DE102014105308A1 - Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers - Google Patents

Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers Download PDF

Info

Publication number
DE102014105308A1
DE102014105308A1 DE102014105308.7A DE102014105308A DE102014105308A1 DE 102014105308 A1 DE102014105308 A1 DE 102014105308A1 DE 102014105308 A DE102014105308 A DE 102014105308A DE 102014105308 A1 DE102014105308 A1 DE 102014105308A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calibration
ultrasonic
test
test specimen
steps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014105308.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Steinhoff
Reinhard Prause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Hughes Digital Solutions GmbH
Original Assignee
GE Sensing and Inspection Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Sensing and Inspection Technologies GmbH filed Critical GE Sensing and Inspection Technologies GmbH
Priority to DE102014105308.7A priority Critical patent/DE102014105308A1/de
Priority to PCT/EP2015/057378 priority patent/WO2015158560A1/en
Priority to US15/302,675 priority patent/US20170023359A1/en
Priority to EP15715218.2A priority patent/EP3132257A1/de
Publication of DE102014105308A1 publication Critical patent/DE102014105308A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/262—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/045—External reflections, e.g. on reflectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/106—Number of transducers one or more transducer arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ultraschallgeometrieprüfung eines Prüfkörpers an mehreren, entlang einer Oberfläche eines Prüfkörpers verteilten, unterschiedlichen Messpositionen (xn) mittels wenigstens eines Ultraschallwandlers umfassend mehrere Schritte. Zunächst wird ein Kalibrierkörper mit vorbekannten Abmessungen (ODcal(xn)) bereigestellt. Es folgen mehrere Kalibrierschritte, bei denen jeweils ein messpositionsabhängiger Abstand (WP(xn)) zwischen Kalibrierkörper und Ultraschallwandler durch ein Ultraschalllaufzeitverfahren, mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche des Kalibrierkörpers unter Verwendung der vorbekannten Abmessung (ODcal(xn)) für die jeweilige Messposition xn ermittelt und gespeichert wird. Anschließend wird ein Prüfkörper bereitgestellt, an dem in mehreren Prüfschritten Ultraschalllaufzeitmessung durchgeführt werden. Dabei werden an den mehreren Messpositionen xn mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche des Prüfkörpers Laufzeitmessungen vorgenommen. In dem folgenden Auswerteschritt wird unter Verwendung der gespeicherten messpositionsabhängigen Abstände WP(xn) eine Abmessung des Prüfkörpers berechnet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer unbekannten Abmessung/Geometrie eines Prüfkörpers mittels Ultraschallprüfung, insbesondere im Echolaufzeitverfahren, wobei mehrere Abmessungen bzw. Geometrien unter Wechsel des Schallabstrahlungsortes d.h. der Messposition bestimmt werden. Bei der Messung von Geometrien aus verschiedenen Messpositionen hängt die Genauigkeit der Messung von der Positioniergenauigkeit des jeweiligen den Ultraschall erzeugenden Wandlers ab. Die Genauigkeit der Anordnung eines Ultraschallwandlers beziehungsweise die Kenntnis eines genauen Abstands zwischen dem Ultraschallwandler und einer Bezugsgröße ist ausschlaggebend für die Genauigkeit der Bestimmung einer Geometrie eines Prüfkörpers. Sowohl der mechanischen Ausrichtung, der Positionierung einzelner Ultraschallwandler, als auch der Fertigung von Ultraschallprüfköpfen und den darin angeordneten Ultraschallwandlern sind Grenzen hinsichtlich ihrer Präzision gesetzt.
  • Dieses Problem stellt sich insbesondere dann, wenn der Wandler relativ zum Messobjekt bewegt wird oder umgekehrt aber auch dann, wenn beispielsweise durch selektives Ansteuern einzelner oder mehrerer Wandlergruppen eines Gruppenstrahlers der Schallabstrahlungsort verändert wird. Gerade bei solchen Gruppenstrahlern besteht das Problem, dass nach deren Herstellung einerseits nicht mit ausreichender Präzision garantiert werden kann, dass alle Wandler bzw. deren schallabstrahlende Fläche in einer gemeinsamen Fläche angeordnet sind aber auch dass deren gemeinsame Anordnungsfläche eben nicht streng parallel zu einer zu durchschallenden Oberfläche des Prüfkörpers ist.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Geometrieprüfung mittels Ultraschall vorzustellen, bei dem die Geometriemessung mit verbesserter Präzision erfolgt. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ultraschallgeometrieprüfung eines Prüfkörpers an mehreren, entlang einer Oberfläche eines Prüfkörpers verteilten, unterschiedlichen Messpositionen mittels wenigstens eines Ultraschallwandlers mit folgenden Schritten:
    In einem zeitlich ersten Schritt, auch Kalibrierkörperbereitstellungschritt genannt, des Verfahrens wird ein Kalibrierkörper mit wenigstens einer vorbekannten Abmessung bereitgestellt.
  • In mehreren zeitlich nachfolgenden Schritten des Kalibrierens, auch Kalibrierschritte genannt, wird jeweils ein messpositionsabhängiger Abstand zwischen Kalibrierkörper und Ultraschallwandler durch ein Ultraschalllaufzeitverfahren, mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche des Kalibrierkörpers unter Verwendung der vorbekannten Abmessung für die jeweilige Messposition ermittelt und beispielsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher, gespeichert.
  • In einem zeitlich nachfolgenden Schritt, auch Prüfkörperbereitstellungsschritt genannt, wird ein zu vermessender Prüfkörper mit unbekannter bzw. mit unbekannten Abmessungen bezüglich den Messpositionen bereitgestellt.
  • In erfindungsgemäß mehreren nachfolgenden Schritten der Ultraschalllaufzeitmessung an dem Prüfkörper, auch Messschritte genannten, werden an den mehreren Messpositionen mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche des Prüfkörpers Laufzeitmessungen vorgenommen.
  • In wenigstens einem, nachfolgenden oder intermediären Auswertschritt wird unter Verwendung der gespeicherten messpositionsabhängigen Abstände eine Berechnung einer Abmessung des Prüfkörpers, insbesondere pro Messposition eine Abmessung berechnet.
  • Durch die erfindungsgemäße Herangehensweise ist es möglich, durch einen Kalibrierkörper die genaue Lage der Schallabstrahlungsorte zu ermitteln, diese Information zu hinterlegen und bei der Auswertung einer Schallabstrahlung von demselben Schallabstrahlungsort diese messpositionsspezifische Information zu nutzen, um eine genaue der Messposition entsprechende Abmessung eines zu untersuchenden Prüfkörpers zu erhalten. Folglich ist es dem Fachmann klar, dass der zuvor genannte Begriff Abstand weit auszulegen ist und auch solche Bemaßungen und Werte umfasst, die aus dem räumlichen durch den Kalibrierkörper definierten Abstand eindeutig ableitbar sind, wie beispielsweise die messpositionsspezifische Laufzeit und Dergleichen.
  • Bevorzugt wird wenigstens ein Gruppenstrahler aus mehreren Ultraschallwandlern zur Ultraschallgeometrieprüfung also bei den Kalibrier- und Prüfschritten eingesetzt. Bevorzugt werden die Ultraschallwandler des Gruppenstrahlers bei den Kalibrier- und Prüfschritten selektiv angesteuert, um die unterschiedlichen, aber für die Kalibrier- und Prüfschritte gleichermaßen geltenden, Messpositionen zu definieren. Bevorzugt wird der Kalibrierkörper und der Prüfkörper bei der Verwendung eines Gruppenstrahlers nicht relativ zu letzerem bewegt oder ausschließlich in eine Richtung translatorisch bewegt.
  • Bevorzugt sind die Ultraschallwandler des Gruppenstrahlers nicht auf einer gemeinsamen zur Oberfläche des Kalibrierkörpers parallelen Fläche angeordnet. Beispielsweise weist die zu vermessende Oberfläche des Kalibrierkörpers und des Prüfkörpers eine Krümmung auf und die Ultraschallwandler sind auf einer Ebene angeordnet, die dieser Krümmung nur angenähert folgt und nicht exakt parallel ist. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist eine exakte Anpassung der Anordnung der Wandler an den Oberflächenverlauf des Prüfkörpers entbehrlich.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist wenigstens der Prüfkörper rotationssymmetrisch ausgebildet, bevorzugt der Prüfkörper und der Kalibrierkörper. Beispielsweise handelt es sich um ein Rohr oder einen Stab. Beispielsweise wird die Exzentrizität des rotationssymmetrischen Prüfkörpers bzw. Kalibrierkörpers ermittelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die im Auswertschritt ermittelte Abmessung dazu genutzt werden, die Lage des Prüfkörpers in der Ultraschallvorrichtung zu bestimmen, die im Wesentlichen aus dem oder den Ultraschallwandlern und den Mitteln zur Positionierung und gegebenenfalls den Mitteln zum Transport von Ultraschallwandler und Prüfkörper bzw. Kalibrierkörper besteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird im Auswertschritt ein Außendurchmesser, beispielsweise der maximale Außendurchmesser, des Prüfkörpers ermittelt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der messpositionsabhängige Abstand der lichte Abstand des Ultraschallwandlers zur einer nächstliegenden Außenfläche des Kalibrierkörpers.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erfolgt intermediär oder gleichzeitig mit den Prüf- und Kalibrierschritten eine rotierende Relativbewegung zwischen Ultraschallwandler und Kalibrierkörper und Prüfkörper. Das erfindungsgemäße Verfahren kompensiert so das Problem der Positionierungenauigkeit bei Relativrotation.
  • Bevorzugt erfolgt die Ankopplung zwischen dem Ultraschallwandler und der Oberfläche des Prüfkörpers durch einen rotierenden Wassermantel. Eine derartige Vorgehensweise sowie eine Prüfvorrichtung sind aus der EP1332359 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich hiermit mit umfasst sein soll.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind die Messpositionen so ausgelegt, dass sie auf einem Umfang um den Kalibrierkörper und um dem Prüfkörper liegen und bevorzugt gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.
  • Bevorzugt werden in jedem Kalibrierschritt und in jedem Prüfschritt pro Messposition zwei Abstände von zwei, beispielsweise von zwei diametral gegenüberliegenden, Ultraschallwandlern gemessen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels einer Anlage, mit der das Verfahren der Erfindung, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
    In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1: eine Darstellung der gemessenen und ermittelten Größen in einem Schritt des Kalibrierens,
  • 2: eine Darstellung der gemessenen und ermittelten Größen in einem Schritt des Kalibrierens mit einem Gruppenstrahler.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1 zeigt eine Anordnung aus zwei Ultraschallwandlern 10 1, 10 2, und einem rotationssymmetrischen Kalibrierkörper 20, die dazu ausgelegt sind Schritte des Kalibrierens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zu realisieren. Die Ankopplung zwischen den Ultraschallwandlern 10 1, 10 2 und dem Kalibrierkörper 20 erfolgt durch einen rotierenden Wassermantel 22.
  • Das Verfahren ist dazu ausgelegt die Kalibrierschritte an mehreren unterschiedlichen Messpositionen xn, die sich auf einem Umfang 24 um den Kalibrierkörper 20 befinden, durchzuführen. Der Index „n“ dient zur Nummerierung der unterschiedlichen Messpositionen xn und kann Werte zwischen 1, 2, 3, ... n einnehmen. Beispielsweise sind drei Messpositionen x1, x2 und x3 auf einem Umfang 24 um den Kalibrierkörper 20 definiert. Die beiden Ultraschallwandler 10 1, 10 2, die Indizes beziehen sich je auf einen ersten und einen zweiten Ultraschallwandler 10 1, 10 2, die in einem Schritt des Verfahrens verwendet werden, sind diametral einander zugewandt angeordnet und befinden sich jeweils auf ihrer Messposition x1.
  • Für die Messposition x1 wird jeweils ein Abstand WP1(x1) und WP2(x1) des ersten und des zweiten Utraschallwandlers 10 1, 10 2 zu einer Oberfläche 26, in diesem Fall zu einer Außenfläche des Kalibrierkörpers 20 ermittelt und gespeichert. Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der Kalibrierkörper 20 ein Rohr, mit einem, für jeden Messposition xn bekannten und gleichen Außendurchmesser ODcal(xn) (outer diameter calibration).
  • Mittels des bekannten Außendurchmesser ODcal(xn) lässt sich auch die Wegstrecke Axn zwischen den Ultraschallwandlern für jede Messpositon xn berechnen und ggf. speichern. Diese ergibt sich aus dem bekannten Außendurchmesser ODcal(xn), und den beiden Abständen WP1(xn) und WP2(xn), mit Axn = ODcal(xn) + (WP1(xn) + WP2(xn)).
  • Da sich die Wegstrecke Axn zwischen den Ultraschallwandlern 10 1, 10 2 von den Kalibrierschritten zu den Prüfschritten nicht ändert lässt sich in den Prüfschritten durch die Ermittlung von messpositionsabhängigen Abstände WP1‘(xn) und WP2‘(xn) eine Abmessung 27 eines Prüfkörpers 28 berechnen.
  • In 2 soll verdeutlicht werden, welche Größen ermittelt werden um die Abmessung 27 des Prüfkörpers 28 zu berechnen. Im gezeigten Beispiel entspricht die Anordnung der aus 1 bekannten Anordnung, wobei an der Stelle des Kalibrierkörpers 20 der Prüfkörper 28 positioniert ist. Bei dem Prüfkörper 28 handelt es um ein Rohr mit unbekanntem Außendurchmesser ODsample(xn), wobei messpositionsabhängig die Abmessung 27 des unbekannten Außendurchmessers ODsample(xn) des Prüfkörpers ermittelt wird.
  • In Prüfschritten werden, durch Laufzeitmessungen an einer Oberfläche 26, hier der Außenfläche, des Prüfkörpers 28, die messpositionsabhängigen, lichten Abstände WP1‘(xn) und WP2‘(xn) der Ultraschallwandler 10 1, 10 2 ermittelt. Die Messungen erfolgen an den Messpositionen xn, die den Messpositonen xn der Kalibrierschritte entsprechen. Da sich die Wegstrecke Axn zwischen den Ultraschallwandlern 10 1, 10 2 nicht geändert hat, und die Abstände WP1(xn) und WP2(xn) hinterlegt sind kann ein Außendurchmesser ODsample(xn) des Prüfkörpers an der Messposition xn bestimmt werden, mit ODsample(xn) = ODcal(xn) + (WP1(xn) + WP2(xn)) – (WP1‘(xn) + WP2‘(xn)).
  • 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Anordnung von Ultraschallwandlern 10 und einem Kalibrierkörper 20, oder einem Prüfkörper 28. Die Anordnung ist analog zu den unter 1 und 2 beschriebenen Anordnungen, und auch die Schritte des Verfahrens sind analog zu den oben beschriebenen Schritten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind jedoch anstelle der zwei Ultraschallwandlern 10 1, 10 2 zwei Gruppenstrahler 30 1, 30 2 auf einem Umfang 24 um den Kalibrierkörper 20 oder dem Prüfkörper 28 angeordnet. Der erst und zweite Gruppenstrahler 30 1, 30 2, die während eines Kalibrier- oder Prüfschritts verwendet werden liegen diametral zueinander und umfassen jeweils eine Anzahl 1, ... N selektiv ansteuerbare Ultraschallwandler. Durch das selektive ansteuern einzelner Ultraschallwandler 10 oder einer Gruppe von Ultraschallwandlern 10 können unterschiedliche Messpositionen xn definiert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die zu vermessende Oberfläche des Kalibrierkörpers 28 und des Prüfkörpers 28 eine Krümmung auf und die Ultraschallwandler 10 sind auf einer Ebene angeordnet, die dieser Krümmung folgt und näherungsweise parallel ist. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist aber auch eine exakte Anpassung der Anordnung der Ultraschallwandler an den Oberflächenverlauf des Kalibirierkörpers 20 oder des Prüfkörpers 28 entbehrlich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1332359 A1 [0018]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Ultraschallgeometrieprüfung eines Prüfkörpers (28) an mehreren, entlang einer Oberfläche (26) eines Prüfkörpers (28) verteilten, unterschiedlichen Messpositionen (xn) mittels wenigstens eines Ultraschallwandlers (10) mit folgenden Schritten: einen Schritt des Bereitstellens eines Kalibrierkörpers 20 mit vorbekannter Abmessung (ODcal(xn)); mehrere zeitlich nachfolgende Kalibrierschritte, bei denen jeweils ein messpositionsabhängiger Abstand (WPi(xn)) zwischen Kalibrierkörper (20) und Ultraschallwandler (10) durch ein Ultraschalllaufzeitverfahren, mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche (26) des Kalibrierkörpers (20) unter Verwendung der vorbekannten Abmessung ((ODcal(xn)) für die jeweilige Messposition (xn) ermittelt und gespeichert wird; nachfolgend, einen Schritt des Bereitstellens eines Prüfkörpers (28); mehrere Prüfschritte der Ultraschalllaufzeitmessung an dem Prüfkörper (28), wobei an den mehreren Messpositionen (xn) mittels wenigstens eines Echos an wenigstens einer Oberfläche (26) des Prüfkörpers Laufzeitmessungen vorgenommen werden; wenigstens ein Auswertschritt, bei dem unter Verwendung der gespeicherten messpositionsabhängigen Abstände (WPi(xn)) eine Abmessung (27, ODsample(xn)) des Prüfkörpers (28) berechnet wird, insbesondere pro Messposition (xn) eine Abmessung (27, ODsample(xn)) berechnet wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens ein Gruppenstrahler (30) aus mehreren Ultraschallwandlern (10) bei den Kalibrierschritten und den Prüfschritten verwendet wird.
  3. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ultraschallwandler (10) des Gruppenstrahlers (30) selektiv angesteuert werden und unterschiedliche Messpositionen (xn) definieren.
  4. Verfahren gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ultraschallwandler (10) des Gruppenstrahlers (30) nicht auf einer gemeinsamen, zur Oberfläche (26) des Kalibrierkörpers (20) oder ders Prüfkörpers (28) parallelen Fläche angeordnet sind.
  5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prüfkörper (28) rotationssymmetrisch ist.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Auswertschritt ein Außendurchmesser (ODsample(xn)) des Prüfkörpers (28) ermittelt wird.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der messpositionsabhängige Abstand der lichte Abstand des Ultraschallwandlers (10) zur einer nächstliegenden Außenfläche des Kalibrierkörpers (20) ist.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei intermediär oder gleichzeitig mit den Prüf- und Kalibrierschritten eine rotierende Relativbewegung zwischen Ultraschallwandler (10) und Kalibrierkörper (20) und Prüfkörper (28) erfolgt.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ankopplung zwischen dem Ultraschallwandler (10) und der Oberfläche (26) des Prüfkörpers (28) durch einen rotierenden Wassermantel (22) erfolgt.
  10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messpositionen (xn) so ausgelegt sind, dass sie auf einem Umfang (24) um den Kalibrierkörper (20) und dem Prüfkörper (28) liegen.
  11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in jedem Kalibrierschritt und in jedem Prüfschritt pro Messposition (xn) zwei Abstände (WP1(xn), WP2(xn), WP1‘(xn), WP2‘(xn)) von zwei, beispielsweise von zwei diametral gegenüberliegenden, Ultraschallwandlern gemessen beziehungsweise ermittelt werden.
DE102014105308.7A 2014-04-14 2014-04-14 Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers Pending DE102014105308A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014105308.7A DE102014105308A1 (de) 2014-04-14 2014-04-14 Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers
PCT/EP2015/057378 WO2015158560A1 (en) 2014-04-14 2015-04-02 Ultrasound geometry validation with correction of positioning inaccuracy of the transducer
US15/302,675 US20170023359A1 (en) 2014-04-14 2015-04-02 Ultrasonic geometry testing, involving inaccuracy correction of transducer positioning
EP15715218.2A EP3132257A1 (de) 2014-04-14 2015-04-02 Validierung einer ultraschallgeometrie mit korrektur der positionierungsungenauigkeit des wandlers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014105308.7A DE102014105308A1 (de) 2014-04-14 2014-04-14 Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014105308A1 true DE102014105308A1 (de) 2015-10-15

Family

ID=52823622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014105308.7A Pending DE102014105308A1 (de) 2014-04-14 2014-04-14 Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170023359A1 (de)
EP (1) EP3132257A1 (de)
DE (1) DE102014105308A1 (de)
WO (1) WO2015158560A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10739316B2 (en) * 2017-12-11 2020-08-11 Insightec, Ltd. Phased array calibration for geometry and aberration correction
CN110132191B (zh) * 2019-05-17 2021-02-09 青海送变电工程有限公司 一种检测输电线路铁塔塔材弯曲率的工具及检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722849B2 (de) * 1976-05-21 1980-08-14 Cgr Ultrasonic, Villenoy-Les-Meaux (Frankreich) Ultraschallmeßvorrichtung zum Bestimmen der Volumenzunahme eines in Längsrichtung sich bewegenden Körpers
DE69317057T2 (de) * 1992-12-04 1998-06-10 United Technologies Corp Verarbeitung von ultraschallmessungen eines rotierenden hohlkörpers
WO2002035226A1 (de) * 2000-10-24 2002-05-02 Agfa Ntd Gmbh Prüfvorrichtung für die ultraschallprüfung von stangenmaterial
EP1491886B1 (de) * 2003-06-23 2006-10-18 Zumbach Electronic Ag Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung und Ultraschallvermessung von zylindrischen Prüfmustern
DE102012006184A1 (de) * 2011-03-28 2012-10-04 Helmut Knorr Ultraschallsende- und Empfangsvorrichtung zur Dicken- und/oder Flächengewichtsmessung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554014A (en) * 1969-08-21 1971-01-12 Branson Instr Apparatus for measuring the thickness of a workpiece in a liquid temperature compensation means
US4095475A (en) * 1976-04-22 1978-06-20 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method whereby wave energy is correlated with geometry of a manufactured part or the like or to positional relationships in a system
DE2902017A1 (de) * 1979-01-19 1980-07-24 Krautkraemer Gmbh Verfahren zur kompensation von temperatureinfluessen auf die schallgeschwindigkeit in einer ankoppelfluessigkeit fuer die ultraschallpruefung
DE3008924C2 (de) * 1980-03-08 1983-03-24 Krautkrämer, GmbH, 5000 Köln Verfahren zur Messung von Fehlern in Rohren und Stangen
US5156636A (en) * 1990-11-26 1992-10-20 Combustion Engineering, Inc. Ultrasonic method and apparatus for measuring outside diameter and wall thickness of a tube and having temperature compensation
US20090178465A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-16 Ethridge Roger E Acoustic transducer support frame and method
US8156784B2 (en) * 2009-12-04 2012-04-17 Olympus Ndt, Inc. System and method for derivation and real-time application of acoustic V-path correction data

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722849B2 (de) * 1976-05-21 1980-08-14 Cgr Ultrasonic, Villenoy-Les-Meaux (Frankreich) Ultraschallmeßvorrichtung zum Bestimmen der Volumenzunahme eines in Längsrichtung sich bewegenden Körpers
DE69317057T2 (de) * 1992-12-04 1998-06-10 United Technologies Corp Verarbeitung von ultraschallmessungen eines rotierenden hohlkörpers
WO2002035226A1 (de) * 2000-10-24 2002-05-02 Agfa Ntd Gmbh Prüfvorrichtung für die ultraschallprüfung von stangenmaterial
EP1332359A1 (de) 2000-10-24 2003-08-06 Agfa NDT GmbH Prüfvorrichtung für die ultraschallprüfung von stangenmaterial
EP1491886B1 (de) * 2003-06-23 2006-10-18 Zumbach Electronic Ag Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung und Ultraschallvermessung von zylindrischen Prüfmustern
DE102012006184A1 (de) * 2011-03-28 2012-10-04 Helmut Knorr Ultraschallsende- und Empfangsvorrichtung zur Dicken- und/oder Flächengewichtsmessung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3132257A1 (de) 2017-02-22
WO2015158560A1 (en) 2015-10-22
US20170023359A1 (en) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2278262B1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Form eines Kurbelzapfens einer Kurbelwelle
EP1491886B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung und Ultraschallvermessung von zylindrischen Prüfmustern
DE102010032353A1 (de) Verfahren und System zum Verifizieren des Betriebs eines SCR-Katalysators
DE102012110621B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der statischen Unwucht
DE102007043004A1 (de) Verfahren zur vollständigen Erfassung der Geometrie von Prüfgegenständen mittels Ultraschall
DE3036951C2 (de) Verfahren zur Schallemissionsprüfung von aus Stahl bestehenden Behältern oder Rohrleitungen, insbesondere für Kernreaktoranlagen
DE102008010916A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Ausrichtung von zwei drehbar gelagerten Maschinenteilen, einer Ausrichtung von zwei hohlzylinderförmigen Maschinenteilen oder zur Prüfung einer Komponente auf Geradheit entlang einer Längsseite
WO2016087683A1 (de) Prüfanlage und verfahren zum untersuchen eines hohlkörpers
DE2732979C2 (de)
DE102012112121B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung eines rotationssymmetrischen Werkstücks, welches Abschnitte verschiedener Durchmesser aufweist
DE102007011603B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Geometriedaten eines konischen Messobjekts
DE102010020116A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke dünner Schichten an großflächigen Messoberflächen
DE102014105308A1 (de) Ultraschallgeometrieüberprüfung mit Korrektur der Positionierungenauigkeit des Wandlers
DE102011080282A1 (de) Verfahren und Messvorrichtung zur Untersuchung eines magnetischen Werkstücks
EP0099364B1 (de) Einrichtung zur durchführung von mikromechanischen messungen an oberflächen von prüfobjekten
DE102011053117A1 (de) Verfahren zum Kalibrieren eines Taststiftes eines Koordinatenmessgerätes sowie zur Korrektur von Messergebnissen
EP3111208B1 (de) Verfahren zur prüfung eines werkstücks mittels ultraschall
EP2238443B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung eines Prüflings mittels Ultraschall-TOFD-Technik
WO2021110303A1 (de) Verfahren zur kalibrierung eines distanzmessenden sensors eines fahrzeugs
DE3127264A1 (de) Einrichtung zur bestimmung des triggerpunktes eines elektrischen signals
DE102019216396A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Fahrzeugsensors
EP2821783A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Materialfehlern in rotationssymmetrischen Prüfkörpern mittels Ultraschall
DE102010028717A1 (de) Verfahren zur Untersuchung der Strukturfestigkeit von Rohrleitungen
DE102014104914A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung eines Prüflings mittels Ultraschall nach der Vergleichskörpermethode
DE202014104737U1 (de) Wälzlageranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BAKER HUGHES DIGITAL SOLUTIONS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: GE SENSING & INSPECTION TECHNOLOGIES GMBH, 50354 HUERTH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE BAUER VORBERG KAYSER PARTNERSCH, DE

Representative=s name: RUEGER ABEL PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RUEGER ABEL PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

R016 Response to examination communication