Um Testobjekte, wie zum Beispiel aus Stahl, Kunststoff, Verbundwerkstoffe, Gummi u.s.w, zu messen und zu visualisieren, werden Ultraschall-Fehlererkennungswerkzeuge (UT) durch Ausbreitung und Reflexion von hochfrequenten (0,5 bis 24 MHz) Ultraschallwellen eingesetzt.

Die Geräte erkennen Materialfehler (Poren, Haarlinien, Einschlüsse, Inhomogenitäten usw.) anhand von Visualisierung der Verarbeitung und dienen zur Kontrolle der Qualität einschließlich Schweiß- und Lötverbindungen. Ultraschallprüfungen sind sehr wichtig bei der Herstellung und dem Betrieb kritischer Einheiten und Teile wie Flugzeugtriebwerke, Rohrleitungen und Schienen.

Grundlegende Methoden der Ultraschallprüfung (USP):

• Die Pulsecho-Technik wird am häufigsten verwendet: Der kombinierte Wandler erzeugt Ultraschallwellen und ist sowohl als Signalsender und auch als Signalempfänger wirksam. Die Ultraschallwellen werden dann von Defekten reflektiert. Diese Technik ist aufgrund ihrer Einfachheit mühelos nachvollziehbar: Wenn nur ein Wandler verwendet wird, müssen keine speziellen Halter und Geräte verwendet werden, um die Ausrichtung der akustischen Achsen sicherzustellen, wie bei Verwendung von zwei Wandlern. Darüber hinaus ist diese Technik eines der wenigen Ultraschallprüfverfahren, mit denen die Koordinaten eines Defekts genau gemessen und seine Tiefe und Position im Prüfobjekt bestimmt werden können.
• Die Echospiegelungsmethode (auch als „Tandem“ und „Duett“ bekannt): Es werden zwei Wandler verwendet, die auf einer Seite des Testobjekts angeordnet sind. Die Wellen werden vom Sender erzeugt und vom Defekt zum Empfänger reflektiert. Es wird häufig zur Erkennung von Defekten verwendet, die senkrecht zur kontrollierten Oberfläche ausgerichtet sind, wie beispielsweise Risse.
• Bei der Zeitbeugungstechnologie (ToFD) werden zwei Wandler verwendet, die sich auf derselben Seite des Testobjekts gegenüberliegen. Wenn ein Defekt scharfe Kanten aufweist (z. B. Risse), werden Ultraschallwellen von den Kanten des Defekts gebeugt und in alle Richtungen reflektiert, auch zum Empfänger. In der Ultraschallvorrichtung werden die gesendeten und reflektierten Impulse verglichen, und der Bildschirm zeigt Informationen über den genauen Ort des Defekts sowie seine oberen und unteren Grenzen an. Die ToFD-Technologie ist sehr vielseitig und ermöglicht die Ultraschallprüfung von Schweißnähten aller Schwierigkeitsgrade. Während des Prüfungsprozesses müssen spezielle Halter für Wandler und ein Abtastgerät verwendet werden, das im ToFD-Modus funktionieren kann.
• Die Spiegelschattenmethode (SSM) wird verwendet, um nur planparallele Produkte zu prüfen. Mit der Spiegelschattenmethode wird die Amplitude des ersten oder zweiten Hintergrundsignals analysiert. In diesem Fall werden eventuelle Echosignale von Defekten in der Dicke des Testobjekts außer Acht gelassen. Diese Methode erfordert keinen bidirektionalen Zugriff auf das gesteuerte Objekt.

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