DD249971A5

DD249971A5 - Method for determining the types of defects in workpieces

Info

Publication number: DD249971A5
Authority: DD
Publication date: 1987-09-23

Abstract

Zur Bestimmung der Fehlerarten an und in Schweissnaehten wird das Werkstueck nach dem Ultraschall-Echobildverfahren in einzelnen Schnittebenen zur Erzeugung eines B-Bildes abgetastet. Unter Beruecksichtigung bauteilspezifischer Parameter wird mittels eines Rechners eine dem B-Bild entsprechende Graphikdarstellung entworfen. Darin wird ein Bereich, in welchem die Dichte der Reflexionspunkte einen vorbestimmten Wert ueberschreitet, mit einer Ellipse umschrieben und es werden die Richtung ihrer Hauptachse, das Achsenverhaeltnis und die Lage des Mittelpunktes berechnet. Unter Aufnahme der Reflexionspunkte von zwei gegenueberliegenden Seiten einer Fehlerstelle wird das Verhaeltnis von Laenge zu Dicke der Fehlerstelle bzw. die Orientierungstendenz errechnet und durch Verknuepfung von Orientierungstendenz und Wegdifferenz wird eine Unterscheidung zwischen voluminoesen Fehlern, planaren Fehlern sowie Mischfehlern herbeigefuehrt. Fig. 2To determine the types of defects on and in Schweißnaehten the workpiece is scanned by the ultrasonic echo imaging method in individual cutting planes to produce a B-image. Taking account of component-specific parameters, a graphic representation corresponding to the B-picture is designed by means of a computer. Therein, an area in which the density of the reflection points exceeds a predetermined value is circumscribed with an ellipse and the direction of its main axis, the axis ratio and the position of the center are calculated. Taking the reflection points of two opposite sides of a flaw, the ratio of length to thickness of the flaw or the orientation tendency is calculated and by linking orientation tendency and path difference a distinction between voluminoesen errors, planar errors and mixing errors is brought about. Fig. 2

Description

vom Einschallort schließen läßt, und der Erzeugung eines B-Bildes zur flächenhaften Darstellung eines Schnittes durch den untersuchten Körper, wobei Reflexionsstellen auf der Fläche durch Helltastung hervorgehoben werden. Die Deutung des Bildes im letzteren Fall bleibt der Erfahrung des Beobachters vorbehalten.from the point of insonification, and the generation of a B-picture for the areal representation of a section through the examined body, highlighting reflection points on the surface by means of light touch. The interpretation of the picture in the latter case is reserved for the experience of the observer.

Ziel jeder Produktkontrolle im Zuge der Fertigung sowie der Prüfung von im Betrieb befindlichen Bauteilen muß es sein, alle jene Informationen zur Verfugung zu stellen, die eritweder als Kriterien für die Beurteilung des Lieferzustandes eines Produkts hinsichtlich eines vorgegebenen Annahmestandards bzw. für die Beurteilung der Eignung eines Bauteiles einer Maschine oder einer Anlage für seinen weiteren Gebrauch herangezogen werden. Während der sichere Nachweis und die Ortung von Werkstoffinnenfehlern die wesentlichen Vorzüge der Ultraschalltechnik darstellen und auch die Bestimmung von Fehlerabmessungen mit bestimmten verfahrenstechnischen Einschränkungen zufriedenstellend vorgenommen werden kann, bestanden die Schwächen der Ultraschallprüfung bisher in der qualitativen, d. h. fehlertypbezogenen Interpretation des natürlichen Fehlers. Die Aussage über den Fehlertyp erscheint unter dem Gesichtspunkt eines ständig steigenden Sicherheitsbedürfnisses und daraus resultierender verstärkter Prüftätigkeit sowohl bei Produktprüfungen im Zuge ihrer Herstellung als auch im besonderen Maße bei der in zeitlichen Abständen vorzunehmenden Überprüfung von in Betrieb stehenden hochbeanspruchten Bauteilen und Anlagen, wie z. B. Druckrohrleitungen, Brückentragwerke und dgl., von wesentlicher Bedeutung.The aim of any product inspection in the course of manufacture and testing of components in service must be to provide all the information, either as criteria for assessing the delivery condition of a product with regard to a given acceptance standard or for assessing the suitability of a product Components of a machine or plant are used for its further use. While the reliable detection and location of material defects represent the main advantages of ultrasonic technology and also the determination of error dimensions can be satisfactorily performed with certain procedural limitations, the weaknesses of ultrasonic testing have so far been in the qualitative, d. H. error-type interpretation of the natural error. The statement about the type of error appears from the viewpoint of a constantly increasing need for security and the resulting increased testing activity both during product testing in the course of their production as well as to a particular extent in the periodic review of in-service highly stressed components and equipment, such. As pressure pipes, bridge structures and the like., Of essential importance.

Wenn es gelingt, den Fehlertyp mit entsprechender Sicherheit zu ermitteln, so werden damit einerseits die Möglichkeiten geschaffen, die Auswirkungen eines Fehlers auf eine Konstruktion besser abschätzbar zu machen, und andererseits kann in vielen Fällen, insbesondere bei der routinemäßigen periodischen Überprüfung von in Betrieb stehenden Anlagen, ein Hinweis darauf abgeleitet werden, wann bzw. unter welchen Umständen ein Fehler entstanden sein könnte. In einem aus der DE-PS 3236017 bekanntgewordenen Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen eines Werkstückes mittels Ultraschall wurde der Versuch unternommen, die Form eines im Werkstoff eingeschlossenen Fehlers mit hoher Auflösung sichtbar zu machen. Dies geschieht dadurch, daß mit Hilfe eines getakteten Arrays von zusammengebauten Ultraschallwandlern, wodurch die Abstrahlrichtung bzw. der Abstrahlwinkel der Ultraschallwandleranordnung zyklisch variiert werden kann, Ultraschallsignale in ein Werkstück abgestrahlt werden, deren Laufzeit zur Reflexionsstelle auf der Fehlerkontur einschließlich der dazugehörigen Amplitude erfaßt und gespeichert werden. In einem zweiten Speicher werden zu den möglichen Orten im Fehlererwartungsbereich die jeweilige Laufzeit und Amplitude derart gespeichert, daß nur die jeweils maximalen Werte in den Speicher geschrieben werden. Das Ergebnis wird auf einem Bildschirm in Form einer Intensitätsverteilung (Anhäufung von Punkten) dargestellt, wobei erkennbar ist, wo wesentliche Fehler und wo gegebenenfalls-ve/nachlässigbare Fehler vorhanden sind. Bei Anwendung dieses bekannten Verfahrens kann eine Aussage darüber getroffen werden, wo sich im Werkstück eine Unstetigkeitsstelle befindet und welche geometrische Form der durch diese Unstetigkeitsstelle angezeigte Fehler auf Grund der gemessenen Reflexionspunkte aufweist. Über den Fehlertyp kann hierbei jedoch keine Aussage gemacht werden, weil jeglicher Zusammenhang mit der Herstellungstechnologie des Produktes fehlt.If the error type can be determined with the appropriate degree of certainty, this will on the one hand create the possibility of making the effects of a fault more predictable on a design, and on the other hand, in many cases, in particular during the routine periodic inspection of operating systems to derive an indication of when or under which circumstances an error could have arisen. In a known from DE-PS 3236017 method for non-destructive testing of a workpiece by means of ultrasound, the attempt was made to make visible the shape of an error included in the material with high resolution. This is achieved in that by means of a clocked array of assembled ultrasonic transducers, whereby the emission direction or the radiation angle of the ultrasonic transducer assembly can be cyclically varied, ultrasonic signals are radiated into a workpiece whose duration are detected and stored to the reflection point on the error contour including the associated amplitude , In a second memory, the respective run time and amplitude are stored to the possible locations in the error expectation area such that only the respective maximum values are written into the memory. The result is displayed on a screen in the form of an intensity distribution (accumulation of points), where it can be seen where there are significant errors and where there are possibly-negligible errors. When using this known method, a statement can be made as to where a point of discontinuity is located in the workpiece and which geometric shape the error indicated by this discontinuity point has on the basis of the measured reflection points. However, no statement can be made about the type of error because there is no connection with the production technology of the product.

Ein anderer Weg zum Klassifizieren von an geschweißten Platten auftretenden Fehlern ist in dem Artikel „Flaw Classification in Welded Plates Employing a Multidimensional Feature-based Decision Process" in der Zeitschrift Materials Evaluation, Vol.42, Nr.4, Seiten 433 bis 438,443, aufgezeigt. Danach wird die Amplitude des Ultraschallechos bei kontinuierlicher Veränderung der Position der Ultraschallwandleranordnung oder bei kontinuierlicher Veränderung der Einschallrichtung aufgezeichnet oder es wird eine aus der Echoamplitude abgeleitete Größe in Abhängigkeit von einer dieser Variablen oder von der Laufzeit zwischen Ultraschallwandleranordnung und Reflexionsstelle aufgezeichnet. In Abhängigkeit von der Steilheit des Ansteigens und des Abfallens der Echoamplitude zu beiden Seiten einer Reflexionsstelle lassen sich gewisse Schlüsse auf die Arten der Fehler, wie Risse, Poren oder^Schlackeneinschlüsse, ziehen. Zur Ermöglichung einer objektiven Auswertung der Meßdaten bei der Untersuchung einer Schweißnaht muß die geometrische Form der Schweißnaht bekannt sein, da sonst die Verarbeitung der Meßdaten unübersichtlich wird. So wird z. B. bei der Überprüfung einer X-Naht der Querschnitt der Schweißnaht in vier Zonen aufgeteilt, denen die verschiedenen Meßwerte zuzuordnen sind. Unter diesen Bedingungen konnten 75% oder mehr der Fehler richtig erkannt werden. Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens kann somit innerhalb von Fehlererwartungsbereichen, deren Ausdehnung bereits von vornherein bekannt sein muß, das Vorhandensein von Fehlern festgestellt werden und es lassen sich auch typische Fehler ihrer Art nach erkennen. Irgendeine Art einer graphischen Reproduktion zum Sichtbarmachen der Ausdehnung von Fehlerbereichen ist dabei nicht beabsichtigt.Another way to classify errors encountered on welded panels is shown in the article "Flaw Classification in Welded Plates Employing a Multidimensional Feature-based Decision Process" in the journal Materials Evaluation, Vol. 42, No. 4, pages 433 to 438,443 Thereafter, the amplitude of the ultrasound echo is recorded with a continuous change in the position of the ultrasound transducer assembly or with a continuous change in the insonification direction, or a quantity derived from the echo amplitude is recorded as a function of one of these variables or of the transit time between the ultrasound transducer assembly and the reflection point The steepness of the rise and fall of the echo amplitude on either side of a reflection site allows some conclusions to be drawn on the types of defects such as cracks, pores, or slag inclusions, to allow an objective evaluation of the measurement data at the U When examining a weld, the geometric shape of the weld must be known, otherwise the processing of the measured data will become confusing. So z. For example, when checking an X-seam, the cross-section of the weld is divided into four zones, to which the various measured values are assigned. Under these conditions, 75% or more of the errors could be detected correctly. With the aid of this known method, the existence of errors can thus be determined within error expectation areas whose extent must already be known from the outset, and typical errors of their type can also be detected. Any kind of graphic reproduction to visualize the extent of error areas is not intended.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Verfahren bei der Fehlererkennung und -darstellung zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid the deficiencies of the known methods in error detection and representation.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Bestimmung der Fehlerarten in Werkstücken zu schaffen, bei welchem, gegebenenfalls nach Aufsuchen von Fehlererwartungsbereichen durch eine vorausgehende Handprüfung, eine Auswertung der festgestellten Fehlerstellen auf dem Wege über eine graphische Darstellung der Fehlerstelle vorgenommen wird, wobei die Ausdehnung und Lage der Fehlerstelle in einem ausgewählten Querschnitt erkennbar wird.The invention has the object to provide a method for determining the types of errors in workpieces, in which, optionally after finding fault expectation ranges by a prior manual test, an evaluation of the detected fault locations on the way via a graphical representation of the fault is made, the expansion and location of the fault in a selected cross section is recognizable.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß nach Eingabe konstruktiver und schweißtechnischer Parameter sowie bauteilspezifischer Prüfbedingungen mittels eines Rechners eine Graphik entworfen wird, daß in dieser Graphikdarstellung wenigstens ein Bereich mit einer vorbestimmten Zahl von Reflexionspunkten mit einer geschlossenen Linie, insbesondere einer Kurve zweiter Ordnung, umschrieben wird, daß von der geschlossenen Linie die Winkellage einer Vorzugsachse, insbesondere der Hauptachse einer Ellipse, bezüglich eines Bezugssystems, bezeichnet als Orientierung, das Achsenverhältnis bzw. das Verhältnis von Länge zu Dicke des Fehlers und die Lage des Mittelpunktes berechnet werden, daß weiterhin ausgehend von der ermittelten Orientierung die Wegdifferenz zweier einander gegenüberliegender Reflexionspunkte einer Fehlerstelle erfaßt wird und aus der Verknüpfung von Achsenverhältnis, Wegdifferenz, Orientierung, Mittelpunktlage und projizierter Fehlerhöhe mit schweißtechnischen und konstruktiven Parametern sowie Berücksichtigung der Fehlerposition eine Unterscheidung zwischen den verschiedenen voluminösen Fehlern, den verschiedenen planaren Fehlern sowie den verschiedenen Kombinationen derselben herbeigeführt wird.To solve this problem, the inventive method consists essentially in that after input of constructive and welding parameters and component-specific test conditions by means of a computer, a graphic is designed that in this graphic representation at least one area with a predetermined number of reflection points with a closed line, in particular one Second order curve, circumscribed, is calculated from the closed line, the angular position of a preferred axis, in particular the major axis of an ellipse, with respect to a reference system, referred to as orientation, the axis ratio or the ratio of length to thickness of the error and the position of the center in that, on the basis of the determined orientation, the path difference between two mutually opposing reflection points of an error location is furthermore detected and from the combination of the axial ratio, path difference, orientation, center point position and the like nd projected error height with welding and design parameters and consideration of the error position a distinction between the various voluminous errors, the various planar errors and the various combinations thereof is brought about.

Durch gemeinsame Anwendung der vorstehend angeführten Maßnahmen gelingt es, nicht nur beispielsweise Risse von Lunkern oder Schlackeneinschlüssen unterscheiden zu können, sondern durch das Umschreiben einer Anhäufung von Reflexionspunkten mit einer geschlossenen Linie, im allgemeinen einer Ellipse, sind auch Ausdehnung, Lage und Orientierung einer Fehlerstelle in ihren wesentlichen Zügen auf einen Blick erkennbar.By jointly applying the above-mentioned measures, it is possible not only to be able to distinguish, for example, cracks of cavities or slag inclusions, but by rewriting an accumulation of reflection points with a closed line, generally an ellipse, the extent, position and orientation of a defect in their essential features at a glance recognizable.

Um die Fehlerstelle in möglichst ökonomischer Weise von verschiedenen Seiten mittels Ultraschall abzutasten, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung so vorgegangen, daß auf Grund der ermittelten Parameter der geschlossenen Linie, insbesondere der Winkellage der Hauptachse einer Ellipse, zwei weitere Positionen der Ultraschallwandleranordnung zur Ermittlung einer Wegdifferenz für die Dickenbestimmung des Fehlers festgelegt werden.In order to scan the point of failure in the most economical manner from different sides by means of ultrasound, according to a further embodiment, the procedure is such that, based on the determined parameters of the closed line, in particular the angular position of the main axis of an ellipse, two further positions of the ultrasonic transducer arrangement for determining a path difference for determining the thickness of the error.

Zur Führung des Dialogs für die Unterscheidung zwischen den verschiedenen voluminösen Fehlern^den verschiedenen planaren Fehlern sowie den verschiedenen Kombinationen derselben werden zweckmäßig charakterisierende Parameter der Kurve zweiter Ordnung, wie Länge der Hauptachse, Länge der Nebenachse, Verhältnis dieser beiden Achsen zueinander. Neigung der Hauptachse zur Prüfoberfläche, Lage des Mittelpunktes zu einem definierten Koordinatensystem, Maximalabmessungen der in je eine senkrechte und parallel zur Prüfoberfläche verlaufende Ebene projizierten Figur zweiter Ordnung ermittelt.To guide the dialogue for distinguishing between the various voluminous errors, the various planar errors and the various combinations thereof, suitably characterizing parameters of the second-order curve, such as length of the major axis, length of the minor axis, ratio of these two axes to each other. Inclination of the main axis to the test surface, location of the center to a defined coordinate system, maximum dimensions of each projected in a vertical and parallel to the test surface plane projected second order figure determined.

embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend in Form eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail in the form of an embodiment with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1: in Querschnitt eine zwei Blechplatten verbindende Schweißnaht mit verschiedenen aufeinanderfolgend anzuwendendenFig. 1: in cross-section connecting a two metal plates weld with different successive applicable

Einschallrichtungen für die Untersuchung mittels Ultraschall; Fig. 2: ein Flußdiagramm für den Ablauf der Untersuchung und Fig.3: die Grundstruktur der Diagnose-Software.Insonification for ultrasound examination; Fig. 2: a flow chart for the course of the investigation and Figure 3: the basic structure of the diagnostic software.

In Fig. 1 ist im Querschnitt die Verbindung zweier Blechplatten 1 und 2 durch eine X-Schweißnaht 3'dargestellt. In der Schweißnaht 3 befindet sich ein Fehlerbereich 4. Der Fehlerbereich 4 wird im oberen Halbraum von der Vorderseite 5 der Bleche her unter verschiedenen Richtungen 6 direkt beschallt sowie im unteren Halbraum ebenfalls von der Vorderseite 5 herunter verschiedenen Richtungen 7 nach Reflexion an der Rückseite 8 (halber Sprung) beschallt. Zusätzlich kann noch eine Einschallposition 9 für eine Einschallung normal zur Vorderseite 5 gewählt werden, wodurch der kleinste Abstand des Fehlerbereiches 4 von der Vorderseite 5 gemessen werden kann.In Fig. 1, the connection of two sheet metal plates 1 and 2 is represented by an X-weld 3 'in cross section. In the upper half space of the front side 5 of the sheets forth under different directions 6 is directly sonicated and in the lower half space also from the front 5 down different directions 7 after reflection at the back 8 (FIG. half jump) sonicated. In addition, it is also possible to select an insonification position 9 for an insonification normal to the front side 5, as a result of which the smallest distance of the error region 4 from the front side 5 can be measured.

Die einzelnen „Schüsse" werden in einer Graphikdarstellung des Nahtquerschnittes auf einem Sichtgerät zur Information des Prüfers wiedergegeben. Neben einer Darstellung des Fehlers in einer Querschnittebene können je nach Bedarf mehrere solcher Querschnittebenen zu einer dreidimensionalen Darstellung des Fehlers zusammengeführt werden. Die Auswertung der einzelnen „Schüsse" bildet die Grundlage für die Ermittlung der Fehlerhauptorientierung in einem anschließenden Rechenverfahren. In der Graphikdarstellung erscheint die Gesamtheit aller Reflexionsstellen als Punktfeld, das dann mit einer geschlossenen Kurve zweiter Ordnung umschrieben wird, welche im allgemeinen eine Ellipse sein wird. Bei der Untersuchung von Bauteilen und Anlagen muß die Eignung für die erstmalige Ingebrauchnahme oder für den weiteren Gebrauch beurteilt werden. Voraussetzung dafür ist ein möglichst hoher Informationsgehalt bei der Beschreibung des Fehlers hinsichtlich Typ, Orientierung und Form. Neben den Fehlerparametern müssen aber noch weitere spezifische Kriterien für die Beurteilung der Gebrauchseignung herangezogen werden. Hierzu gehören außer der Orientierung im Querschnitt auch die Lage im Querschnitt und der Ort des Fehlers am Bauteil sowie die Häufigkeit der Fehler. Zu den Entscheidungskriterien für die Gebrauchseignung gehören die Werkstoffkennwerte, die auftretende Beanspruchung, die Betriebsbedingungen und die zu berücksichtigenden Sicherheitsfaktoren. Auch Erfahrungswerte über das Betriebsverhalten spielen hier eine Rolle. Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine rechnerunterstützte Vorgangsweise ermöglicht. Je nach Bedarf können unterschiedlich viele Schritte ausgeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Diagnose nur bis zur Unterscheidung von planaren und voluminösen Fehlern zu betreiben. Wenn aber eine weitere Differenzierung zwischen spezifischen Fehlertypen innerhalb einer dieser beiden Klassen angestrebt wird, können weitere Entscheidungsschritte angeschlossen werden. Dadurch ergibt sich für den praktischen Einsatz ein hohes Maß an Flexibilität bei der Anpassung an das jeweilige Prüfproblem. In der Praxis wird jeder systematischen Prüfung gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2 eine sogenannte Handprüfung vorausgehen. Das ist eine bekannte Standardprüfung mit einem Handprüfgerät unter Verwendung zweier oder mehrerer Winkelköpfe, meist mit Einschallrichtungen zwischen 35° und 70°, zur Orientierung darüber, ob und wo am und im Werkstück Fehler vorhanden sind und ob diese einer vorgegebenen Prüfspezifikation entsprechen oder nicht klar zu definieren sind, so daß eine systematische Untersuchung angeschlossen werden muß. Der Start der rechnerunterstützten Prüfung erfolgt mittels eines Such- und Informationsprogrammes, wodurch jene Fehler aufgesucht werden sollen, die mittels Handprüfung lokalisiert wurden, und eine Information darüber geliefert werden soll, wie der Fehler beschaffen ist. Durch diese Abfolge der Prüfschritte werden die Stärken von Mensch, wie Fachkenntnis und Erfahrung des Prüfers, und Maschine (Rechner) zur Erzielung einer verbesserten qualitativen Interpretation von Ultraschallprüfergebnissen kombiniert. Eine zweckmäßige Grundstruktur der Diagnose-Software hierfür ist in Fig.3 dargestellt.The individual "shots" are reproduced in a graphic representation of the seam cross-section on a viewing device for the information of the inspector In addition to a representation of the error in a cross-sectional plane, several such cross-sectional planes can be combined to form a three-dimensional representation of the error "forms the basis for determining the main fault orientation in a subsequent calculation process. In the graph, the set of all reflection points appears as a point field, which is then circumscribed with a closed second-order curve, which will generally be an ellipse. When testing components and equipment, suitability for initial use or further use must be assessed. The prerequisite for this is the highest possible information content when describing the error with regard to type, orientation and shape. In addition to the error parameters, however, further specific criteria for the assessment of fitness for use have to be used. In addition to the orientation in the cross section, this also includes the position in the cross section and the location of the defect on the component as well as the frequency of errors. The decision criteria for the suitability for use include the material characteristics, the occurring stress, the operating conditions and the safety factors to be considered. Experience with operating behavior also plays a role here. Fig. 2 shows a flowchart which enables a computer assisted procedure. As required, different numbers of steps can be performed. For example, it is possible to operate the diagnosis only up to the distinction of planar and voluminous errors. However, if a further differentiation between specific error types within one of these two classes is desired, further decision steps can be connected. This results in a high degree of flexibility in the adaptation to the respective test problem for practical use. In practice, each systematic test according to the flow chart of Fig. 2 will be preceded by a so-called hand test. This is a known standard test with a handheld tester using two or more angular heads, usually with Einschallrichtungen between 35 ° and 70 °, for orientation on whether and where on and in the workpiece errors are present and whether these correspond to a given test specification or not clear are defined, so that a systematic investigation must be connected. The start of the computer-assisted test is carried out by means of a search and information program, which should be used to locate those errors which have been located by means of manual testing and to provide information on how the error is created. This sequence of testing steps combines human strengths, such as the tester's expertise and experience, and machine (computer) to achieve improved qualitative interpretation of ultrasound test results. An expedient basic structure of the diagnostic software for this purpose is shown in FIG.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für Grenzfälle in der Beurteilung der Qualität bzw. Gebrauchseignung von Bauteilen und Anlagen. Seine Funktion ist darauf ausgelegt, den Prüfer in Form eines programmierten Dialogs bei der Entscheidungsfindung zu führen und alle dabei für ihn erforderlichen Informationen objektiv aufzubereiten. Die Entscheidung über die erforderlichen Eingaben im Dialog unterliegen nach wie vor der Kontrolle des Prüfers, orientiert an den Grundsätzen der manuellen Prüftechnik, so daß das Fachwissen und die Erfahrung des Prüfers voll zur Geltung gelangen.The inventive method is particularly suitable for borderline cases in the assessment of the quality or suitability for use of components and equipment. Its function is designed to guide the examiner in the form of a programmed dialogue in the decision-making process and to objectively prepare all the information required for him. The decision on the necessary inputs in the dialogue is still subject to the scrutiny of the inspector, based on the principles of manual testing, so that the examiners' expertise and experience are fully realized.

Claims

1. A method for determining the types of defects in workpieces, in particular on and in welds of flat or curved components with known wall thickness profile, by means of ultrasound, in which a systematic examination of the workpiece or his, possibly pre-examined by manual or mechanized pre-examination error expectation ranges after the ultrasound -Echobildverfahren in individual cross-sectional planes to produce a cross-sectional or B-image is made, wherein the position of the ultrasonic transducer assembly on the workpiece and / or the sounding direction are changed and wherein for the fault location the transit times of the possible reflections are calculated, characterized in that After input of constructive and welding parameters and component-specific test conditions by means of a computer, a graph is designed that in this graphic representation at least one area with a predetermined number of reflection is described with a closed line, in particular a second-order curve, that of the closed line, the angular position of a preferred axis, in particular the major axis of an ellipse, with respect to a reference system, referred to as orientation, the axial ratio or the ratio of length to thickness of Error and the position of the center can be calculated that further on the basis of the determined orientation, the path difference between two opposite reflection points of a fault is detected and from the combination of axis ratio, path difference, orientation, center position and projected error height with welding and design parameters and consideration of the error position a distinction is made between the various voluminous errors, the various planar errors, and the various combinations of them.

2. The method according to claim 1, characterized in that are determined on the basis of the determined parameters of the closed line, in particular the angular position of the main axis of an ellipse, two further positions of the ultrasonic transducer assembly for determining a path difference for the thickness determination of the error.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that characterizing parameters of the second-order curve, such as length of the main axis, length of the minor axis, ratio of these two axes to each other, inclination of the main axis to the test surface, location of the center to a defined coordinate system, maximum dimensions the second-order figure projected into each plane perpendicular to and parallel to the test surface, is used to guide the dialogue for distinguishing between the various voluminous errors, the various planar errors, and the various combinations thereof.

For this 3 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a method for determining the types of defects in workpieces, in particular on and in welds of flat or curved plate-shaped components with known wall thickness profile, by means of ultrasound, in which a systematic examination of the workpiece or his, possibly pre-examined by manual or mechanized pre-examination, error expectation ranges according to the ultrasonic echo imaging method in individual cross-sectional planes for generating a cross-sectional or B-image is made, wherein the position of the ultrasonic transducer assembly on the workpiece and or or the insonification are changed and wherein the transit times of the reflections are calculated for the fault location.

Characteristic of the known state of the art

For non-destructive testing of materials, semi-finished products and finished components, ultrasonic methods have been used for a long time. In the ultrasonic echo imaging method with representation of the result on the fluorescent screen of a cathode ray tube, one has the choice between the generation of a Α-image (linear method), wherein simultaneously with the sound pulse, the x-deflection of the display tube starts and the strength of the incoming echo a y -Aussteuerung causes, so that the abscissa of the thus written spike on the term and thus the distance of the reflection point