Bedienungsanleitung Härteprüfer PCE-1000

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Deutschland
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Bedienungsanleitung
Härteprüfer PCE-1000
Version 2.0
Erstelldatum 12.02.2015
Letzte Änderung 12.04.2016
BETRIEBSANLEITUNG
Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung ................................................................................................................. 3
1.1
Allgemein .................................................................................................................................... 3
1.2
Messmethode ............................................................................................................................. 3
2
Sicherheitsinformationen ....................................................................................... 4
3
Spezifikationen ........................................................................................................ 5
4
Systembeschreibung .............................................................................................. 6
4.1
Gerät ........................................................................................................................................... 6
4.2
Display ........................................................................................................................................ 6
5
Erklärungen ............................................................................................................. 7
6
Bedienungsanleitung .............................................................................................. 7
6.1
6.1.1
6.1.2
Vorbereitung vor der Messung ................................................................................................... 7
Die Probe ....................................................................................................................................... 7
Das Ankoppeln ............................................................................................................................... 8
6.2
Bedienungsdiagramm ................................................................................................................. 9
6.3
Einschalten ................................................................................................................................. 9
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
6.4.5
6.4.6
6.4.7
6.4.8
6.4.9
Menü ........................................................................................................................................... 9
Schlagrichtung ............................................................................................................................... 9
Materialeinstellungen ................................................................................................................... 10
Härteskala .................................................................................................................................... 10
Mittlere Zeit (Durchschnittszeit) ................................................................................................... 10
Speicher ....................................................................................................................................... 10
Gespeicherte Daten auslesen / löschen ...................................................................................... 10
Seriennummer überprüfen ........................................................................................................... 11
Auf Werkseinstellungen zurücksetzen ......................................................................................... 11
Zurück in den Messmodus ........................................................................................................... 11
6.5
Messung ................................................................................................................................... 11
6.6
Statistische Werte anzeigen ..................................................................................................... 12
6.7
6.7.1
6.8
Kalibrierung .............................................................................................................................. 12
Vorgehensweise bei der Kalibrierung .......................................................................................... 12
Laden des Akkus ...................................................................................................................... 12
7
Entsorgung ............................................................................................................ 13
8
Kontakt ................................................................................................................... 13
2
BETRIEBSANLEITUNG
1
Einleitung
1.1
Allgemein
Vielen Dank, dass Sie sich für den Kauf eines Härteprüfgeräts PCE-1000 von PCE Instruments
entschieden haben.
Dieses Härteprüfgerät dient der schnellen Härteprüfung von Oberflächen metallischer Werkstoffe. Zum
Beispiel sind Härteprüfungen an schweren und großen Teststücken wie Maschinen und
Stahlkonstruktionen möglich, aber auch fest eingebaute Anlagenteile können auf ihre Härte hin geprüft
werden. Sie erhalten innerhalb kurzer Zeit Werte für viele verschiedene Messpunkte. Während des
Produktionsprozesses können Sie die Härte der hergestellten Teile erfassen und aufgrund des
Härtegrades Rückschlüsse auf das Material ziehen. Außerdem können feste Teile wie Druckbehälter
oder Turbogeneratoren auf ihre Effektivität bzw. Ineffektivität hin untersucht werden. Sie können anhand
von diesem Gerät die Parameter Rockwell B & C, Vickers HV, Brinell HB, Shore HS und Leeb HL testen.
Es ist tragbar und kompakt und zeichnet sich außerdem durch seine einfache Bedienung aus. Dadurch,
dass alle Funktionen und Messwerte digital angezeigt werden, können Verwechslungen oder Messfehler
ausgeschlossen werden. Das Gerät unterliegt den allgemein gültigen Normen und Standards (IEC 584), ist
-
zertifiziert und rekalibrierbar.
1.2
Messmethode
Die Messmethode nach LEEB wurde erstmals 1978 angewandt. Sie ist definiert durch das Verhältnis von
der Rückprallgeschwindigkeit eines einschlagenden Körpers zu dessen Einschlaggeschwindigkeit,
multipliziert mit 1000. Je härter eine Materialoberfläche ist, desto höher ist die Rückprallgeschwindigkeit.
Der Leeb-Härtewert stellt die direkte Beziehung einer Materialgruppe (z. B. Stahl, Aluminium etc.) zu
ihren Härteeigenschaften dar.
Für die gebräuchlichsten Metalle sind Umwandlungskurven verfügbar, die es Ihnen ermöglichen, HLHärtewerte in andere statische Standardhärteeinheiten (HB, HV, HRC usw.) umzuwandeln.
Ein Schlagkörper mit einer kugelförmigen Messspitze aus Wolframkarbid wird durch Federkraft gegen die
zu prüfende Oberfläche geschleudert und prallt anschließend zurück. Die Aufprall-, sowie die
Rückprallgeschwindigkeit wird bei einem Abstand von 1 mm von der zu prüfenden Oberfläche nach
folgender Methode gemessen: ein in den Schlagkörper eingebauter Dauermagnet induziert beim
Durchlaufen der Spule im Spulenhalter eine elektrische Spannung in die Spule, die im proportionalen
Verhältnis zu den Geschwindigkeiten des Magneten steht. Leeb-Härtewerte können durch die folgende
Formel errechnet werden:
HL = 1000 x (VB / VA)
HL : Härte nach Leeb
VB : Rückprallgeschwindigkeit
VA : Aufprallgeschwindigkeit
3
BETRIEBSANLEITUNG
Der Spannungsverlauf des Ausgangssignales, wenn der Schlagkörper die Induktionsspule durchläuft,
wird in der folgenden Abbildung veranschaulicht:
Wenn Sie die Härte eines Materials mit der herkömmlichen statischen Testmethode messen, wirkt es sich
auf den Messwert aus, wie viel Druck Sie anwenden, z. B. 720 HLD ≠ 720 HLC. Da mit unterschiedlichen
Schlaggeräten unterschiedliche Umrechnungskurven einhergehen, wenn Sie Leeb-Härtewerte in andere
Härtewerte umrechnen, sollte zusätzlich zum umgerechneten Wert auch das verwendete Schlaggerät mit
angegeben werden.
2
Sicherheitsinformationen
Bitte lesen Sie dieses Benutzer-Handbuch sorgfältig und vollständig, bevor Sie das Gerät zum ersten Mal
in Betrieb nehmen. Die Benutzung des Gerätes darf nur durch sorgfältig geschultes Personal und nur in
der beschriebenen Form erfolgen.
Dieses Benutzer-Handbuch wird von der PCE Deutschland ohne jegliche Gewährleistung veröffentlicht.
- Reparaturarbeiten am Gerät sollten nur durch die PCE Deutschland GmbH durchgeführt werden.
- Halten Sie das Gerät stets sauber und trocken.
Wir weisen ausdrücklich auf unsere allgemeinen Gewährleistungsbedingungen hin, die sich in unseren
Allgemeinen Geschäftsbedingungen finden lassen.
Bei Fragen kontaktieren Sie bitte die PCE Deutschland GmbH.
4
BETRIEBSANLEITUNG
3
Spezifikationen
Display
Genauigkeit
Messbereich
Einheiten
Materialien
Speicher
Schlaggerät
Ein / Aus
Stromversorgung
Umgebungstemperatur
Maximale Probentemperatur
Minimale Härteschicht
Minimale Dicke der Probe
Abmessungen
Gewicht
LCD mit Hintergrundbeleuchtung
±3 HL bei HL = 800 (0,4 %)
170...960 HL
HL, HRC, HRB, HB, HV, HS, HRA, σb
9 verschiedene gebräuchliche Materialien
99 Daten
D
automatisch
DC 9 V Ni-MH Akku
0...+50 °C
120 °C
0,8 mm
3 mm
100 x 60 x 33 mm
150 g
5
BETRIEBSANLEITUNG
4
4.1
Systembeschreibung
Gerät
„M“-Knopf
- Menü
- Berechnung
(Durchschnitt
[AVE], MAX, MIN)
- Justage aufwärts
„C“-Knopf
- Einstellung
ändern
- Löschen von
Ausreißern
- Justage abwärts
- Speicher abrufen
4.2
Display
6
BETRIEBSANLEITUNG
5
Erklärungen
Symbol
LD
HB
HRB
HRC
HSD
HV
Bedeutung
Leeb Härtewert bei Schlaggerät D
Brinell Härtewert
Rockwell B Härtewert
Rockwell C Härtewert
Shore Härtewert
Vicker Härtewert
Schlaggerät D
Stahl
Werkzeugstahl
Edelstahl
Grauguss
Sphäroguss
Alu-Guss
Messing
Bronze
Kupfer
6
HRC
20,0 – 67,9
20,5 – 67,1
19,6 – 62,4
46,5 – 101,7
85 – 655
93 – 334
131 – 387
30 – 159
40 – 173
60 – 290
45 – 315
13,5 – 95,3
HV
80 – 940
80 – 898
85 - 802
HSD
32.5 – 99.5
Bedienungsanleitung
6.1
6.1.1
Vorbereitung vor der Messung
Die Probe
Typ des Schlaggeräts
D
HLD: 170-960
HB
80 – 647
HRB
59,6 – 99,5
Einteilung von Proben in Gewichtsklassen
schwer
mittelschwer
über 5 kg
2 – 5 kg
leicht
0.05 – 2 kg
Bitte beachten Sie bei der Messung, dass trotz der geringen Masse des Schlagkörpers und der geringen
Aufprallenergie für eine kurze Dauer eine verhältnismäßige große Aufprallkraft auf die Oberfläche
einwirkt, wenn der Schlagkörper auf diese auftrifft. Die maximale Einschlagkraft für einen Einschlagkörper
vom Typ D beträgt 900 Newton.
- Die Oberflächentemperatur des zu prüfenden Gegenstandes sollte unter 120 °C liegen.
- Der zu prüfende Gegenstand sollte eine glatt geschliffene metallische Oberfläche haben, um
Fehlmessungen zu vermeiden, die durch einen groben Schliff oder Einkerbungen durch Drehmaschinen
entstehen können. Die Rauhigkeit der fertigen Oberfläche sollte 2µm nicht übersteigen.
- Für Prüfstücke über 5 kg, die eine kompakte Form haben, sind keine Vorbereitungen notwendig.
- Prüfstücke zwischen 2 und 5 kg oder schwerere Stücke mit herausstehenden Teilen oder dünnen
Wänden sollten auf einen stabilen Untergrund gestellt werden, sodass sie sich durch die Aufprallkraft
nicht verbiegen oder nachgeben, denn sonst entstehen zu geringe Leeb-Werte, die zu stark schwanken.
- Sogar große oder schwere Teile können unter Krafteinwirkung nachgeben, wenn sie dünne Wände oder
herausstehende Teile haben.
- Je nachdem, wie oft das Material nachgibt, kann der gemessene Leeb-Wert zu gering oder zu hoch
ausfallen.
- Prüfstücke unter 2 kg sollten fest an einen stabilen, über 5 kg schweren Untergrund gekoppelt sein.
Einen Spannstock einzuklemmen macht keinen Sinn, da die Proben Spannung ausgesetzt sind und
absolute Stabilität nie gewährleistet ist.
- Die gehärtete Schicht des Probestücks sollte eine Dicke von 0,8 mm nicht unterschreiten, da
oberflächengehärteter, aber vor allem einsatzgehärteter Stahl aufgrund seines weichen Kerns zu
geringe Leeb-Werte zur Folge hat, wenn die Einsatzhärtungstiefe gering ist.
- Die Oberfläche der Teststücks sollte nicht magnetisch sein.
- Bei gekrümmten Oberflächen sollte der Radius nicht kleiner als 30mm sein.
- Wenn der Krümmungsradius geringer als 30 mm beträgt, sollten Sie einen kleinen Stützring verwenden.
7
BETRIEBSANLEITUNG
- Messgeräte, die anhand von Aufprallkräften messen, funktionieren nur einwandfrei, wenn sich der
Schlagkörper beim Aufprall auf die Testoberfläche an einer bestimmten Stelle im Führungsrohr befindet.
Wenn sich der Schlagkörper in Normalposition befindet, befindet sich die kugelförmige Testspitze genau
am Ende des Führungsrohres. Dies ist automatisch der Fall, wenn flache und nach außen gewölbte,
zylinderförmige Proben (wie zum Beispiel runde Proben) gemessen werden.
- Wenn jedoch kugel- oder zylinderförmige, nach innen gewölbte Oberflächen gemessen werden, bleibt
der Schlagkörper weiter im Führungsrohr oder steht weiter heraus.
- Daher sollten Sie bei dieser Art von gewölbten Oberflächen darauf achten, dass die Krümmungsradien
der nicht geringer sind als in folgender Abbildung vorgesehen
6.1.2 Das Ankoppeln
- Die Ankoppelfläche zwischen Teststück und Bodenplatte sollte flach, eben und gerade geschliffen sein.
- Tragen Sie eine dünne, gleichmäßige Schicht Koppelpaste auf die Kontaktoberfläche der Probe auf.
- Drücken Sie das Prüfstück fest an die Oberfläche der Bodenplatte an, indem Sie es drehen.
- Die Aufprallrichtung sollte senkrecht zur angekoppelten Oberfläche sein.
- Die Mindestdicke der zu koppelnden Probe beträgt 5 mm.
Um beim Ankoppeln alles richtig zu machen, braucht man etwas Erfahrung. Wenn die Teststücke nicht
korrekt angekoppelt werden, kann es zu hohen Diskrepanzen zwischen den einzelnen Messungen
kommen, sowie zu zu niedrigen Leeb-Werten kommen. Außerdem entstehen Klappergeräusche beim
Aufprall der Messspitze.
Im folgenden Bild können Sie sehen, wie Sie die Koppelpaste auftragen können. Tragen Sie diese so
dünn wie möglich auf.
8
BETRIEBSANLEITUNG
6.2
Bedienungsdiagramm
6.3
Einschalten
Drücken Sie den Start-Knopf auf der Oberseite des Testgerätes, um dieses einzuschalten. Das Gerät
geht dann in den Messmodus.
6.4
Menü
Halten Sie die M-Taste gedrückt, bis das Wort „MENU“ blinkt. So gelangen Sie in das Fenster, in dem Sie
die Schlagrichtung („DIRE“) eingeben können. Drücken Sie so oft M, bis Sie in die Fenster für
Materialeinstellungen („MATE“), Härteskala („CONV“) und mittlere Zeit („AVER“) gelangen. Kehren Sie
schließlich in den Messmodus zurück.
6.4.1 Schlagrichtung
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt gehalten haben, um in das DIRE-Fenster zu gelangen, drücken Sie C
so oft, bis die gewünschte Schlagrichtung angewählt ist.
9
BETRIEBSANLEITUNG
6.4.2 Materialeinstellungen
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das MATE-Fenster zu gelangen, drücken Sie so oft C,
bis der gewünschte Materialcode angewählt ist (M1 – M9).
M1: Stahl / Gussstahl
M3: Edelstahl
M5: Sphäroguss
M7: Messing
M9: Knetkupferlegierungen
M2: Kaltarbeitsstahl
M4: Grauguss
M6: Aluminiumgusslegierungen
M8: Bronze
6.4.3 Härteskala
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das CONV-Fenster zu gelangen, drücken Sie so oft C,
bis die gewünschte Härteskala (HLD, HRC, HRB, HB, HV, HS, HRA, σb) angewählt ist.
6.4.4 Mittlere Zeit (Durchschnittszeit)
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das AVER-Fenster zu gelangen, drücken Sie so oft C,
bis die gewünschte Durchschnittszeit (0, 3, 4, 5) angewählt ist. Wenn Sie 0 wählen, bedeutet das, dass
Sie keine Durchschnittszeit wünschen.
6.4.5 Speicher
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das SAVE-Fenster zu gelangen, drücken Sie C
entweder ein- oder zweimal, je nachdem, ob Sie den Speicher ein- oder ausschalten möchten. Das PCE1000 kann 99 Werte speichern und stellt diese dann im Nachhinein zum Auslesen zur Verfügung. Wenn
Sie den Speicher aktivieren, wird während der Messung rechts unten im LC-Display -00 angezeigt. Alle
gemessenen Werte werden automatisch gespeichert.
6.4.6 Gespeicherte Daten auslesen / löschen
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das MEMR-Fenster zu gelangen, drücken Sie C, um
die gespeicherten Daten auszulesen. Drücken Sie gleichzeitig M bzw. C, um die gespeicherten Werte
abzurufen. Dabei können Sie vor- und zurückblättern. Wenn keine Daten im Speicher vorhanden sind,
wird Ihnen auf dem LC-Display NOD angezeigt. Halten Sie die M- oder die C-Taste gedrückt, um den
Auslesemodus zu verlassen. Halten Sie die M- und die C-Taste gleichzeitig gedrückt, um die
gespeicherten Daten zu löschen.
10
BETRIEBSANLEITUNG
6.4.7 Seriennummer überprüfen
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das SN-Fenster zu gelangen, drücken Sie C. Die
Seriennummer erscheint im LC-Display. Drücken Sie M, um zum nächsten Fenster zu gelangen.
6.4.8 Auf Werkseinstellungen zurücksetzen
Nachdem Sie die M-Taste gedrückt haben, um in das DSET-Fenster zu gelangen, drücken Sie C, um
zwischen ESC (Abbruch) und RDS (auf Werkseinstellungen zurücksetzen) auszuwählen. Bestätigen Sie
mit M.
6.4.9 Zurück in den Messmodus
Drücken Sie die M-Taste, um zurück in den Messmodus zu gelangen. Das Display zeigt dann 000 an.
6.5
Messung
1) Drücken Sie den Start-Knopf auf der Oberseite des Testgerätes, um dieses einzuschalten.
2) Schieben Sie den Spannstift in die Öffnung des Schlaggerätes, damit der Schlagkörper die Feder
herunterdrückt, bis der Schlagkörper verriegelt.
3) Halten Sie das Prüfgerät an die zu testende Oberfläche.
Bitte beachten Sie: um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu gewährleisten, müssen Sie das Schlaggerät
fest gegen die Oberfläche drücken.
4) Drücken Sie den Start-Knopf an der Oberseite des Gerätes, um zu messen. Der Messwert wird auf
dem LC-Display angezeigt.
11
BETRIEBSANLEITUNG
6.6
Statistische Werte anzeigen
Nachdem Sie anhand von bestimmten Durchschnittszeiten gemessen haben, drücken Sie
gegebenenfalls mehrmals M. Beim ersten Mal wird im Display der Durchschnittswert angezeigt, beim
zweiten Mal der Maximalwert und beim dritten Mal der Minimalwert.
Bitte beachten: Wenn während der Messung ein Wert unrealistisch ist, drücken Sie C, um diesen Wert
vom Display zu entfernen, um die Durchschnittsberechnung nicht zu verfälschen.
6.7
Kalibrierung
Nach einer längeren Nutzungsdauer, besonders nach Messungen härterer Materialien, ist die Kugelspitze
abgenutzt, was sich negativ auf die Messgenauigkeit auswirken kann. In diesem Fall ist dann eine
Rekalibrierung vorgesehen.
- Die Kalibrierung bezieht sich nur auf die HLD Skala.
- Die Durchschnittszeit muss dreimal eingestellt werden.
- Nehmen Sie drei Messungen am Standard-Testblock vor.
- Drücken Sie die M-Taste, um den Durchschnittswert der Messungen anzuzeigen.
6.7.1
Vorgehensweise bei der Kalibrierung
- Halten Sie die C-Taste gedrückt, bis Sie sich im Kalibriermodus befinden. Auf der linken Seite des LC
Displays wird „ADJ“ angezeigt.
- Drücken Sie die M- oder die C-Taste, um den Standardwert zu erhöhen, bzw. zu verringern.
- Halten Sie die M-Taste gedrückt, um die Kalibrierung abzuschließen.
- Halten Sie die C-Taste gedrückt, um den Kalibrierungsprozess abzubrechen, ohne zu speichern.
Bitte beachten: Wenn die Messabweichung nicht höher ist als in den Spezifikationen angegeben,
nehmen Sie keine Kalibrierung vor. Wenn Sie den Schlagkörper nach längerer Nutzungsdauer
austauschen, löschen Sie zuerst die Kalibrierung (den Korrekturwert).
6.8
Laden des Akkus
Wenn der Batterieindikator im LCD-Display erscheint, muss der Akku geladen werden. Es können zwar
noch einige Messungen vorgenommen werden, aber es ist möglich, dass die Genauigkeit vom Gerät
abnimmt. Zum Laden des Akkus entfernen Sie diesen aus dem Gerät. Hierzu öffnen Sie vorsichtig den
Batteriefachdeckel auf der Geräterückseite, mitunter müssen Sie wegen dem strammen Sitz des Deckels
ein Messer zu Hilfe nehmen. Benutzen Sie das beigefügte Ladegerät zum Aufladen des Akkus. Eine
Ladung des Akkus benötigt ca. 12-15 Stunden. Nach längerer Zeit kann es möglich sein, dass der Akku
ersetzt werden muss.
12
BETRIEBSANLEITUNG
7
Entsorgung
HINWEIS nach der Batterieverordnung (BattV)
Batterien dürfen nicht in den Hausmüll gegeben werden: Der Endverbraucher ist zur Rückgabe gesetzlich
verpflichtet. Gebrauchte Batterien können unter anderem bei eingerichteten Rücknahmestellen oder bei
der PCE Deutschland GmbH zurückgegeben werden.
Annahmestelle nach BattV:
PCE Deutschland GmbH
Im Langel 4
59872 Meschede
Zur Umsetzung der ElektroG (Rücknahme und Entsorgung von Elektro- und Elektronikaltgeräten)
nehmen wir unsere Geräte zurück. Sie werden entweder bei uns wiederverwertet oder über ein
Recyclingunternehmen nach gesetzlicher Vorgabe entsorgt.
8
Kontakt
Bei Fragen zu unserem Produktsortiment oder dem Messgerät kontaktieren Sie bitte die PCE
Deutschland GmbH.
Postalisch:
PCE Deutschland GmbH
Im Langel 4
59872 Meschede
Telefonisch:
Support: 02903 976 99 8901
Verkauf: 02903 976 99 8303
WEEE-Reg.-Nr.DE69278128
13

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