Ultraschallprüfung

Ụl|tra|schall|prü|fung, die (Technik):

Materialprüfung mithilfe von Ultraschall u. Echolot.

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Ụltraschallprüfung,

 

Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mit Ultraschall zur Auffindung von Lunkern, Rissen, Einschlüssen, Inhomogenitäten u. a. Fehlern. Die mit Schwingquarzen erzeugten Ultraschallwellen pflanzen sich nach geeigneter Bündelung und Durchqueren eines Kopplungsmediums (Wasser, Öl) mit höherem Schallwellenwiderstand als Luft im Werkstück fort; treffen sie auf einen Fehler, so werden sie gedämpft beziehungsweise vollständig oder zum Teil reflektiert.

 

Beim Durchschallungsverfahren regen die nicht reflektierten, durch das Werkstück hindurchgehenden Ultraschallwellen entsprechend ihrer Intensität einen auf der Gegenseite befindlichen Empfängerquarz zu Deformationsschwingungen an. Diese liefern in Umkehrung des Piezoeffekts elektrische Wechselspannungen, die über einen Kondensator als elektrische Signale abgenommen und nach Verstärkung als »Sonogramm« mithilfe eines Oszilloskops sichtbar gemacht werden. Dabei ergibt sich jedoch keine Aussage über die Tiefenlage der Fehler, das Prüfstück muss beidseitig zugänglich sein. Beim Impulsechoverfahren werden von dem über die Werkstückoberfläche bewegten Schwingquarz eines Prüfkopfs kurze Ultraschallimpulse erzeugt, die an fehlerfreien Stellen an der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche reflektiert werden, zu dem inzwischen als Empfänger geschalteten Quarz zurücklaufen und ein Bodenecho hervorrufen; Reflexion der Ultraschallimpulse an einem Fehler führt zu einem Fehlerecho. Auf dem Leuchtschirm eines Oszilloskops lassen sich Größe und Tiefe des Fehlers aus der Form der Fehlerechozacke und ihrer Lage zum Eingangsecho sowie der Stärke des Bodenechos ermitteln. Beide U.-Verfahren dienen in verschiedenen Varianten zur automatisierten Prüfung von Halbzeugen und Bauteilen, besonders unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten. Das Impulsechoverfahren findet v. a. Anwendung bei manuellen U., besonders bei Schweißnähten von Rohrleitungen.

 

Literatur:

 

J. u. H. Krautkrämer: Werkstoffprüfung mit Ultraschall (⁵1986);

 U. Schlengermann: Tb. Ultraschall-Werkstoffprüfung (³1992).

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Ụl|tra|schall|prü|fung, die (Technik): Materialprüfung mithilfe von Ultraschall u. Echolot.