Was ist Ultraschallprüfung?
Ultraschallprüfung ist die Verwendung von Hochfrequenzschall zur Inspektion von Materialien. Die Schallfrequenz reicht normalerweise von 0,5 MHz bis 25 MHz, was weit über dem liegt, was ein Mensch hören kann. Hochfrequenzschall wird verwendet, da er die meisten Materialien problemlos durchdringt und so zerstörungsfreie Prüfungen ermöglicht. Es wird häufig verwendet, um nach Rissen zu suchen, die Materialtiefe zu messen und auf Korrosion und Mängel zu prüfen.
Bei einem Ultraschalltest wird der Schall von einem Objekt reflektiert und das resultierende Echo interpretiert. Es durchläuft das Material, bis die Schallwellen auf eine Unregelmäßigkeit stoßen. In der Regel wird dies von den Bedienern als „Diskontinuität“ bezeichnet. Durch Analyse der Diskontinuität kann der Bediener feststellen, ob das Material fehlerhaft ist.
Die Dicke von Materialien wie Metallen, Keramiken und Kunststoffen kann durch Ultraschallprüfung gemessen werden. Ultraschall-Dickentests werden hauptsächlich durchgeführt, indem die Zeit berechnet wird, die Schall benötigt, um vom Boden des Materials abzuprallen. Unterschiedliche Materialien reflektieren normalerweise Schall mit unterschiedlichen Raten. Durch Messen der Änderung der Zeit, die der Schall benötigt, um reflektiert zu werden, ist der Bediener in der Lage, die Dicke jedes Materials auf einer mehrschichtigen Oberfläche zu messen.
Abhängig von der gewünschten Anwendung gibt es verschiedene Arten von Ultraschallprüfgeräten. Die Wahl der Ausrüstung wird im Allgemeinen von der Temperatur, Dicke, Geometrie und Phasenumkehr des Materials bestimmt. Ultraschallprüfgeräte bestehen typischerweise aus drei Komponenten: einem Wandler, einem Kopplungsmittel und einem Bildgebungssystem. Ein Techniker bedient das Ultraschallprüfgerät, indem er die Sonde manuell über die Oberfläche des zu prüfenden Objekts bewegt und die resultierenden Daten interpretiert.
Ein Wandler oder eine Sonde erzeugt und empfängt Schall. Normalerweise sendet ein Schallwandler Schall entweder in einem geraden Strahl oder in einem Winkelstrahl. Geradstrahlwandler werden häufiger verwendet als Winkelstrahlwandler, die häufig für Ultraschallschweißprüfungen verwendet werden.
Ein Kopplungsmittel wird auf die zu testende Oberfläche aufgebracht, um als Medium zwischen dem Wandler und der Oberfläche zu wirken. Sein Hauptzweck ist es, Schall auf die Oberfläche zu übertragen. Es erhöht auch die Genauigkeit, indem es den Verlust von Schallwellen verhindert. Kupplungen bestehen häufig aus Gel oder Paste. Wasser wird jedoch häufig als Kopplungsmittel verwendet, wenn ein Tauchwandler verwendet wird.
Daten aus dem Test können mit einem Bildgebungssystem gelesen werden. Das Bildgebungssystem enthält normalerweise die Steuerungen und den Prozessor. Bei einigen tragbaren Geräten ist der Wandler auch in das Bildgebungssystem integriert.