DE4320473C2 - Ultraschallprüfvorrichtung - Google Patents
UltraschallprüfvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ultraschallprüfvorrichtung
zum Detektieren von Reflexionsstellen in einem Prüfkör
per mit einem Prüfkopf zum Erzeugen eines Ultraschall
wellenzuges, wobei der Ultraschallwellenzug in einen
Öffnungswinkel zum Detektieren von in ihrer Raumlage
verschiedenartigen Reflexionsstellen aussendbar ist, mit
einer Echodetektionsvorrichtung zum Erfassen der Lauf
zeiten von Echosignalen nach Aussenden des Ultraschall
wellenzuges, mit einer Positionsdetektionsvorrichtung
zum Erfassen der Position des Prüfkopfes, mit einer
Speichereinheit zum Speichern der durch die Echodetek
tionsvorrichtung und die Positionsdetektionsvorrichtung
auf genommenen Laufzeit-Ortskurven und mit einer einer
bildgebenden Vorrichtung vorgeschalteten Meßdaten
verarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten der Laufzeit-
Ortskurven.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 36 44 363 A1
bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ausgehend von einer
Meßsystemsteuerung über einen Impulsgenerator ein auf
einen Prüfkörper aufgesetzter Prüfkopf mit Sendesignalen
zum Erzeugen eines Ultraschallwellenzuges beaufschlag
bar. Die Position des Prüfkopfes ist mit einer
Positionsdetektionsvorrichtung erfaßbar. Nach Aussenden
von Ultraschallwellenzügen sind die von Reflexionsstel
len rückgeworfenen Echosignale einer Echodetektionsvor
richtung einspeisbar, die einen Empfangsverstärker und
einen Analog/Digital-Wandler aufweist. Der mit einer
Sende-Empfangs-Zeitsteuerung verbundene Analog/Digital-
Wandler digitalisiert die von dem Prüfkopf aufgenommenen
Echosignale, wobei mit der auch den Impulsgenerator
ansteuernden Sende-Empfangs-Zeitsteuerung der Startzeit
punkt für den Analog/Digital-Wandler festlegbar ist.
Die von dem Analog/Digital-Wandler digitalisierten
Echosignale sind einer Speichereinheit einspeisbar. Die
Speichereinheit ist mit einer Bildwiedergabesteuerung
verbunden, die das Abspeichern der von dem Analog/
Digital-Wandler der Speichereinheit zugeführten Meßdaten
über Adreßvorgaben für die Laufzeit des Echosignales
sowie die Zeitkoordinate und die Ortskoordinate für eine
Laufzeit-Ortskurve steuert. An die Bildwiedergabe
steuerung sind ein Laufzeit-Ortskurvenspeicher und ein
Korrekturwertspeicher angeschlossen. In dem Laufzeit-
Ortskurvenspeicher sind Daten zum Darstellen von Punkten
auf einer abzubildenden Mittellinie des Öffnungswinkels
des Prüfkopfes abgelegt. In dem Korrekturwertspeicher
sind Daten zum Korrigieren der Abstandsabhängigkeit der
Intensität der empfangenen Echosignale sowie zur Korrek
tur der Strahlcharakteristik des Prüfkopfes abgespei
chert.
Die in der Speichereinheit abgelegten Meßdaten sind über
einen Addierer einem Eingang eines Multiplizierers einer
Meßdatenverarbeitungsvorrichtung eingespeist, dessen
zweiter Eingang mit Daten aus dem Korrekturwertspeicher
entsprechend der abzubildenden Reflexionsstelle gespeist
ist. Mit dem Multiplizierer sind alle von dem Addierer
übergebenen Daten mit den zugehörigen Korrekturwerten
aus dem Korrekturwertspeicher multiplizierbar. Das so
gebildete Ausgangssignal des Multiplizierers ist einem
Bildspeicher zusammen mit einer der zugehörigen Refle
xionsstelle zugeordneten Adresse aus der Bildwieder
gabesteuerung einem Bildspeicher einspeisbar. Der Spei
cherinhalt des Bildspeichers ist mit einer an diesen
angeschlossenen bildgebenden Vorrichtung darstellbar.
Mit einer derartigen Vorrichtung ist durch ein sequen
tielles Einlesen der digitalisierten Echosignale in die
Speichereinheit, einem gezielten Zugriff auf dessen
Meßdaten über Adressierung durch die Bildwiedergabe
steuerung sowie Korrektur sämtlicher von dem Multipli
zierer dem Bildspeicher zugeführten Daten eine schnelle,
wirklichkeitsgetreue Darstellung von Reflexionsstellen
auf der Mittellinie des Öffnungswinkels des Prüfkopfes
in Realzeit erreicht. Dabei sind sämtliche zu einem
Rückwerfen von Echosignalen führende Störstellen, die
beispielsweise die Strukturfestigkeit des Prüfkörpers
herabsetzen, aber auch fertigungsbedingte Inhomogeni
täten in dem Prüfkörper, wie beispielsweise Schweiß
nähte, darstellbar. Eine derartige Überlagerung von
einerseits von Störstellen, andererseits von fertigungs
bedingten Reflexionsbereichen hervorgerufenen Refle
xionssignalen führt jedoch nicht nur zu einem Anfall
einer großen zu verarbeitenden Datenmenge, sondern auch
zu einer äußerst aufwendig vorzunehmenden Interpretation
des dargestellten Bildes zum Festlegen von beispiels
weise die Strukturfestigkeit des Prüfkörpers nachteilig
beeinflussenden Störstellen.
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ultra
schallprüfvorrichtung zu schaffen, mit der eine schnel
le, automatisierte Darstellung von Reflexionsstellen mit
insbesondere für Strukturfehler signifikanten Echosig
nalen durchführbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
der bildgebenden Vorrichtung vorgeschaltete Meßdatenver
arbeitungsvorrichtung eine Filtervorrichtung aufweist,
mit der auswählbare Anteile
der abgespeicherten Ortskurven unterdrückbar sind.
Durch die eine Filtervorrichtung aufweisende Meßdaten
verarbeitungsvorrichtung sind vor der rechenzeitauf
wendigen, bildhaften Darstellung des Prüfkörpers aus der
Gesamtheit der abgespeicherten Ortskurven durch eine
Datenreduktion vorbestimmbare Anteile der abgespeicher
ten Ortskurven unterdrückbar, so daß in der von der
bildgebenden Vorrichtung erzeugten Darstellung des
Prüfkörpers beispielsweise strukturschwächende Stör
stellen überlagernde Echosignale unterdrückbar sind.
Neben einer überlagerungsfreien Darstellung von Stör
stellen ist weiterhin eine schnelle Bildaufarbeitung
aufgrund einer bezüglich der angefallenen Ortskurven
geringeren, durch die Filtervorrichtung reduzierten
Datenmenge erreicht.
Die Filtervorrichtung weist vorteilhafterweise mehrere
Filter auf. Mit einem Filter sind beispielsweise Lauf
zeit-Ortskurven mit einer ortsunabhängigen, gleichblei
benden Laufzeit von Echosignalen, wie sie beispielsweise
durch eine dem Prüfkopf gegenüberliegende Rückwand des
Prüfkörpers erzeugt ist, unterdrückbar. Mit einem weite
ren Filter sind beispielsweise zusammenhängende, ge
krümmt verlaufende Laufzeit-Ortskurven aus der Gesamt
heit der auf genommenen Ortskurven herausfilterbar, die
typischerweise punktförmigen Störstellen zuweisbar sind.
Weiterhin kann die Filtervorrichtung Filter zum Unter
drücken von Bereichen mit geringen und/oder vorbestimm
baren Steigungswerten aus Laufzeit-Ortskurven aufweisen,
so daß gezielt Teilabschnitte von Laufzeit-Ortskurven
vor der Weiterverarbeitung unterdrückbar sind.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als
Prüfkopf ein fokussierender Prüfkopf vorgesehen, bei dem
die Echosignale aus dem Fernfeld von in Einstrahlungs
richtung jenseits des Fokuspunktbereiches detektierbar
sind. Der Schallfeldöffnungswinkel jenseits des Fokus
punktes beträgt etwa -45 Grad bis +45 Grad, so daß in
einen Prüfbereich von insgesamt etwa 90 Grad einschall
bar ist. Die aus dem Fokuspunktbereich stammenden Echo
signale sind mit einem mit dem Aussenden des Sendesigna
les synchronisierten Sperrschalter unterdrückbar, so daß
der Dynamikbereich der Echodetektionsvorrichtung auf die
verhältnismäßig schwachen Echosignale aus dem Fernfeld
des Prüfkopfes einstellbar ist. Die Filtervorrichtung
besteht aus drei hintereinander geschalteten Filtern,
deren Filterwirkung so eingestellt ist, daß mit Filter
setzern vorwählbare Bereiche der Laufzeit-Ortskurven
nacheinander herausfilterbar sind. Die bildgebende
Vorrichtung besteht aus vier Ausgabeeinheiten, wobei
eine Ausgabeeinheit direkt die Laufzeit-Ortskurven
darstellt und die drei anderen Ausgabeeinheiten mit
vorgeschalteten Bildgebern die rekonstruierten Stör
stellen anzeigen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist als Prüfkopf
ein Array-Prüfkopf mit geöffnetem Fernfeldbündel vor
gesehen, bei dem mit drei Einstellungen in einen Prüf
bereich von etwa 150 Grad einschallbar ist. Darüber
hinaus sind bei der Verwendung eines Array-Prüfkopfes
weiterhin ver
schiedene Wellenarten einschallbar. In diesem Ausfüh
rungsbeispiel weist das mittlere Schallfeld eine Longi
tudinalwellencharakteristik auf, während die beiden
seitlichen Schallfelder eine Tranversalwellencharak
teristik haben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgen
den Figurenbeschreibung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ultraschallprüfvorrichtung mit
einem fokussierenden Prüfkopf und einer aus drei
Filtern bestehenden Filtervorrichtung,
Fig. 2 in schematischer Weise einen Prüfkopf, der aus
einer Vielzahl von einzelnen Ultraschallsendern
gebildet ist und
Fig. 3 schematisch die Wirkungsweise der Filtervorrich
tung mit drei einzelnen Filtern sowie die rekon
struierten Störstellen.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen zu untersuchenden
Prüfkörper 1 mit verschiedenen Störstellen sowie mit
einer Zusammensetzung aus verschiedenen Materialien. Der
Prüfkörper 1 weist als Störstellen einen Plattierungsriß
2, einen Zwickelfehler 3, einen Schlackeneinschluß 4,
einen Wurzeldurchhang 5 und einen Bindefehler 6 auf. Der
Prüfkörper 1 setzt sich aus einem Bereich mit ferriti
schem Material 7, einem Pufferungsbereich 8, einer
Schweißnaht 9 sowie einem Bereich aus Austenit 10 zu
sammen. Auf der Oberfläche des Prüfkörpers 1 ist ein
fokussierender Prüfkopf 11 unter Zwischenschaltung eines
Wasservorlaufkörpers 12 aufgesetzt. Der Abstand des
Fokuspunktes 13 des Prüfkopfes 11 ist so gewählt, daß
der Fokuspunkt 13 geringfügig unterhalb der Oberfläche
des Prüfkörpers 1 liegt. Das Ultraschallfeld breitet
sich nach dem Fokuspunkt 13 im wesentlichen kegelförmig
in den in Fig. 1 schraffiert dargestellten Prüfbereich
14 aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der
Schallfeldöffnungswinkel nach dem Fokuspunkt 13 etwa 90
Grad.
Der Prüfkopf 11 ist an einem nicht dargestellten Mani
pulator angebracht, mit dem er entlang der Oberfläche
des Prüfkörpers 1 verschiebbar ist. Die Position des
Prüfkörpers 1 ist mit einem Verschiebungsmesser 15 und
einer Längenabgleichvorrichtung 16 bestimmbar.
Der Prüfkopf 11 ist mit Sendepulsen eines Ultraschall
gebers 17 über Leitungen 18 zum Aussenden von Sende
signalen beaufschlagbar. Die Ultraschallfrequenz ist im
Bereich von wenigen Megahertz wählbar, und die Ultra
schallimpulse haben eine Repetitionsrate von etwa 2
Kilohertz.
Die Echosignale der Störstellen 2, 3, 4, 5, 6 sowie zum
Beispiel die der dem Prüfkopf 11 gegenüberliegenden
Seite des Prüfkörpers 1 sind ebenfalls mit dem Prüfkopf
11 detektierbar und über eine Leitung 19 auf eine Echo
detektionsvorrichtung 20 weiterleitbar. Mit der Echo
detektionsvorrichtung 20 sind die Maxima der Echosignale
in Stärke und Laufzeit nach Aussenden des Sendesignales
bestimmbar. Die Amplitude und Laufzeit jedes Echo
signales sind über eine Leitung 21 an eine Amplituden-
Laufzeit-Ortskurven-Speichereinheit 22 übertragbar.
Über eine weitere Leitung 23 ist ein der Position des
Prüfkopfes 11 entsprechender Meßwert des Verschiebungs
messers 15 an die Speichereinheit 22 übertragbar. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist mit dem Manipulator der
Prüfkopf 11 schrittweise um 1 Millimeter über der Ober
fläche des Prüfkörpers 1 verschiebbar. In der Speicher
einheit 22 sind die Laufzeiten sowie Amplituden der
empfangenen Echosignale mit der zugeordneten Position
des Prüfkopfes 11 abspeicherbar.
Damit nicht Echosignale aus dem Bereich um den Fokus
punkt 13, die eine sehr hohe Signalstärke aufweisen, zur
Auswertung gelangen, ist die Speichereinheit über einen an den Ultraschall
geber 17 angeschlossenen Zeitgeber 24 mit nachgeordnetem
Sperrschalter 25 über Leitungen 26 von der Datenaufnahme
abtrennbar. Der Zeitgeber 24 sperrt über den Sperrschal
ter 25 für die Laufzeit von Echosignalen aus dem Bereich
um den Fokuspunkt 13 die Speichereinheit gegen die
Datenaufnahme. Dadurch ist der Dynamikbereich der Echo
detektionsvorrichtung 20 und der Speichereinheit 22 auf
die geringen Signal stärken der aus dem Prüfbereich 14
stammenden Echosignale einstellbar, so daß auch sehr
schwache Echosignale zuverlässig erfaßbar sind.
Nachdem der Prüfkopf 11 über die Meßstrecke auf der
Oberfläche des Prüfkörpers 1 verfahren wurde, liegen in
der Speichereinheit 22 die an jeder Position des Prüf
kopfes 11 erfaßten Laufzeiten und Amplituden der Echo
signale vor. Über die Speicherausgangsleitung 27 ist der
Inhalt der Speichereinheit 22 zum einen direkt über eine
Ausgabeeinheit 28 darstellbar, zum anderen einem ersten
Filter 29 zuführbar. Das Filter 29 ist über einen ersten
Filtersetzer 30 so eingestellt, daß aus der Schar von
Laufzeit-Ortskurven diejenigen herausfilterbar sind, die
über die gesamte Meßstrecke des Prüfkopfes 11 zu zusam
menhängenden, gekrümmten Laufzeit-Ortskurven- geführt
haben. Die gefilterten Daten aus dem ersten Filter 29
sind über einen Bildgeber 31 auf einer Ausgabeeinheit 32
darstellbar.
Die von dem ersten Filter 29 gefilterten Daten sind
einem zweiten Filter 33 zuführbar, das über einen zwei
ten Filtersetzer 34 so eingestellt ist, daß die Bereiche
mit einem kleinen absoluten Steigungswert herausfilter
bar sind. Die durch das zweite Filter 33 gefilterten
Laufzeit-Ortskurven sind über einen zweiten Bildgeber 35
und einer Ausgabeeinheit 36 darstellbar.
Die durch das zweite Filter 33 gefilterten Daten sind in
ein drittes Filter 37 einspeisbar, welches über einen
dritten Filtersetzer 38 so einstellbar ist, daß Bereiche
der Laufzeit-Ortskurven mit einem mittleren negativen
Steigungsbereich herausfilterbar sind. Die durch das
dritte Filter 37 gefilterten Daten sind über einen
dritten Bildgeber 39 auf einer Ausgabeeinheit 40 dar
stellbar.
Die Bildgeber 31, 35, 39 reproduzieren in an sich be
kannter Weise aus den gefilterten Laufzeit-Ortskurven
das zugehörige Bild der Störstellen 2, 3, 4, 6 in ihrer
Lage in dem Prüfkörper 11. Durch die simultane Ausgabe
sämtlicher Laufzeit-Ortskurven auf der Ausgabeeinheit 28
sowie der rekonstruierten, auf der Grundlage von aufein
anderfolgenden, datenreduzierten Laufzeit-Ortskurven
erzeugten Störstellenbilder sind die einzelnen Stufen
der Filterung einzeln nachvollziehbar, so daß keine
Information unterschlagen ist.
In Fig. 2 ist schematisch dargestellt, wie mit einem
Array-Prüfkopf 41 ein Prüfbereich mit einem großen
Öffnungswinkel erfaßbar ist. Die Sendepulse aus dem
Ultraschallgeber 17 sind über Leitungen 18 auf einen
Phasenschieber 42 übertragbar. Der Phasenschieber 42
gibt über Leitungen 43 die Sendepulse mit einer jeweils
unterschiedlichen Phasenverschiebung auf in den Array-
Prüfkopf 41 integrierte einzelne Ultraschallsender 44
weiter. Die Phasenverschiebungen sind so gewählt, daß
ein geöffnetes Fernfeldbündel erzeugt ist.
Weiterhin ist die Ausbreitungsrichtung in drei Einstel
lungen so wählbar, daß drei sich nicht überlappende
Fernfeldbündel einen Prüfbereich von etwa 150 Grad
überdecken. Ein in Richtung des Einfallslotes ausgerich
tetes Longitudinalfeld 45 hat einen symmetrisch zu dem
Einfallslot angeordneten Öffnungswinkel von insgesamt
etwa 70 Grad.
Die in dem Longitudinalfeld 45 ausgesendeten Ultra
schallwellen sind Longitudinalwellen. Beiderseits des
Longitudinalfeldes 45 sind ein erstes Transversalfeld 46
und ein zweites Transversalfeld 47 abstrahlbar. Die
Transversalfelder 46, 47 haben einen Öffnungswinkel von
jeweils etwa 40 Grad. An jeder Position des Array-Prüf
kopfes 41 ist der Ultraschall nacheinander in das erste
Transversalfeld 46, das Longitudinalfeld 45 und das
zweite Transversalfeld 47 einstrahlbar. Dadurch wird zum
einen ein sehr großer Prüfbereich überdeckt, zum anderen
sind durch die unterschiedlichen Ultraschallwellenarten
in den drei Ausbreitungsrichtungen verschiedenartige
Störstellen detektierbar.
Ähnlich wie in Fig. 1 ist über eine Leitung 26 ein
Zeitgeber 24 ansteuerbar, sowie über eine Leitung 19 die
Echosignale auf eine Echodetektionsvorrichtung 20 über
tragbar.
In der Fig. 3 ist beispielhaft dargestellt, wie die
Störstellen 2, 3, 4, 6 des Prüfkörper 1 ausgehend von
einer in der Ausgabeeinheit 28 gezeigten Schar von Lauf
zeit-Ortskurven 48 mit den Filtern 29, 33, 37 detektier
bar sind.
Das erste Filter 29 verwirft alle im wesentlichen hori
zontal verlaufenden sowie nur abschnittsweise vorliegen
den Laufzeit-Ortskurven. Aus der Schar von Laufzeit-
Ortskurven 48 werden demnach nur über die gesamte Meß
strecke erfaßte, zusammengehörige und gekrümmte Lauf
zeit-Ortskurven herausgefiltert, von denen eine bei
spielhaft als Kurve 49 dargestellt ist. Eine Rekonstruk
tion auf der Grundlage der zusammengehörigen Laufzeit-
Ortskurven führt zu einem Fehlerbild 50 auf der Aus
gabeeinheit 32, welches neben den teilweise verzerrt
reproduzierten Störstellen 2, 3, 4, 6 noch weitere
horizontal verlaufende Störungen 51 sowie eine geneigte
Störlinie 52 aufweist.
Die durchgehenden Laufzeit-Ortskurven 49 sind im zweiten
Filter 33 einer weiteren Filterung unterzogen, bei der
die Bereiche mit geringen Steigungswerten unterdrückbar
sind. Am Ausgang des zweiten Filters 33 liegen die
seitlichen Äste der durchgehenden Laufzeit-Ortskurven
vor, von denen beispielhaft ein Ast 53 mit negativer
Steigung und ein Ast 54 mit positiver Steigung darge
stellt ist. Das aus den Ausgangsdaten des Filters 33
rekonstruierte Fehlerbild 55 in der Ausgabeeinheit 36
zeigt die Störstellen 2, 3, 4, 6 ohne die horizontal
verlaufenden Störungen 51 des Fehlerbildes 50. Die
geneigte Störlinie 52 wird jedoch noch weiterhin ange
zeigt.
Bei der Filterung in dem dritten Filter 37 wird der
Bereich des Astes 53 mit absolut kleinen negativen
Steigungswerten unterdrückt. Am Ausgang des dritten
Filters 37 sind die Eingangsdaten auf die Astabschnitte
56 mit großer negativer Steigung sowie die Äste 54 mit
positiver Steigung reduziert. Diese reduzierten Lauf
zeit-Ortskurven führen zu einem Fehlerbild 57 in der
Ausgabeeinheit 40, das als Ergebnis nur noch die in dem
Prüfkörper 1 vorliegenden Störstellen 2, 3, 4, 6 ohne
nicht interessierende, von Materialgrenzen herrührenden
Störlinien 52 oder Störungen 51 in der Rekonstruktion
zeigt.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungs
beispiel sind zur zusätzlichen Filterung die Amplituden
der Laufzeit-Ortskurven herangezogen. Dadurch sind sehr
stark reflektierende Innenfehler wie der Zwickelfehler 3
oder der Schlackeneinschluß 4 unterdrückbar, indem ein
Filter alle Laufzeit-Werte mit einer Amplitude im oberen
Drittel des Dynamikbereiches unterdrückt. Wie den
Fehlerbildern 50, 55 und 57 entnehmbar ist, sind diese
Störstellen bei der Rekonstruktion vergrößert und können
kleinere Störstellen überlagern, die nach Unterdrücken
der hohen Amplituden der Echosignale jedoch wieder
sichtbar werden.
Neben den beschriebenen Prüfköpfen ist ebenso ein Prüf
kopf aus der Technik der elektromagnetischen Ultra
schallerzeugung verwendbar, der sich durch eine sehr
gute Ansteuerbarkeit auszeichnet.
Claims (12)
1. Ultraschallprüfvorrichtung zum Detektieren von
Reflexionsstellen (2, 3, 4, 5, 6) in einem Prüf
körper (1) mit einem Prüfkopf zum Erzeugen eines
Ultraschallwellenzuges, wobei der Ultraschallwellen
zug in einen Öffnungswinkel zum Detektieren von in
ihrer Raumlage verschiedenartigen Reflexionsstellen
(2, 3, 4, 5, 6) aussendbar ist, mit einer Echodetek
tionsvorrichtung (20) zum Erfassen der Laufzeiten
von Echosignalen nach Aussenden des Ultraschall
wellenzuges, mit einer Positionsdetektionsvorrich
tung (15) zum Erfassen der Position des Prüfkopfes
(11, 41), mit einer Speichereinheit (22) zum
Speichern der durch die Echodetektionsvorrichtung
(20) und die Positionsdetektionsvorrichtung (15)
aufgenommenen Laufzeit-Ortskurven (48) und mit einer
einer bildgebenden Vorrichtung (28, 31, 32, 35, 36,
39, 40). vorgeschalteten Meßdatenverarbeitungs
vorrichtung zum Verarbeiten der Laufzeit-Ortskurven,
dadurch gekennzeichnet, daß die der bildgebenden
Vorrichtung (28, 31, 32, 35, 36, 39, 40) vorgeschal
tete Meßdatenverarbeitungsvorrichtung eine Filter
vorrichtung (29, 30, 33, 34, 37, 38) aufweist, mit
der auswählbare Anteile
der abgespeicherten Ortskurven (49, 53, 54, 56)
unterdrückbar sind.
2. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung einen
Filter (29) aufweist, mit dem im wesentlichen hori
zontal verlaufende Laufzeit-Ortskurven unterdrückbar
sind.
3. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung
einen Filter (29) aufweist, mit dem
zusammenhängende, gekrümmt verlaufende Laufzeit-
Ortskurven (49) herausfilterbar sind.
4. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung ein dem
Filter (29) nachgeschaltetes Filter (33) zum Unterdrücken von Bereichen mit
geringen Steigungswerten wenigstens einer Laufzeit-
Ortskurve (49) aufweist.
5. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung
einen Filter (37) aufweist, mit dem ein
Steigungsbereich aus
einer gekrümmt verlaufenden Laufzeit-Ortskurve (49)
herausfilterbar ist.
6. Ultraschallprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf
ein fokussierender Prüfkopf (11) mit einem in Ein
strahlungsrichtung jenseits des Fokuspunktes (13)
vorgesehenen Prüfbereich (14) ist.
7. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (11) mit einem
Wasservorlaufkörper (12) an den Prüfkörper (1)
angekoppelt ist, so daß der Fokuspunkt (13) gering
fügig in Einstrahlungsrichtung jenseits der Ober
fläche des Prüfkörpers (1) liegt.
8. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrschalter (25)
zum Unterbinden der Datenaufnahme durch die
Speichereinheit (22) während der Rücklaufzeit der
aus dem Bereich bis zu dem Fokuspunktbereich stam
menden Echosignale vorgesehen ist.
9. Ultraschallprüfvorrichtung, nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf
ein Array-Prüfkopf (41) mit wenigstens einem geöff
neten Schallfeld (45, 46, 47) ist.
10. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß über einen Phasenschieber (42)
drei Ausrichtungen der Schallfelder (45, 46, 47)
einstellbar sind, so daß die Schallfelder (45, 46,
47) aneinandergrenzend einen zusammenhängenden
Prüfbereich abdecken.
11. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das mittlere Schallfeld (45) im
wesentlichen symmetrisch zu dem Einfallslot an
geordnet ist und eine Longitudinalwellen
charakteristik aufweist.
2. Ultraschallprüfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schall
felder (46, 47) im wesentlichen symmetrisch zu dem
mittleren Schallfeld (45) liegen und eine Trans
versalwellencharakteristik aufweisen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934320473 DE4320473C2 (de) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Ultraschallprüfvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934320473 DE4320473C2 (de) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Ultraschallprüfvorrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4320473A1 DE4320473A1 (de) | 1994-12-22 |
| DE4320473C2 true DE4320473C2 (de) | 1995-04-13 |
Family
ID=6490794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19934320473 Expired - Lifetime DE4320473C2 (de) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Ultraschallprüfvorrichtung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4320473C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007049937A1 (de) * | 2007-10-18 | 2009-04-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Durchführung einer Probenuntersuchung mittels eines Ultraschallmikroskops |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19633813C2 (de) * | 1996-08-22 | 1998-07-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur zerstörungsfreien dreidimensionalen Erfassung von Strukturen in Bauwerken |
| CN106841393B (zh) * | 2016-12-25 | 2019-06-25 | 大连理工大学 | 建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法 |
| DE102018119206B4 (de) | 2018-08-07 | 2024-08-08 | Salzgitter Mannesmann Forschung Gmbh | Verfahren zum Erfassen einer Geometrie eines Bereichs eines Gegenstandes mittels Ultraschall |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640132A (en) * | 1985-01-15 | 1987-02-03 | The Babcock & Wilcox Company | Enhancement of linear scan ultrasonics |
| DE3644363A1 (de) * | 1985-12-27 | 1987-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | System zum abbilden eines objektes mit ultraschall- oder elektromagnetischen wellen |
| US4911014A (en) * | 1988-07-22 | 1990-03-27 | Akademiet For De Tekniske Videnskaber, Svejsecentralen | Method of analyzing and evaluating the results of an ultrasonic examination |
-
1993
- 1993-06-21 DE DE19934320473 patent/DE4320473C2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007049937A1 (de) * | 2007-10-18 | 2009-04-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Durchführung einer Probenuntersuchung mittels eines Ultraschallmikroskops |
| DE102007049937B4 (de) * | 2007-10-18 | 2011-12-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Durchführung einer Probenuntersuchung mittels eines Ultraschallmikroskops |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4320473A1 (de) | 1994-12-22 |
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