DE102019205581A1 - Method and device for ultrasonic testing of an object - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes vorgeschlagen, bei dem mittels N ≥ 2 Ultraschallsender Ultraschall in das Volumen des Objektes eingeschallt wird, und/oder bei dem mittels N ≥ 2 Ultraschallempfänger wenigstens ein Teil des eingeschallten Ultraschalls erfasst wird. Erfindungsgemäß wird für mehrere paarweisen Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelt, und es werden die dadurch ermittelten mehreren Signalamplituden zu einer Gesamtsignalamplitude für den Oberflächenteilbereich überlagert, insbesondere addiert.Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.A method for ultrasonic testing of an object is proposed in which ultrasound is insonified into the volume of the object by means of N ≥ 2 ultrasonic transmitters and / or in which at least part of the insonified ultrasound is detected by means of N ≥ 2 ultrasonic receivers. According to the invention, a signal amplitude of a surface wave of the sonicated ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object is determined for several paired combinations of the ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers, and the several signal amplitudes thus determined are superimposed, in particular added, to form a total signal amplitude for the partial surface area Invention an apparatus for performing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 10.The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and a device according to the preamble of patent claim 10.

Bauteile können oberflächennahe oder oberflächenoffene Fehlstellen, beispielsweise Risse, aufweisen. Durch diese könnte ein Versagen des Bauteils (Bauteilversagen) eintreten. Bei sicherheitskritischen Bauteilen ist es somit erforderlich im Rahmen der Produktion oder Wartung das Bauteil auf unzulässige Risse, insbesondere auf dessen Oberfläche, zu prüfen.Components can have defects that are close to the surface or open on the surface, for example cracks. This could cause failure of the component (component failure). In the case of safety-critical components, it is therefore necessary to check the component for impermissible cracks, especially on its surface, during production or maintenance.

Hierzu sind mehrere zerstörungsfreie Prüfverfahren bekannt, beispielsweise Wirbelstromprüfungen, Farbeindringprüfungen Magnetpulverprüfungen, thermografische Prüfungen oder Ultraschallprüfungen.Several non-destructive testing methods are known for this purpose, for example eddy current testing, dye penetration testing, magnetic particle testing, thermographic testing or ultrasonic testing.

Die Wirbelsturmprüfung ist auf elektrisch leitenden Werkstoffen beschränkt. Weiterhin sind aufgrund des Skin-Effekts nur sehr kleine oberflächennahe Abschnitte des Bauteils prüfbar. Insbesondere ist die Orientierung eines Risses bezogen auf die Flussrichtung des Wirbelstromes entscheidend für seine Detektierbarkeit.The cyclone test is limited to electrically conductive materials. Furthermore, due to the skin effect, only very small sections of the component close to the surface can be tested. In particular, the orientation of a crack in relation to the direction of flow of the eddy current is crucial for its detectability.

Die Farbeindringprüfung ist lediglich zur Detektion oberflächenoffenen Rissen geeignet. Das Verfahren ermöglicht es somit nicht, Aussagen bezüglich der Risstiefe oder des Rissverlaufes unterhalb der Oberfläche zu treffen. Weiterhin ist das Verfahren zur Prüfung von Bauteilen mit rauen oder porösen Oberflächen nur eingeschränkt geeignet. Die Farbeindringprüfung erfordert zeitaufwendige Prüfvorbereitungen und Prüfnacharbeitungen. Beispielsweise werden Chemikalien verwendet, die nach der Prüfung entsorgt werden müssen. Bei Verwendung eines fluoreszierendes Farbeindringmittels und von ultraviolettem Licht müssen zusätzlich Strahlenschutzaspekte berücksichtigt werden.The dye penetrant test is only suitable for the detection of cracks with open surfaces. The method therefore does not make it possible to make statements about the depth of the crack or the course of the crack below the surface. Furthermore, the method is only suitable to a limited extent for testing components with rough or porous surfaces. The dye penetrant test requires time-consuming test preparations and test rework. For example, chemicals are used that must be disposed of after testing. When using a fluorescent dye penetrant and ultraviolet light, additional radiation protection aspects must be taken into account.

Die Magnetpulverprüfung ist lediglich für die Prüfung von ferromagnetischen Werkstoffen geeignet. Hierbei ist die Orientierung eines Risses bezüglich der magnetischen Feldlinien entscheidend für seine Detektierbarkeit. Wie bereits bei der Farbeindringprüfung erfordert auch die Magnetpulverprüfung aufwändige Vor- und Nacharbeiten. Weiterhin werden ebenfalls Chemikalien verwendet. Typischerweise wird ein Rissprüfmittel verwendet, welchem ein fluoreszierender Farbstoff beigemischt ist. Dadurch wird unter ultraviolettem Licht eine kontrastreiche Anzeige des Risses ermöglicht. Hierbei sind wiederum Strahlenschutzmaßnahmen erforderlich.Magnetic particle testing is only suitable for testing ferromagnetic materials. The orientation of a crack with respect to the magnetic field lines is decisive for its detectability. As with dye penetrant testing, magnetic particle testing also requires extensive preliminary and rework. Chemicals are also used. Typically, a crack testing agent is used to which a fluorescent dye is mixed. This enables a high-contrast display of the crack under ultraviolet light. Again, radiation protection measures are required.

Bei der aktiven thermografischen Prüfung werden mehrere Anregungsarten verwendet, um das Bauteil aus dem thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung zu bringen. Insbesondere sind eine mechanische Anregung (beispielsweise Ultraschall-Thermografie), eine optische Anregung (beispielsweise Flying-Laser-Spot-Thermografie) und eine elektromagnetische Anregung (beispielsweise Induktions-Thermografie) bekannt. Für die thermografische Prüfung sind Infrarotkameras mit einer hinreichenden großen thermischen und zeitlichen Auflösung erforderlich. Typischerweise sind solche Kamerasysteme teuer und exportbeschränkt. Bei komplexen Geometrien des Bauteils (Bauteilgeometrien), beispielsweise bei Hinterschneidungen, ist die Zugänglichkeit durch die Infrarotkamera erschwert oder nicht gegeben.In active thermographic testing, several types of excitation are used to bring the component out of thermal equilibrium with its surroundings. In particular, mechanical excitation (for example ultrasonic thermography), optical excitation (for example flying laser spot thermography) and electromagnetic excitation (for example induction thermography) are known. Infrared cameras with a sufficiently large thermal and temporal resolution are required for thermographic testing. Typically, such camera systems are expensive and restricted for export. In the case of complex geometries of the component (component geometries), for example with undercuts, access by the infrared camera is difficult or not given.

Bei der Ultraschall-Thermographie wird das Bauteil mit einer Hochleistungs-Ultraschall-Sonotrode in Schwingungen versetzt. Dadurch erwärmen sich beschädigte Bereiche des Bauteils stärker als nicht beschädigte Bereiche. Hierbei ist es erforderlich sicherzustellen, dass die zu prüfenden Bereiche des Bauteils hinreichend angeregt werden, und insbesondere keine Schwingungsknoten auftreten. Weiterhin muss aufgrund der hohen Anregungsenergien die Zerstörungsfreiheit des Verfahrens sichergestellt werden. Insbesondere ist thermische Degradation bei Faserverbundwerkstoffen oder ein Zerkratzen der Oberfläche des Bauteils durch den Kontakt mit der schwingenden Sonotrode zu vermeiden. Weiterhin ist die Ultraschall-Thermographie lediglich für kleine bis mittlere Bauteilgrößen geeignet.In ultrasonic thermography, the component is made to vibrate using a high-performance ultrasonic sonotrode. This means that damaged areas of the component heat up more strongly than non-damaged areas. It is necessary to ensure that the areas of the component to be tested are sufficiently excited and, in particular, that no vibration nodes occur. Furthermore, due to the high excitation energies, the non-destructive nature of the process must be ensured. In particular, thermal degradation in the case of fiber composite materials or scratching of the surface of the component due to contact with the vibrating sonotrode must be avoided. Furthermore, ultrasonic thermography is only suitable for small to medium-sized components.

Die Induktionsthermografie weist vergleichbare Einschränkungen wie die Wirbelstromprüfung auf. Zusätzlich zur Wirbelstromprüfung bestehen erhöhte gesundheitliche Risiken, insbesondere in Bezug auf Personen mit Herzschrittmachern.Induction thermography has similar limitations as eddy current testing. In addition to eddy current testing, there are increased health risks, especially for people with pacemakers.

Die Flying-Laser-Spot-Thermografie weist eine vergleichsweise lange Prüfdauer auf. Weiterhin bedarf die Verwendung von Lasern hinreichende Strahlenschutzmaßnahmen.Flying laser spot thermography has a comparatively long test duration. Furthermore, the use of lasers requires adequate radiation protection measures.

Mittels einer Ultraschallprüfung können ebenfalls elektrisch isolierende und nicht-ferromagnetische Bauteile geprüft werden. Allerdings weisen Ultraschallprüfverfahren im Vergleich zu den obenstehend genannten Prüfverfahren eine indirekte und schwierig interpretierbare Bildgebung auf. Weiterhin ist das Auflösungsvermögen bei einer Ultraschallprüfung des Bauteils in Bezug auf Risse geringer. Hierbei ist die Orientierung des Risses bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Ultraschalls entscheidend für seine Detektierbarkeit. Insbesondere sind für eine Prüfung oberflächennaher Risse spezielle Oberflächen-Ultraschallprüfköpfe oder aufwendige Verfahren, beispielsweise basierend auf Tauchtechniken, erforderlich.An ultrasonic test can also be used to test electrically insulating and non-ferromagnetic components. However, compared to the above-mentioned test methods, ultrasonic testing methods have indirect and difficult to interpret imaging. Furthermore, the resolving power of an ultrasonic test of the component with regard to cracks is lower. The orientation of the crack with respect to the direction of propagation of the ultrasound is decisive for its detectability. In particular, special surface ultrasonic probes or complex ones are required for testing cracks close to the surface Procedures, e.g. based on diving techniques, required.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ultraschallprüfung von oberflächennahen und/oder oberflächenoffenen Fehlstellen eines Objektes zu verbessern.The present invention is based on the object of improving an ultrasound test of near-surface and / or open-surface defects in an object.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 10 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. The object is achieved by a method with the features of independent patent claim 1 and by a device with the features of independent patent claim 10. Advantageous configurations and developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes, insbesondere eines Bauteils oder eines Werkstückes, wird mittels N ≥ 2 Ultraschallsendern Ultraschall in das Volumen des Objektes eingeschallt, und/oder mittels N ≥ 2 Ultraschallempfängern wenigstens ein Teil des eingeschallten Ultraschalls erfasst. Erfindungsgemäß wird für mehrere paarweise Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelt. Weiterhin werden erfindungsgemäß die dadurch ermittelten mehreren Signalamplituden zu einer Gesamtsignalamplitude für den Oberflächenteilbereich überlagert, insbesondere addiert. Insbesondere wird für alle paarweisen Kombination von Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude ermittelt.In the method according to the invention for ultrasonic testing of an object, in particular a component or a workpiece, ultrasound is insonified into the volume of the object by means of N ≥ 2 ultrasonic transmitters and / or at least part of the insonified ultrasound is detected by means of N ≥ 2 ultrasound receivers. According to the invention, a signal amplitude of a surface wave of the insonified ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object is determined for several combinations of ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers in pairs. Furthermore, according to the invention, the multiple signal amplitudes determined thereby are superimposed, in particular added, to form a total signal amplitude for the partial surface area. In particular, a signal amplitude is determined for each paired combination of ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden somit wenigstens zwei Ultraschallsender und/oder wenigstens zwei Ultraschallempfänger verwendet. Werden zwei Ultraschallsender verwendet, so ist wenigstens ein Ultraschallempfänger erforderlich. Werden zwei Ultraschallempfänger verwendet, so ist wenigstens ein Ultraschallsender erforderlich. Bevorzugt werden gleich viele und jeweils mehr als zwei Ultraschallsender und Ultraschallempfänger verwendet. Mit anderen Worten werden bevorzugt N ≥ 2 Ultraschallsender und N ≥ 2 Ultraschallempfänger verwendet und für alle N2 paarweise Kombinationen jeweils eine Signalamplitude ermittelt.According to the present invention, at least two ultrasonic transmitters and / or at least two ultrasonic receivers are used. If two ultrasonic transmitters are used, at least one ultrasonic receiver is required. If two ultrasonic receivers are used, at least one ultrasonic transmitter is required. The same number and more than two ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers are preferably used. In other words, N 2 ultrasonic transmitters and N 2 ultrasonic receivers are preferably used and a signal amplitude is determined for each N 2 paired combination.

Ein Objekt kann jeder räumliche Gegenstand sein, beweglich oder unbeweglich, insbesondere ein Werkstück, ein Halbzeug, ein Bauteil, eine Turbine, ein Teil eines Gebäudes, ein Teil einer Brücke und/oder ein weiteres gegenständliches Objekt.An object can be any spatial object, movable or immobile, in particular a workpiece, a semi-finished product, a component, a turbine, part of a building, part of a bridge and / or another tangible object.

Unter dem Begriff einer Prüfung ist eine Ultraschallprüfung, das heißt eine Prüfung des Objektes oder eines Teils des Objektes mittels Ultraschalls zu verstehen. Hierbei wird zwischen einer Volumenprüfung, das heißt einer Prüfung wenigstens einen Teils des Volumens des Objektes, und einer Oberflächenprüfung, das heißt einer Prüfung wenigstens eines Teils der Oberfläche des Objektes, unterschieden. Für eine Volumenprüfung werden Volumenprüfköpfe verwendet. Für eine Oberflächenprüfung werden typischerweise spezielle Oberflächenprüfköpfe verwendet.The term “test” is to be understood as an ultrasonic test, that is to say an examination of the object or a part of the object by means of ultrasound. A distinction is made here between a volume test, that is to say a test of at least part of the volume of the object, and a surface test, that is to say a test of at least part of the surface of the object. Volume probes are used for volume testing. Special surface probes are typically used for surface testing.

Typischerweise wird der Ultraschall, insbesondere die Oberflächenwelle, innerhalb des Oberflächenteilbereiches wenigstens teilweise reflektiert, wenn der Oberflächenteilbereich wenigstens eine Fehlstelle oder wenigstens einen Teil einer Fehlstelle aufweist oder umfasst. Der Ultraschall beziehungsweise die Oberflächenwelle wird somit wenigstens teilweise an der Fehlstelle beziehungsweise dem Teil der Fehlstelle reflektiert.The ultrasound, in particular the surface wave, is typically at least partially reflected within the partial surface area if the partial surface area has or includes at least one defect or at least a part of a defect. The ultrasound or the surface wave is thus at least partially reflected at the defect or the part of the defect.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird für mehrere Sende-Empfänger-Paare eine Signalamplitude ermittelt. Die für die Auswertung vorgesehene Gesamtamplitude wird dann durch die Summe der einzelnen Signalamplituden gebildet. Hierbei ist die Gesamtamplitude dem Oberflächenteilbereich zugeordnet. Der Oberflächenteilbereich kann die Fehlstelle sein beziehungsweise auf diese begrenzt sein, und/oder wenigstens die Fehlstelle und/oder wenigstens einen Teil der Fehlstelle umfassen.According to the present invention, a signal amplitude is determined for several transmitter-receiver pairs. The total amplitude provided for the evaluation is then formed from the sum of the individual signal amplitudes. The total amplitude is assigned to the partial surface area. The partial surface area can be the flaw or be limited to it and / or comprise at least the flaw and / or at least part of the flaw.

Bei mehreren Oberflächenteilbereichen, beispielsweise wird ein Teilbereich der Oberfläche des Objektes in mehrere Oberflächenteilbereiche eingeteilt, ergibt sich für jedes der Oberflächenteilbereiche eine zugehörige Gesamtsignalamplitude. Mit anderen Worten ist jedem Oberflächenteilbereich eine Gesamtsignalamplitude zugeordnet. Dadurch wird vorteilhafterweise das Signal-Rauschverhältnis verbessert. Die Summe der Signalamplituden kann hierbei gewichtet sein. Weiterhin können die Signalamplituden aus zugehörigen Signallaufzeiten, beispielsweise aus den A-Bildern, ermitteln werden. Zur Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses können ebenfalls ausgewählte Signalamplituden weggelassen oder bestimmt gewichtet werden, beispielsweise Signalamplituden, die einen negativen Einfluss auf die bildgebende Rekonstruktion haben, oder zu einem Rückwandecho korrespondieren. Weiterhin wird durch die Verwendung von mehreren Sende-Empfänger-Paaren (und deren Permutationen) eine verbesserte Lokalisierung von Fehlstellen und eine verbesserte bildliche Darstellung von oberflächennahen und/oder oberflächenoffenen Fehlstellen mittels eines Ultraschall-Rekonstruktionsverfahrens ermöglicht.If there are several partial surface areas, for example a partial area of the surface of the object is divided into several partial surface areas, an associated total signal amplitude results for each of the partial surface areas. In other words, a total signal amplitude is assigned to each partial surface area. This advantageously improves the signal-to-noise ratio. The sum of the signal amplitudes can be weighted here. Furthermore, the signal amplitudes can be determined from the associated signal propagation times, for example from the A-images. In order to improve the signal-to-noise ratio, selected signal amplitudes can likewise be omitted or weighted in a certain way, for example signal amplitudes that have a negative influence on the imaging reconstruction or that correspond to a back wall echo. Furthermore, the use of several transmitter-receiver pairs (and their permutations) enables improved localization of imperfections and improved visual representation of imperfections close to and / or open to the surface by means of an ultrasonic reconstruction method.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird mittels eines Volumenprüfkopfes Ultraschall in das Volumen des Objektes eingeschallt. Es wird somit kein spezieller Oberflächenprüfkopf verwendet, welcher lediglich Ultraschall entlang der Oberfläche des Objektes einschallt. Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist, dass beim Einschallen in das Volumen des Objektes ebenfalls Oberflächenwellen angeregt werden. Typischerweise sind die dadurch angerengten Oberflächenwellen ein nebengeordneter Effekt (Nebeneffekt), der die eigentliche Volumenprüfung stört. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Oberflächenwellen jedoch gezielt erfasst und für die Auswertung von Fehlstellen an der Oberfläche des Objektes, beispielsweise Risse, herangezogen. Hierzu wird erfindungsgemäß mittels des Ultraschallempfängers eine an oder innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes reflektierte Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls erfasst. Beispielsweise erfolgte die Reflexion der Oberflächenwelle durch eine Fehlstelle, einen Defekt und/oder einen Riss innerhalb des Oberflächenteilbereiches des Objektes. In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend die Signalamplitude der erfassten und an der Fehlstelle reflektierten Oberflächenwelle ermittelt. Beispielsweise erfolgt das Ermitteln der Signalamplitude mittels A-Bilder der Ultraschallprüfung.According to the present invention, ultrasound is sounded into the volume of the object by means of a volume probe. No special surface probe is used, which only ultrasound irradiates along the surface of the object. A basic idea of the present invention is that surface waves are also excited when they penetrate the volume of the object. Typically, the surface waves that are concentrated as a result are a secondary effect (side effect) that interferes with the actual volume check. According to the present invention, however, these surface waves are specifically detected and used for the evaluation of defects on the surface of the object, for example cracks. For this purpose, according to the invention, a surface wave of the insonified ultrasound reflected on or within a partial surface area of the object is recorded by means of the ultrasonic receiver. For example, the reflection of the surface wave took place through a flaw, a defect and / or a crack within the partial surface area of the object. In a further step of the method according to the invention, the signal amplitude of the surface wave detected and reflected at the defect is then determined. For example, the signal amplitude is determined by means of A-scans of the ultrasonic test.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit ein typischerweise als „Dreckeffekt“ bezeichneter Effekt, nämlich die Anregung von Oberflächenwellen bei einer Volumenprüfung, verwendet, um oberflächennahe und/oder oberflächenoffene Fehlstellen, insbesondere Risse, des Objektes zu erkennen beziehungsweise zu detektieren. Dadurch wird vorteilhafterweise bei einer gewöhnlichen Volumenprüfung des Objektes mittels Ultraschalls eine Detektion von oberflächennahen und/oder oberflächenoffenen Fehlstellen ermöglicht. Eine separate Oberflächenprüfung ist somit vorteilhafterweise nicht erforderlich. Diese kann jedoch ergänzend vorgesehen sein.According to the present invention, an effect typically referred to as a “dirty effect”, namely the excitation of surface waves during a volume test, is used to identify or detect imperfections close to the surface and / or open to the surface, in particular cracks, of the object. This advantageously enables the detection of imperfections close to the surface and / or open to the surface during a normal volume check of the object by means of ultrasound. A separate surface test is therefore advantageously not required. However, this can also be provided.

Weiterhin können mittels einer Verwendung eines Ultraschall-Rekonstruktionsverfahrens beziehungsweise Auswerteverfahren zur Bildgebung und mittels einer Modenselektion die Oberflächenwellen verstärkt werden. Bestimmte Volumenwellen könnten gegenüber den Oberflächenwellen bezüglich ihrer Amplitude abgeschwächt werden. Hierzu wird ein Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren vorgeschlagen, beim welchem die Rekonstruktion nur in einer Ebene, das heißt zweidimensional, erfolgt. Weiterhin wird hierbei die Ausbreitungsgeschwindigkeit der an der Oberfläche des Objektes wenigstens teilweisen geführten Oberflächenwelle verwendet.Furthermore, the surface waves can be amplified by using an ultrasound reconstruction method or evaluation method for imaging and by means of mode selection. Certain bulk waves could be weakened in terms of their amplitude compared to the surface waves. For this purpose, an ultrasound reconstruction method is proposed in which the reconstruction only takes place in one plane, that is to say two-dimensionally. Furthermore, the speed of propagation of the surface wave at least partially guided on the surface of the object is used here.

Vorteile der vorliegenden Erfindung sind, dass das Signal-Rauschverhältnis erhöht und eine verbesserte Auflösung und Lokalisierung der Fehlstellen, insbesondere von Rissen, ermöglicht wird. Weiterhin wird eine Darstellung (Bildgebung) von oberflächennahen und/oder oberflächenoffenen Fehlstellen, beispielsweise mittels des vorab beschriebenen Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren, ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Detektion von Rissen unabhängig von deren Orientierung ist. Weiterhin wird eine Oberflächenprüfung mit einer Volumenprüfung des Objektes ermöglicht.Advantages of the present invention are that the signal-to-noise ratio is increased and improved resolution and localization of the defects, in particular of cracks, is made possible. Furthermore, a display (imaging) of near-surface and / or open-surface imperfections is made possible, for example by means of the ultrasonic reconstruction method described above. Another advantage of the present invention is that the detection of cracks is independent of their orientation. Furthermore, a surface test with a volume test of the object is made possible.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines Objektes, umfasst wenigstens N ≥ 2 Ultraschallsender zum Einschallen von Ultraschall in das Volumen des Objektes, und/oder wenigstens N ≥ 2 Ultraschallempfänger zum Erfassen wenigstens eines Teils des eingeschallten Ultraschalls, und wenigstens eine Auswerteeinheit zum Auswerten des erfassten Ultraschalls. Erfindungsgemäß ist der Auswerteeinheit für mehrere paarweise Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelbar, wobei die dadurch ermittelten mehreren Signalamplituden mittels der Auswerteeinheit zu einer Gesamtsignalamplitude für den Oberflächenteilbereich überlagerbar, insbesondere addierbar, sind.The device according to the invention for ultrasonic testing of an object comprises at least N ≥ 2 ultrasound transmitters for irradiating ultrasound into the volume of the object, and / or at least N ≥ 2 ultrasonic receivers for detecting at least part of the irradiated ultrasound, and at least one evaluation unit for evaluating the detected ultrasound . According to the invention, a signal amplitude of a surface wave of the insonified ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object can be determined in the evaluation unit for several pairs of combinations of the ultrasound transmitters and ultrasound receivers, the several signal amplitudes thus determined being superimposable, in particular addable, by means of the evaluation unit to form a total signal amplitude for the partial surface area, are.

Die Auswerteeinheit kann eine Rechenvorrichtung sein. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren computergestützt. Hierbei kann die Auswerteeinheit weiterhin zum Steuern der Ultraschallprüfung, insbesondere zum Steuern des Ultraschallsenders und/oder Ultraschallempfängers, ausgebildet sein. Die Auswerteeinheit kann ferner dazu geeignet oder ausgebildet sein ein Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren, insbesondere ein bildgebendes Verfahren, durchzuführen.The evaluation unit can be a computing device. In particular, the method according to the invention is computer-aided. Here, the evaluation unit can also be designed to control the ultrasonic test, in particular to control the ultrasonic transmitter and / or ultrasonic receiver. The evaluation unit can also be suitable or designed to carry out an ultrasound reconstruction method, in particular an imaging method.

Es ergeben sich zum erfindungsgemäßen Verfahren gleichartige und gleichwertige Vorteile und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Similar and equivalent advantages and configurations of the device according to the invention result from the method according to the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Oberflächenwelle wenigstens teilweise durch eine Rayleigh-Welle und/oder eine Kriechwelle ausgebildet.In an advantageous embodiment of the invention, the surface wave is at least partially formed by a Rayleigh wave and / or a creeping wave.

Vorteilhafterweise können ebenfalls Kriechwellen, die keine geführte Welle sind, als Oberflächenwellen verwendet werden. Mit anderen Worten ist es vorteilhafterweise im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht zwingend erforderlich, dass die Oberflächenwelle eine geführte Welle beziehungsweise geführte Ultraschallwelle ist.Creeping waves that are not guided waves can also advantageously be used as surface waves. In other words, it is advantageously not absolutely necessary for the purposes of the present invention that the surface wave is a guided wave or a guided ultrasonic wave.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Signalamplitude aus einer Signallaufzeit der Oberflächenwelle vom Ultraschallsender zum Oberflächenteilbereich und vom Oberflächenteilbereich zum Ultraschallempfänger ermittelt.According to an advantageous embodiment of the invention, the signal amplitude is derived from a signal transit time of the surface wave from the ultrasonic transmitter to the partial surface area and from the partial surface area to the ultrasonic receiver.

Mit anderen Worten wird die zur Signallaufzeit zugehörige Signalamplitude aus dem A-Bild der Ultraschallprüfung ermittelt. Hierzu wird die Signallaufzeit, das heißt die Laufzeit des eingeschallten Ultraschalls vom Ultraschallsender zum Oberflächenteilbereich und zurück zum Ultraschalempfänger verwendet. Mittels dieser Signallaufzeit kann die zugehörige Amplitude des Ultraschalls (Signalamplitude) aus dem A-Bild erkannt, ermittelt und/oder extrahiert werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Signallaufzeit für die Oberflächenwellen, das heißt für die Schallausbreitung an oder in der Nähe der Oberfläche des Objektes, heranzuziehen ist.In other words, the signal amplitude associated with the signal propagation time is determined from the A-scan of the ultrasonic test. For this purpose, the signal transit time, that is, the transit time of the sonicated ultrasound from the ultrasonic transmitter to the partial surface area and back to the ultrasonic receiver, is used. Using this signal propagation time, the associated amplitude of the ultrasound (signal amplitude) can be recognized, determined and / or extracted from the A-scan. It must be taken into account here that the signal propagation time for the surface waves, i.e. for the propagation of sound on or in the vicinity of the surface of the object, is to be used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Signallaufzeit mittels eines geodätischen Abstandes zwischen dem Ultraschallsender, dem Ultraschallempfänger und dem Oberflächenteilbereich ermittelt.In an advantageous embodiment of the invention, the signal transit time is determined by means of a geodetic distance between the ultrasonic transmitter, the ultrasonic receiver and the partial surface area.

Hierzu kann der geometrische Schwerpunkt/Flächenschwerpunkt des Oberflächenteilbereiches oder der Schwerpunkt/Flächenschwerpunkt der Fehlstelle innerhalb des Oberflächenteilbereiches verwendet werden, sodass der Abstand zwischen dem Ultraschallsender, dem Ultraschallempfänger und dem geometrischen Schwerpunkt des Oberflächenteilbereiches beziehungsweise der Fehlstelle zum Ermitteln der Signallaufzeit verwendet wird. Die Oberfläche des Objektes kann gekrümmt sein. Da die Oberflächenwellen im Wesentlichen entlang der Oberfläche des Objektes beziehungsweise oberflächennah propagieren, ist es von Vorteil nicht den euklidischen Abstand zwischen den genannten Elementen (Ultraschallsender, Ultraschallempfänger, Oberflächenteilbereich beziehungsweise Fehlstelle) zu verwenden, sondern den geodätischen Abstand zwischen den Elementen entlang der Oberfläche. Der geodätische Abstand kann mittels der riemannschen Metrik der Oberfläche im Rahmen der riemannschen Geometrie ermittelt werden.For this purpose, the geometric center of gravity of the partial surface area or the center of gravity of the flaw within the sub-surface area can be used so that the distance between the ultrasonic transmitter, the ultrasonic receiver and the geometric focal point of the partial surface area or the flaw is used to determine the signal transit time. The surface of the object can be curved. Since the surface waves propagate essentially along the surface of the object or near the surface, it is advantageous not to use the Euclidean distance between the elements mentioned (ultrasound transmitter, ultrasound receiver, partial surface area or flaw), but rather the geodetic distance between the elements along the surface. The geodetic distance can be determined using the Riemannian metric of the surface within the framework of the Riemannian geometry.

Weiterhin ist die Verwendung des geodätischen Abstandes vorteilhaft, wenn Ultraschallsender und Ultraschallempfänger beabstandet zueinander angeordnet sind. Stimmt die räumliche Position des Ultraschallsenders mit der des Ultraschallempfängers im Wesentlichen überein, so kann die Signallaufzeit näherungsweise aus dem geodätischen Abstand zwischen dem Ultraschallsender und dem Oberflächenteilbereich oder dem Ultraschallempfänger und dem Oberflächenteilbereich ermittelt werden.Furthermore, the use of the geodetic distance is advantageous if the ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver are arranged at a distance from one another. If the spatial position of the ultrasound transmitter is essentially the same as that of the ultrasound receiver, the signal transit time can be determined approximately from the geodetic distance between the ultrasound transmitter and the partial surface area or the ultrasound receiver and the partial surface area.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Signallaufzeit mittels einer Simulation der Ausbreitung des eingeschallten Ultraschalls ermittelt.According to an advantageous embodiment of the invention, the signal transit time is determined by means of a simulation of the propagation of the insonified ultrasound.

Mit anderen Worten wird die Ausbreitung des Ultraschalls, inklusive der Anregung von Oberflächenwellen, simuliert. Es ist somit vorteilhaft, wenn die Simulation dazu ausgebildet ist, verschiedene Moden, die sich bei der Anregung ausbilden, insbesondere Oberflächenwellen, zu berücksichtigen. Mit anderen Worten umfasst die Simulation die Anregung mehrerer Ultraschallmoden, insbesondere von Oberflächenmoden.In other words, the propagation of the ultrasound, including the excitation of surface waves, is simulated. It is therefore advantageous if the simulation is designed to take into account different modes that develop during the excitation, in particular surface waves. In other words, the simulation includes the excitation of several ultrasonic modes, in particular of surface modes.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die mehreren Signalamplituden kohärent addiert werden.It is particularly advantageous if the multiple signal amplitudes are added coherently.

Durch die kohärente Addition wird das Signal-Rauschverhältnis weiter verbessert. Dadurch können Risse und/oder oberflächennahe und/oder oberflächenoffene Fehlstellen verbessert erkannt beziehungsweise detektiert werden.The signal-to-noise ratio is further improved by the coherent addition. As a result, cracks and / or imperfections close to the surface and / or open-surface areas can be identified or detected in an improved manner.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Objekt bei einem Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren in eine Mehrzahl von Oberflächenelementen (Pixel) eingeteilt, und es wird für jedes der Oberflächenelemente eine zugehörige Gesamtamplitude ermittelt.According to an advantageous embodiment of the invention, the object is divided into a plurality of surface elements (pixels) in an ultrasound reconstruction method, and an associated overall amplitude is determined for each of the surface elements.

Die Einteilung der Oberfläche in Oberflächenelemente erfolgt hierbei virtuell, das heißt mittels Pixel. Hierbei korrespondiert jeder Pixel zu einem realen Bereich/Abschnitt der Oberfläche des Objektes, insbesondere zu einem der Oberflächenteilbereiche. Die Pixel können eine gleiche oder verschiedene geometrische Form aufweisen. Jedem Oberflächenelement, das heißt jedem Pixel, wird bei dem Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren eine Gesamtamplitude zugeordnet. Vorteilhafterweise sind die Gesamtamplituden den Oberflächenelementen zugeordnet. Dadurch wird eine räumliche Auflösung und somit eine Lokalisierung der Fehlstelle auf der Oberfläche des Objektes durch das Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren ermöglicht.The division of the surface into surface elements takes place virtually, that is, by means of pixels. Here, each pixel corresponds to a real area / section of the surface of the object, in particular to one of the partial surface areas. The pixels can have the same or different geometric shape. Each surface element, that is to say each pixel, is assigned a total amplitude in the ultrasonic reconstruction method. The total amplitudes are advantageously assigned to the surface elements. This enables spatial resolution and thus localization of the defect on the surface of the object by the ultrasonic reconstruction method.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Schallgeschwindigkeit der Oberflächenwelle ermittelt.In an advantageous embodiment of the invention, the speed of sound of the surface wave is determined.

Insbesondere wird die Schallgeschwindigkeit automatisch ermittelt. Dadurch kann das Verfahren ohne weitergehende Vorbereitungen zur Prüfung beliebig zusammengesetzter Objekte herangezogen werden. Das ist deshalb der Fall, da die Materialabhängigkeit sich im Wesentlichen in einer unterschiedlichen Schallgeschwindigkeit äußert, die vorliegend automatisch ermittelt wird. Weiterhin können aus der Schallgeschwindigkeit vorteilhafterweise Materialparameter, insbesondere bezüglich der Ausbreitung von Ultraschall, beispielsweise ein Schubmodul, ermittelt oder berechnet werden.In particular, the speed of sound is determined automatically. As a result, the method can be used to test objects that are composed as required without further preparation. This is the case because the material dependency is essentially expressed in a different speed of sound, which is automatically determined in the present case. Furthermore, material parameters, in particular with regard to the propagation of ultrasound, for example a shear modulus, can advantageously be determined or calculated from the speed of sound.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich zum Oberflächenteilbereich wenigstens ein Volumenteilbereich des Objektes mittels des eingeschallten Ultraschalls geprüft.According to an advantageous embodiment of the invention, in addition to the partial surface area, at least one partial volume area of the object is checked by means of the sonicated ultrasound.

Mit anderen Worten wird ergänzend zur vorliegenden Oberflächenprüfung des Objektes mit Ultraschall eine Volumenprüfung des Objektes mit Ultraschall durchgeführt. Vorteilhafterweise können gemäß der vorliegenden Erfindung hierzu normale Ultraschallprüfköpfe, die für eine Volumenprüfung vorgesehen sind, verwendet werden, da dadurch ebenfalls Oberflächenwellen angeregt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind es gerade diese bezüglich der Volumenprüfung auftretenden Nebeneffekte („Dreckeffekte“) die für die Oberflächenprüfung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.In other words, in addition to the present surface test of the object with ultrasound, a volume test of the object with ultrasound is carried out. According to the present invention, normal ultrasonic probes, which are provided for volume testing, can advantageously be used for this purpose, since surface waves are also excited in this way. According to the present invention, it is precisely these side effects (“dirt effects”) that occur with regard to volume testing that are used for surface testing according to the present invention.

Bevorzugt weist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Sende-Empfangs-Prüfkopf auf, wobei der Sende-Empfangs-Prüfkopf den Ultraschallsender und den Ultraschallempfänger umfasst.The device according to the present invention preferably has a transmit / receive test head, the transmit / receive test head comprising the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver.

Dadurch wird vorteilhafterweise eine räumlich kompakte Prüfung des Objektes ermöglicht.This advantageously enables a spatially compact examination of the object.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen als Transducer ausgebildeten Prüfkopf.The device preferably comprises a test head designed as a transducer.

Dadurch ist der Prüfkopf vorteilhafterweise als Ultraschallsender und als Ultraschallempfänger ausgebildet. Insbesondere ist der Prüfkopf hierbei als Piezo-Prüfkopf ausgebildet.As a result, the test head is advantageously designed as an ultrasonic transmitter and as an ultrasonic receiver. In particular, the test head is designed as a piezo test head.

Besonders bevorzugt ist der Ultraschallsender oder der Sende-Empfangs-Prüfkopf als Phased-Array-Prüfkopf und/oder als Laser-Ultraschall-Anregungseinheit ausgebildet.The ultrasonic transmitter or the transmit / receive test head is particularly preferably designed as a phased array test head and / or as a laser-ultrasound excitation unit.

Dadurch wird vorteilhafterweise eine Prüfung von geometrischen komplexen Objekten ermöglicht.This advantageously enables geometrical complex objects to be checked.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Figur schematisiert ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.Further advantages, features and details of the invention emerge from the exemplary embodiments described below and with reference to the drawing. The single FIGURE shows a schematic flow diagram of a method according to an embodiment of the present invention.

In einem ersten Schritt S1 zur Ultraschallprüfung eines Objektes, wird mittels N ≥ 2 Ultraschallsender Ultraschall in das Volumen des Objektes eingeschallt. Mit anderen Worten wird ein für die Prüfung des Volumens des Objektes ausgebildeter Ultraschallsender verwendet.In a first step S1 For ultrasonic testing of an object, ultrasound is sounded into the volume of the object using N ≥ 2 ultrasonic transmitters. In other words, an ultrasonic transmitter designed to test the volume of the object is used.

In einem zweiten Schritt S2 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels N ≥ 2 Ultraschallempfänger wenigstens ein Teil des eingeschallten Ultraschalls erfasst. Hierbei können der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger an verschiedenen Orten um das Objekt angeordnet sein. Alternativ hierzu kann ein Sende-Empfangs-Prüfkopf den Ultraschallsender und den Ultraschallempfänger umfassen und/oder der Prüfkopf als Ultraschallsender und Ultraschallempfänger ausgebildet sein, sodass der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger im Wesentlichen am gleichen Ort beziehungsweise am gleichen Ort angeordnet sind. Der Ultraschallsender und/oder der Ultraschallempfänger und/oder der Sende-Empfangs-Prüfkopf können bezüglich des Objektes bewegt werden, wobei an jedem Ort eine neue Prüfung durchgeführt wird. Alternativ oder ergänzend hierzu kann sich das Objekt bewegen.In a second step S2 According to the method according to the invention, at least a part of the ultrasound transmitted is detected by means of N 2 ultrasonic receivers. Here, the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver can be arranged at different locations around the object. Alternatively, a transmit / receive test head can comprise the ultrasound transmitter and the ultrasound receiver and / or the test head can be designed as an ultrasound transmitter and ultrasound receiver, so that the ultrasound transmitter and the ultrasound receiver are arranged essentially at the same location or at the same location. The ultrasonic transmitter and / or the ultrasonic receiver and / or the transceiver test head can be moved with respect to the object, a new test being carried out at each location. As an alternative or in addition to this, the object can move.

In einer weiteren Ausgestaltung können wenigstens ein Ultraschallsender und wenigstens N ≥ 2 Ultraschallempfänger verwendet werden. Ferner können alternativ wenigstens N ≥ 2 Ultraschallempfänger und wenigstens ein Ultraschallsender verwendet werden. Bevorzugt werden N ≥ 2 Ultraschallsender und N ≥ 2 Ultraschallempfänger, insbesondere gleichviele Ultraschallsender und Ultraschallempfänger, verwendet.In a further embodiment, at least one ultrasonic transmitter and at least N ≥ 2 ultrasonic receivers can be used. Furthermore, at least N 2 ultrasonic receivers and at least one ultrasonic transmitter can alternatively be used. Preferably, N 2 ultrasonic transmitters and N 2 ultrasonic receivers, in particular an equal number of ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers, are used.

In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird für mehrere paarweise Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelt. Bevorzugt werden für N ≥ 2 Ultraschallsender und N ≥ 2 Ultraschallempfänger N2 Signalamplituden erfasst, das heißt für jede paarweise Kombination eine Signalamplitude.In a third step S3 According to the method, a signal amplitude of a surface wave of the insonified ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object is determined for several combinations of ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers in pairs. Preferably, for N 2 ultrasonic transmitters and N 2 ultrasonic receivers, N 2 signal amplitudes are recorded, that is to say a signal amplitude for each paired combination.

Mit anderen Worten werden die bei der Volumenprüfung als Nebeneffekt angeregten Oberflächenwellen wenigstens teilweise erfasst und zur Ermittlung der Signalamplitude verwendet.In other words, the surface waves excited as a side effect during the volume check are at least partially recorded and used to determine the signal amplitude.

In einem vierten Schritt S4 des Verfahrens wird eine Signalamplitude für diese am Oberflächenteilbereich wenigstens teilweise reflektierte Oberflächenwelle ermittelt. Mit anderen Worten wird die als Nebeneffekt oder „Dreckeffekt“ angeregte Oberflächenwelle zur Prüfung der Oberfläche des Objektes herangezogen. Hierzu wird die Signalamplitude, die zu den Oberflächenwellen korrespondiert, und typischerweise verschieden von Volumenwellen des Ultraschalls ist, ermittelt. Anhand dieser ermittelten Signalamplitude können Risse und/oder oberflächennahe und/oder oberflächenoffene Fehlstellen des Objektes selbst bei einer Volumenprüfung des Objektes erkannt beziehungsweise detektiert werden.In a fourth step S4 During the process, a signal amplitude is determined for this surface wave that is at least partially reflected on the partial surface area. In other words, the surface wave excited as a side effect or “dirt effect” is used to test the surface of the object. For this purpose, the signal amplitude, which corresponds to the surface waves and is typically different from the bulk waves of the ultrasound, is determined. On the basis of this determined signal amplitude, cracks and / or near-surface and / or open-surface defects in the object can be recognized or detected even during a volume check of the object.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by the preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples or other variations can be derived from them by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

5151
erster Schrittfirst step
S2S2
zweiter Schrittsecond step
S3S3
dritter SchrittThird step
S4S4
vierter Schrittfourth step

Claims (13)

Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes, bei dem mittels N ≥ 2 Ultraschallsender Ultraschall in das Volumen des Objektes eingeschallt wird, und/oder bei dem mittels N ≥ 2 Ultraschallempfänger wenigstens ein Teil des eingeschallten Ultraschalls erfasst wird, gekennzeichnet dadurch, dass für mehrere paarweise Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelt wird, und die dadurch ermittelten mehreren Signalamplituden zu einer Gesamtsignalamplitude für den Oberflächenteilbereich überlagert, insbesondere addiert, werden.Method for ultrasonic testing of an object in which ultrasound is insonified into the volume of the object by means of N ≥ 2 ultrasonic transmitters and / or in which at least part of the insonified ultrasound is detected by means of N ≥ 2 ultrasonic receivers, characterized in that for several pairwise combinations of The ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver each determine a signal amplitude of a surface wave of the insonified ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object, and the multiple signal amplitudes thus determined are superimposed, in particular added, to form a total signal amplitude for the partial surface area. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Oberflächenwelle wenigstens teilweise durch eine Rayleigh-Welle und/oder eine Kriechwelle ausgebildet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the surface wave is at least partially formed by a Rayleigh wave and / or a creeping wave. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Signalamplitude aus einer Signallaufzeit der Oberflächenwelle vom Ultraschallsender zum Oberflächenteilbereich und vom Oberflächenteilbereich zum Ultraschallempfänger ermittelt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the signal amplitude is determined from a signal transit time of the surface wave from the ultrasonic transmitter to the partial surface area and from the partial surface area to the ultrasonic receiver. Verfahren gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Signallaufzeit mittels eines geodätischen Abstandes zwischen dem Ultraschallsender, dem Ultraschallempfänger und dem Oberflächenteilbereich ermittelt wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the signal transit time is determined by means of a geodetic distance between the ultrasonic transmitter, the ultrasonic receiver and the partial surface area. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Signallaufzeit mittels einer Simulation der Ausbreitung des eingeschallten Ultraschalls ermittelt wird.Procedure according to Claim 3 or 4th , characterized in that the signal transit time is determined by means of a simulation of the propagation of the insonified ultrasound. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die mehreren Signalamplituden kohärent addiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plurality of signal amplitudes are added coherently. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Objekt bei einem Ultraschall-Rekonstruktionsverfahren in eine Mehrzahl von Oberflächenelementen eingeteilt wird, und für jedes Oberflächenelement eine zugehörige Gesamtamplitude ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the object is divided into a plurality of surface elements in an ultrasound reconstruction method, and an associated total amplitude is determined for each surface element. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Schallgeschwindigkeit der Oberflächenwelle ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of sound of the surface wave is determined. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zusätzlich zum Oberflächenteilbereich wenigstens ein Volumenteilbereich des Objektes mittels des eingeschallten Ultraschalls geprüft wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in addition to the partial surface area, at least one partial volume area of the object is checked by means of the insonified ultrasound. Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines Objektes, umfassend wenigstens N ≥ 2 Ultraschallsender zum Einschallen von Ultraschall in das Volumen des Objektes, und/oder wenigstens N ≥ 2 Ultraschallempfänger zum Erfassen wenigstens eines Teils des eingeschallten Ultraschalls, und wenigstens eine Auswerteeinheit zum Auswerten des erfassten Ultraschalls, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteeinheit für mehrere paarweise Kombinationen der Ultraschallsender und Ultraschallempfänger jeweils eine Signalamplitude einer innerhalb eines Oberflächenteilbereiches des Objektes wenigstens teilweise reflektierten Oberflächenwelle des eingeschallten Ultraschalls ermittelbar ist, und die dadurch ermittelten mehreren Signalamplituden mittels der Auswerteeinheit zu einer Gesamtsignalamplitude für den Oberflächenteilbereich überlagerbar, insbesondere addierbar, sind.Apparatus for ultrasonic testing of an object, comprising at least N ≥ 2 ultrasound transmitters for irradiating ultrasound into the volume of the object, and / or at least N ≥ 2 ultrasonic receivers for detecting at least part of the irradiated ultrasound, and at least one evaluation unit for evaluating the detected ultrasound, thereby characterized in that by means of the evaluation unit a signal amplitude of a surface wave of the sonicated ultrasound that is at least partially reflected within a partial surface area of the object can be determined by means of the evaluation unit for several pairs of combinations of the ultrasonic transmitters and ultrasonic receivers, and the several signal amplitudes determined thereby can be superimposed by means of the evaluation unit to form a total signal amplitude for the partial surface area in particular can be added. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Sende-Empfangs-Prüfkopf aufweist, wobei der Sende-Empfangs-Prüfkopf den Ultraschallsender und den Ultraschallempfänger umfasst.Device according to Claim 10 , characterized in that it has a transceiver test head, the transceiver test head comprising the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen als Transducer ausgebildeten Prüfkopf aufweist.Device according to Claim 10 or 11 , characterized in that it has a test head designed as a transducer. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsender als Phased-Array-Prüfkopf und/oder als Laser-Ultraschall-Anregungseinheit ausgebildet ist.Device according to one of the Claims 10 to 12 , characterized in that the ultrasonic transmitter is designed as a phased array probe and / or as a laser-ultrasonic excitation unit.
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