscanner te

    ontwerpen en op te bouwen. Met deze scanner kunnen dan proefstukken getest worden op inwendige

    defecten.

    Wij hebben voor deze masterthesis gekozen omdat ze twee grote delen bevat. Een mechanisch deel en

    een automatiseringsdeel. Deze zaken vinden wij heel belangrijk voor een ingenieur en daarom zagen

    we deze opdracht als de ideale gelegenheid om een volledig project mechanisch uit te werken en te

    automatiseren. Omdat wij beide een verschillende studierichting hebben (Elektromechanica en

    Automatisering) konden we onze schoolervaring toetsen aan de realiteit.

    Allereerst willen wij onze externe promotor, Ir. Jan Schamp, bedanken voor zijn enthousiast

    meewerken en meedenken aan deze opdracht. Hij heeft ons steeds voorzien van de correcte informatie.

    Ten tweede willen we onze dank uiten aan onze interne promotor, Ing Geert Leen. We konden bij hem

    altijd terecht als we met een probleem zaten.

    Ten derde, maar zeker niet in het minst, zouden we graag onze copromotor, David Chiaradia, en het

    personeel van het labo van ZF (Francis Emmers, Tom Belmans en Chris Bloemen) bedanken voor al

    de hulp die we van hun hebben gekregen. Ook de werksfeer binnen ZF was dankzij hen zeer prettig.

    Als laatste bedanken we onze medestudent Siemen Gorissen voor zijn hulp bij de materiaalkundige

    uitwerking in deze masterproef.

    Deze masterproef hebben we als zeer leerrijk ervaren en heeft zeer zeker bijgedragen in onze vorming

    tot industrieel ingenieur. Ervaring die we hier hebben opgedaan op zowel technisch, communicatief als

    sociaal vlak kunnen we zeker gebruiken in onze verdere carrire.

    Lommel, 28 mei 2014

    Johnny Knops en Thomas Voets

  • Inhoudsopgave

    Woord vooraf ........................................................................................................................................ 1

    Lijst van tabellen .................................................................................................................................... 9

    Figuurlijst ............................................................................................................................................. 11

    Abstract ............................................................................................................................................... 15

    Abstract (English) ................................................................................................................................. 17

    1 Onderzoeksopzet ........................................................................................................................ 19

    1.1 Situering ............................................................................................................................... 19

    1.2 Probleemstelling ................................................................................................................... 19

    1.3 Doelstelling ........................................................................................................................... 20

    1.4 Materiaal en methode .......................................................................................................... 21

    2 Ultrasoonmetingen ..................................................................................................................... 23

    2.1 Ultrasoon geluid .................................................................................................................. 23

    2.1.1 Algemeen ...................................................................................................................... 23

    2.1.2 Het gebruik van ultrasoongeluid ................................................................................... 24

    2.1.3 Signaal uit de sensor ..................................................................................................... 25

    2.2 Soorten Scans ...................................................................................................................... 25

    2.2.1 A-scan ........................................................................................................................... 25

    2.2.2 B-scan ........................................................................................................................... 26

    2.2.3 C-scan ........................................................................................................................... 26

    2.3 Testen volgens de SEP 1927 norm ....................................................................................... 26

    2.3.1 Toepassingsgebied ........................................................................................................ 26

    2.3.2 Testmateriaal ................................................................................................................ 27

    2.3.3 Instellingen ................................................................................................................... 28

    2.3.4 Testvolume .................................................................................................................. 29

    2.3.5 Testprocedure .............................................................................................................. 29

    2.3.6 Evaluatie ....................................................................................................................... 31

    2.3.7 Testrapport ................................................................................................................... 32

    2.4 Testen volgens de MIDAS-norm .......................................................................................... 32

    2.4.1 Technisch beschrijving van een MIDAS-test ................................................................. 32

  • 2.4.2 Resultaat van een MIDAS-test ...................................................................................... 33

    3 Theoretische beschrijving ........................................................................................................... 35

    3.1 Inleiding ................................................................................................................................ 35

    3.2 Benodigde functies ............................................................................................................... 35

    3.2.1 Mobiel .......................................................................................................................... 35

    3.2.2 Aanpasbaar ................................................................................................................... 35

    3.2.3 Sonisch verbindingsmedium en immersiebad .............................................................. 35

    3.2.4 XY-positioneersysteem: Translatie ............................................................................... 36

    3.2.5 Poolcoordinaten: Rotatie .............................................................................................. 36

    3.2.6 Opspanmogelijkheden .................................................................................................. 36

    4 Mechanisch ontwerp .................................................................................................................. 37

    4.1 Inleiding ................................................................................................................................ 37

    4.2 Kar ........................................................................................................................................ 38

    4.2.1 Basis .............................................................................................................................. 38

    4.2.2 Aanpassingen ................................................................................................................ 38

    4.3 Frame ................................................................................................................................... 39

    4.3.1 Constructie ................................................................................................................... 39

    4.3.2 Aanpasbaarheid ............................................................................................................ 40

    4.4 Waterreservoir ..................................................................................................................... 41

    4.4.1 Eigenschappen ...............................................................................