DE19856259A1 - Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels Ultraschalls - Google Patents
Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels UltraschallsInfo
- Publication number
- DE19856259A1 DE19856259A1 DE19856259A DE19856259A DE19856259A1 DE 19856259 A1 DE19856259 A1 DE 19856259A1 DE 19856259 A DE19856259 A DE 19856259A DE 19856259 A DE19856259 A DE 19856259A DE 19856259 A1 DE19856259 A1 DE 19856259A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasound
- waves
- receptacle
- energy
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
- G01N29/4418—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a model, e.g. best-fit, regression analysis
-
- 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
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance 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
- G01N29/30—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
- 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
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/383—Concrete or cement
-
- 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
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/025—Change of phase or condition
- G01N2291/0251—Solidification, icing, curing composites, polymerisation
-
- 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
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force
-
- 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
- G01N2291/042—Wave modes
- G01N2291/0421—Longitudinal waves
-
- 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
- G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs, wie Zement, Beton oder dergleichen, mittels Ultraschallwellen, die einen erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoff, ausgehend von einem Ultraschallgeber, durchdringen, werden Ultraschallwellen kontinuierlich gemessen und analysiert. Die zeitliche Änderung der Kompressionswellengeschwindigkeit und/oder der relativen Energie der Ultraschallwellen und/oder der Frequenzspektren der Ultraschallwellen wird durch eine Ausgleichsfunktion, vorzugsweise die Boltzmann-Funktion, angenähert. Die freien Parameter der Ausgleichsfunktion werden Werkstoffeigenschaften zugeordnet. Die freien Parameter der Ausgleichsfunktion ermöglichen den Vergleich einer aktuellen Messung mit Referenzwerten dieser Parameter, so daß Werkstoffeigenschaften des untersuchten Werkstoffes bestimmt werden können.
Description
Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs, wie
Zement, Beton oder dergleichen, mittels Ultraschallwellen, die den Werkstoff ausgehend von
einem Ultraschallgeber bis zu einem Ultraschallaufnehmer durchdringen, kontinuierlich
gemessen und analysiert werden.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise durch die Publikation "Kontinuierliche
Ultraschallmessungen während des Erstarrens und Aushärtens von Beton" von Chr. U.
Grosse und H.-W. Reinhardt in Otto-Graf-Journal, Vol. 5, 1994 bekanntgeworden.
Ultraschallwellen können einen Werkstoff zerstörungsfrei durchlaufen und werden dabei von
den elastischen Eigenschaften des Werkstoffes beeinflußt. So können Informationen über
die elastischen Eigenschaften erhalten werden.
Im Falle von Beton sind dies beispielsweise sein aktueller Erstarrung- und Erhärtungs
zustand, seine Zusammensetzung (Sieblinie, Wasser-Zement-Wert, etc.) sowie der
Luftporengehalt und eventuell verwendete Zusatzmittel.
In der industriellen Baupraxis wird z. B. die Bestimmung des Erstarrungsbeginns und -endes
von Zementleim gemäß DIN EN 196 Teil 3 mittels des Vicat-Verfahrens durchgeführt. Eine
derartige Messung an Beton ist aufgrund des Zuschlages nicht möglich und deshalb in o. g.
Norm nicht vorgesehen. Als Untersuchungsmethoden an Frischbeton sind bislang zum einen
Konsistenzmeßverfahren wie der Ausbreitversuch und der Verdichtungsversuch nach DIN
1048 Teil 1, das Penetrometer nach ASTM C-403, sowie der Setzversuch gemäß DIN ISO
4109 festgelegt. Zum andern existieren die Luftgehaltsmessung nach DIN 1048 Teil 1 mit
dem Druckausgleichsverfahren und ferner Verfahren zur Wassergehaltsbestimmung.
Die zuletzt genannten Verfahren erlauben nur einzelne Messungen zu festgelegten
Zeitpunkten und geben Aufschlüsse über eine bestimmten Eigenschaft. Über die
Zusammensetzung des Werkstoffes können keine detaillierteren Aussagen gemacht
werden, ebenso wenig wie über die weitere Aushärtung des Werkstoffes nach seiner
Erstarrung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ultraschalluntersuchungsverfahren zu
entwickeln, durch dessen Verwendung in der industriellen Praxis eine zuverlässige und leicht
handhabbare kontinuierliche Überwachung des Zustandes eines erstarrenden und/oder
aushärtenden Werkstoffes möglich wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Es ist eine weitgehend automatische Meßaufnahme und Analyse der Daten möglich.
Darüber hinaus können schon während der Erstarrungs-/Erhärtungsphase Aussagen über
den Werkstoff selbst gemacht werden.
Zur Messung wird der zu untersuchende Werkstoff in ein Aufnahmegefäß eingebracht und
verdichtet. An jeweils gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmegefäßes befinden sich ein
vorzugsweise breitbandiger (d. h. hinreichend lineare Frequenzantwortfunktion über einen
breiten Spektralbereich) Ultraschall-Geber und ein entsprechender Aufnehmer. Dieser
wandelt das Beschleunigungssignal in ein Spannungssignal um und führt es einer
rechnergesteuerten Analog-Digital-Wandlerkarte zu, die das Signal in digitaler Form
abspeichert und so einer weiteren Analyse zugänglich macht.
Zur Analyse können die Geschwindigkeit der Kompressionswelle vP(T), die relative Energie
E(T) eines gemessenen Signals, sowie das Frequenzspektrum f(T) des Signals mit
entsprechenden Algorithmen extrahiert werden. Die Geschwindigkeit der Kompressionswelle
vP(T), die relative Energie E(T) eines gemessenen Signals, sowie das Frequenzspektrum
f(T) des Signals sind abhängig von der Zeit T seit Herstellung des Werkstoffes und bilden
zusammen einen vollständigen Parametersatz, der die gesamte über elastische Wellen
zugängliche Information über den Werkstoff enthält.
Die Wellengeschwindigkeit der Kompressionswellen im Werkstoff läßt sich aus dem
Quotient aus Laufweg s und Laufzeit t(T) der Wellen nach vP(T) = s/(t(T)-t0) ermitteln.
Während der Laufweg s gegeben durch die Dimensionen des Aufnahmegefäßes konstant
ist, verringert sich die Laufzeit t(T) der Signale mit zunehmender Verfestigung des
Werkstoffes mit der Versuchsdauer T. Von der ermittelten Laufzeit müssen bei dieser
Rechnung noch konstante Anteile für die Laufzeit der Wellen durch die Gefäßwände sowie
für die Zeitverzögerung bedingt durch die Meßeinrichtung abgezogen werden. Diese nicht
mit dem Werkstoff in Beziehung stehende Totzeit t0 des Systems läßt sich durch eine
Kalibrierungsmessung ermitteln. Diese gelingt am einfachsten durch eine Laufzeitmessung
bei direkter Aneinanderkopplung von Geber- und Aufnehmer-Gefäßwand.
Die relative Energie E(T) ist definiert als Quotient aus der Wellenenergie, die nach dem
Durchgang der Welle durch den Werkstoff gemessen werden kann, und der Energie, die
durch den Ultraschallimpuls in den Werkstoff eingeleitet wurde. Die Einzelenergien
berechnen sich dabei aus dem Integral der Amplitudenquadrate der jeweiligen Signale. Steht
die eingeleitete Energie als Meßwert nicht zur Verfügung, so kann diese bei Verwendung
eines geeigneten Ultraschall-Gebers als konstant angenommen werden. Mit zunehmender
Erhärtung bzw. Erstarrung des Werkstoffes nimmt die relative Energie zu. Als weitere
Darstellung der Energie kann ihr Integral über der Zeit dienen.
Ist der verwendete Ultraschall-Geber in der Lage, hinreichend kurze Pulse zu generieren, so
enthält die gesendete Ultraschallwelle nicht nur eine bestimmte Frequenz. Es wird ein
breites, kontinuierliches Frequenzspektrum bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz
angeregt, die reziprok zur Impulsdauer ist. Je nach Erhärtungs- bzw. Erstarrungszustand ist
der Werkstoff in der Lage, verschiedene Frequenzanteile unterschiedlich zu übertragen.
Nach der Messung läßt sich das Spektrum der Signale durch eine Fouriertransformation
berechnen. Werden diese Einzelspektren auf ihr Maximum normiert, chronologisch
aneinandergereiht und die spektralen Amplituden als Grauwerte graphisch dargestellt,
enthält man sogenannte Kontour-Plots. Aus dieser dreidimensionalen Darstellung lassen
sich z. B. durch Berechnung von mittleren Frequenzmaxima pro Einzelmessung Frequenz-
Zeit-Kurven oder Frequenz-Zeit-Flächen berechnen. Anhand solcher Darstellungen können
die spektralen Übertragungseigenschaften des Werkstoffes als Funktion der Zeit verfolgt
werden.
Aus der Korrelation mit früheren Messungen bzw. mit vorhandenen Referenzkurven für
Geschwindigkeit und Energie lassen sich beispielsweise Erkenntnisse über die
Zusammensetzung des Werkstoffes gewinnen.
Im Hinblick auf den Einsatz der Ultraschalltechnik im Rahmen der Qualitätssicherung
werden die gemessenen Kurvenverläufe näher untersucht. Dies erfolgt mit dem Ziel, die
zeitliche Veränderung der gemessenen Größen (Geschwindigkeit, Energie, Frequenz) in
Abhängigkeit von der Werkstoffzusammensetzung und -beschaffenheit modellhaft zu
beschreiben. Es handelt sich hierbei also um die Lösung eines Inversionsproblems bei
unbekannten Werkstoffeigenschaften. Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert nach
der Anpassung an die jeweilige Aufgabenstellung die Klassifizierung des Werkstoffs im
Rahmen der Qualitätssicherung.
Für die Lösung dieser Aufgabe müssen Funktionen mit hinreichend vielen freien Parametern
verwendet werden, mit deren Hilfe die für die Veränderung der Meßgrößen vP, E und f
typischen Kurvenverläufe interpretiert werden können. Beispielsweise für die
Geschwindigkeit eignet sich dazu besonders die aus der Thermodynamik bekannte
Boltzmann-Funktion:
Sie enthält die vier freien Parameter A1, A2, x0 und dx, deren Werte zur Anpassung der
Ausgleichsfunktion an die Meßkurven verwendet werden können. Die Qualität der
beispielsweise für die Geschwindigkeit berechneten Inversionskurven ist für die praktische
Anwendung des Verfahrens mehr als ausreichend. Für eine detaillierte Klassifizierung der
Werkstoffe können alle vier freien Parameter herangezogen werden. Beispielsweise kann
der Parameter A2 bei der Untersuchung von Frischbeton dem Wasser/Zement-Wert W/Z
zugeordnet werden.
Bei einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ankunftszeit des
Ultraschallsignals am Aufnehmer bestimmt, die dann auf die Laufzeit führt. Zur Ermittlung
dieses sogenannten Ersteinsatzes wurde ein Algorithmus entwickelt, der auf der partiellen
Energie und der Verwendung des Hinkley-Kriteriums basiert. Dies erlaubt einen robusten
und sehr einfachen Ansatz zur Ersteinsatzdetektion. Die Summe der partiellen Energie Si
eines einzelnen digitalisierten Wellensignals läßt sich wie folgt darstellen als Summe der
Amplitudenquadrate xk 2:
Dabei entspricht der Samplepunkt i einer bestimmten Zeit während des Signals. Die Ankunft
des Signals drückt sich dabei in einem signifikanten Anstieg dieser Energiesumme aus. Für
den Algorithmus bedeutet dies, daß das Minimum der Summenkurve aus partieller Energie
abzüglich eines entsprechend des Signalrauschens geschickt gewählten negativen Trends d
automatisch erkannt werden muß:
Der Trend kann beispielsweise wie folgt dargestellt werden:
SN ist die Energie beim letzten Samplepunkt N. Für den variablen α-Wert wurde eine
automatische Iterationsroutine zur Anpassung an die Signalqualität implementiert.
Zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als eigenständige Erfindungen
auch zwei Ausführungen eines Ultraschallgebers sowie ein Aufnahmegefäß angesehen, die
anhand von schematischen Zeichnungen beschrieben werden. Obwohl die Erfindung
anhand der Aushärtung von Beton beschrieben wird, ist das erfindungsgemäße Verfahren
oder dessen Teile nicht auf die Untersuchung von Beton beschränkt, sondern auch für
andere Werkstoffe, Verbundwerkstoffe, Kunststoffe usw. verwendbar.
Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze der Versuchsanordnung zur Durchführung der Untersuchung
eines Werkstoffes mittels Ultraschall;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Ultraschallgeber zur Durchführung des
Verfahrens nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen anderen Ultraschallgeber zur Durchführung des
Verfahrens nach Fig. 1;
Fig. 4 eine Darstellung eines Aufnahmegefäßes zu Durchführung des Verfahrens nach
Fig. 1;
Fig. 5 eine Darstellung des gemessenen Verlaufs eines Ultraschallsignals bei der
Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1, sowie der Summe der partiellen
Energie des Signals mit 3 unterschiedlichen Werten für den Trend;
Fig. 6 eine Darstellung des gemessenen Verlaufs der zeitlichen Änderung der
Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen bei Durchführung des
Verfahrens nach Fig. 1 an Mörtel mit verschiedenen Zusatzstoffen;
Fig. 7 eine Darstellung des gemessenen Verlaufs der zeitlichen Änderung der Energie
von Ultraschallwellen bei Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1 an Mörtel mit
verschiedenen Zusatzstoffen;
Fig. 8 eine Darstellung des gemessenen Verlaufs der zeitlichen Änderung des
Energieintegrals von Ultraschallwellen bei Durchführung des Verfahrens nach
Fig. 1 an Mörtel mit verschiedenen Zusatzstoffen;
Fig. 9 einen Kontourplot zur Darstellung des gemessenen Verlaufs der zeitlichen
Änderung der Frequenzspektren bei Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1
an Beton sowie eine daraus abgeleitete Frequenz-Zeit-Kurve;
Fig. 10 eine Parameterstudie zur Anpassung einer Ausgleichsfunktion an den Verlauf
der zeitlichen Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen
bei Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1.
Das Prinzip der Messung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. In einem Aufnahmegefäß 1
befindet sich ein zu untersuchender Werkstoff 2. Ein Ultraschallgeber bzw. Impaktor 3
sendet einen Ultraschallimpuls über die Wand des Aufnahmegefäßes 1 in den zu
untersuchenden Werkstoff 2. Gleichzeitig triggert er die A-D-Wandlerkarte A, die die
Messung startet. Nach einer bestimmten Laufzeit kommen die Ultraschallwellen am
Ultraschallaufnehmer 4 an. Der Ultraschallaufnehmer 4 wandelt das Beschleunigungssignal
in die Spannungswerte, die dann von der A/D-Wandlereinheit B digitalisiert und
abgespeichert werden. Vor der A/D-Wandlereinheit B ist ein Vorverstärker C vorgesehen.
Die A/D-Wandlereinheiten A und B sind mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung D
verbunden. Die zeitliche Änderung von Ausbreitungsgeschwindigkeit, Energie und Frequenz
der Ultraschallwellen liefert Informationen über die Werkstoffeigenschaften. Der zur
Kontrolle vorgesehene Ultraschallsensor 5 wird nur benötigt, falls als Anregung ein Impaktor
verwendet wird.
Der Ultraschallgeber 3a der Fig. 2 besteht aus einem nicht magnetischen Rohr 6, in
dessen dem Aufnahmegefäß abgewandten Rohrende 7 mittels Permanentmagneten eine
Kugel 8 aus ferritischem Stahl gehalten ist. An diesem Rohrende 7 befindet sich ein
elektrisch betätigtes Magnetventil 9, durch das ein Druckgasstoß auf die Kugel 8 ausgeübt
werden kann. Durch diesen Druckgasstoß löst sich die Kugel 8 vom Permanentmagneten,
wird durch das sich ausbreitende Gas in Richtung des dem Aufnahmegefäß zugewandten
Rohrendes 10 beschleunigt und trifft auf die Gehäusewand des Aufnahmegefäßes, so daß
sich ein kurzer, breitbandiger Ultraschallimpuls ausbreitet. Beim Aufprall verliert die Kugel 8
nur einen Teil ihrer Energie und kann mit dem Restimpuls in ihre Ausgangslage
zurückkehren, in der sie wieder vom Permanentmagneten gehalten wird. Bohrungen 11
verhindern, daß die Luftsäule vor der Kugel 8 komprimiert wird, und die beschleunigte Kugel
8 dadurch abgebremst wird. Zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Kugel 8 befindet sich
eine Lichtschranke kurz vor der Öffnung des Stahlrohres 6, über die die Kugel 8 auf die
Gehäusewand auftrifft. Eine Sicherungseinrichtung, die auf das Magnetventil wirkt,
verhindert ein unbeabsichtigtes Auslösen des Druckgasstoßes. Ein Schauglas erlaubt die
Überwachung der Position der Kugel 8 in der Ausgangslage. Als Druckgas kommt bevorzugt
CO2 zur Anwendung, indem eine Gasflasche an das Magnetventil 9 angeschlossen werden
kann. Mittels einer Einrichtung zur Druckeinstellung kann der Gasdruck kontrolliert und
verändert werden. Die Impulsenergie kann entweder auf diese Weise, oder durch
Veränderung der Ventilöffnungszeit variiert werden. Vom Steuergerät aus kann über das
Magnetventil entweder ein Einzeldruckgasstoß, ein verzögerter Druckgasstoß oder ein
Mehrfachdruckgasstoß gewählt werden. Das Auslösesignal für den Druckgasstoß kann
manuell oder über TTL-Triggersignale gegeben werden. Die Delay-Zeit für den verzögerten
Druckgasstoß bzw. den Zeitabstand zwischen zwei Druckgasstößen kann zwischen 1 s und
mehreren Minuten eingestellt werden.
Fig. 3 zeigt einen Ultraschallgeber 3b, der einen Hubmagneten mit einem Spulenkörper 12
und einem verschieblichen Anker 13 umfaßt. Auf der Ankerspitze 14 ist eine Kalotte 15
fixiert. Ein Spannungsimpuls eines Steuergerätes bestromt den Spulenkörper 12, so daß der
Anker 13 aus seiner Ruhelage heraus beschleunigt wird. Unmittelbar bevor der Anker 13
seine maximale Auslenkung erreicht, trifft die Kalotte 15 auf die von einem
Befestigungsmittel (Überwurfmutter) gehaltene Kugel 16, die den Stoß als Ultraschallimpuls
auf das Aufnahmegefäß überträgt. Eine Rückholfeder 18 führt den Anker 13 in seine
Ruhelage zurück, wo er bis zum nächsten Spannungsimpuls auf einem dämpfenden
Sitzplättchen 19 verharrt. Die Kugel 16 kann mittels des lösbar befestigten
Befestigungsmittels 17 ausgetauscht werden, um die Kontaktzeit beim Stoß und somit die
Impulsbreite (Frequenzbreite) zu variieren. Ein Übergangsstück 20 ist aus elektrisch
isolierendem Material gefertigt. Die Kalotte 15 ist mit dem Anker elektrisch leitend
verbunden. Eine zwischen der Kugel 16 und dem Anker 13 liegende Spannung wird für die
Dauer der Kontaktzeit des Stoßes kurzgeschlossen. Hierdurch wird ein Triggerimpuls für
externe Geräte erzeugt, dessen Länge der Kontaktzeit entspricht. Zur Erzielung
unterschiedlicher Impulsstärken bzw. Energien kann die Länge des Spannungsimpulses am
Steuergerät verändert werden. Es können zu diesem Zweck Hubmagnete unterschiedlicher
Leistung zum Einsatz kommen.
Das Aufnahmegefäß 21 gemäß Fig. 4 besitzt 2 Gefäßwände 22, 23 aus einem starren,
transparenten Material, zwischen denen ein U-förmiges Formteil 24 aus elastischem Material
(beispielsweise Gummi) angeordnet ist. Die starren Gefäßwände 22, 23 sind über
Verbindungselemente 25 miteinander verbunden und fixieren so das elastische Formteil
zwischen sich. Ein Ultraschallgeber 3 ist an der Gefäßwand 23 einem Ultraschallaufnehmer
4 gegenüberliegend angebracht, der an der Gefäßwand 22 befestigt ist. Das
Aufnahmegefäß 21 kann einen aushärtenden und/oder erstarrenden Werkstoff aufnehmen,
um diesen in situ während des Aushärtens mittels Ultraschall untersuchen zu können. Das
Aufnahmegefäß stellt über die Gefäßwände 22, 23 auch den Kontakt zwischen dem
Werkstoff und Ultraschallgeber 3 und -aufnehmer 4 her. Das Gefäß 21 beeinflußt die
Untersuchung des Werkstoffs kaum, da es schlechtere akustische Eigenschaften als dieser
aufweist. Die Dämpfung der Ultraschallwellen in den Gefäßwänden 22, 23 und im Formteil
24 ist größer als in dem zu untersuchenden Werkstoff. Das Gefäß ist aus wenigen, leicht
handhabbaren und reinigbaren Teilen aufgebaut. Darüber hinaus ist es wiederverwendbar.
Die Gefäßwände 22, 23 bedingen durch ihre starre Form die Abstrahlung annähernd ebener
Wellen, so daß Nahfeldeffekte entfallen. Damit werden zum einen kleinere Gefäßgeometrien
möglich (bei Punktquellen und der Ausbreitung von Kugelwellen wären Messungen mit
Laufwegen problematisch, die kleiner als die doppelte Wellenlänge sind). Zum andern
erhöht sich die Meßgenauigkeit, da Abweichungen in der zentrierten Anordnung von
Ultraschallgeber 3 und -aufnehmer 4 die Untersuchungen nur unwesentlich beeinflussen
können. Das Formteil 24 koppelt die Gefäßwände 22, 23 akustisch voneinander ab und
erfüllt die Funktion einer Abdichtung. Die Verbindungselemente 25, von denen nur eines mit
einer Bezugsziffer bezeichnet ist, verbinden akustisch nicht koppelnd in elastischer und
lösbarer Weise die freien Enden der Gefäßwände. Die Gefäßwände 22, 23 werden an das
Formteil 24 angepreßt. Zusätzlich kann ein nicht eingezeichneter Gummideckel die
Verdunstung von Wasser und eine dadurch bedingte Verfälschung der Messung verhindern.
Fig. 5 zeigt das Prinzip der automatischen Detektion der Ersteinsatzzeit für die
Bestimmung der Kompressionswellengeschwindigkeit. Beispielhaft ist die gemessene
Wellenform eines Ultraschallsignals dargestellt. Auf der selben Zeitachse ist die Summe der
partiellen Energie des Signals mit 3 unterschiedlichen Werten für den Trend δ eingezeichnet.
Daraus läßt sich ableiten, daß für die Bestimmung des Minimums der Energie, entsprechend
der Ankunftszeit der Wellen, ein α von 5 am geeignetsten ist. Für α = 15 wird der Ersteinsatz
zu früh, für α = 1 zu spät ausgewählt. Diese Optimierung leistet der verwendete Algorithmus.
Exemplarisch wird in den folgenden Figuren gezeigt, wie die Änderung der Geschwindigkeit
der Kompressionswelle vP(T), der relativen Energie E(T) eines gemessenen
Ultraschallsignals, sowie des Frequenzspektrums f(T) des Ultraschallsignals als Funktion der
Zeit dargestellt werden kann. In Fig. 6 ist die Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit
der Schallwellen am Beispiel eines Mörtels ohne, und mit drei verschiedenen Zusatzstoffen
dargestellt. Die Änderung der Energie ist in analoger Weise in Fig. 7 über der Zeit
aufgetragen. Erkennbar ist in beiden Figuren der Anstieg von Geschwindigkeit bzw. Energie
zu unterschiedlichen Zeiten, entsprechend der unterschiedlichen Natur der Zusatzmittel.
Ebenso variiert die Größe des Anstiegs sowie der Zeitpunkt, an dem ein gewisser Endwert
von Geschwindigkeit bzw. Energie erreicht wird. Eine Variante dazu ist das in Fig. 8
dargestellte Integral der Energie, bei dem die Steigung der Kurven gravierende
Unterschiede zeigen. Die Änderung der Frequenzspektren ist in Fig. 9 anhand einer
Messung an einem Beton gezeigt. Zu erkennen sind hohe tieffrequente Anteile in den
Spektren am Anfang der Messung, und eine zunehmende Verbreiterung des
Frequenzbandes im weiteren Verlauf. Bei der Verwendung von breitbandigen
Ultraschallsensoren erhält man für unterschiedliche Werkstoffe bzw. Werkstoffe mit
variierenden elastischen Eigenschaften charakteristische Frequenz-Amplituden-
Darstellungen über der Zeit. Daraus können einfacher zu analysierende Kurven abgeleitet
werden. Bestimmt man z. B. rechnerisch die Frequenzmaxima im Bereich 0-20 kHz, so
ergibt sich die untere der in Fig. 9 dargestellten gestrichelten Kurven, die für dieses
Material typisch ist. Eine solche Kurve läßt sich auch für weitere Frequenzbereiche (z. B. 20-60 kHz)
bestimmen (obere Kurve); die Fläche zwischen den Kurven beschreibt dann
charakteristische Materialparameter.
Fig. 10 zeigt eine Parameterstudie zur Anpassung der als Ausgleichsfunktion gewählten
Boltzmann-Funktion an den Verlauf der zeitlichen Änderung der Wellengeschwindigkeit. Für
diese Darstellung wurde eine Messung mit dem beschriebenen Verfahren am Werkstoff
Beton gewählt. Entsprechend ihrer mathematischen Formulierung
werden die vier freien Parameter A1, A2, x0 und dx variiert. Die freien Parameter werden
durch eine bestmögliche Anpassung der Ausgleichsfunktion an die zeitliche Änderung der
Ausbreitungsgeschwindigkeit bestimmt. Aus Referenzmessungen sind Referenzwerte der
freien Parameter bekannt, die bestimmten Werkstoffeigenschaften, wie Festigkeit, Härte,
Korngröße oder dergleichen, entsprechen. Bei einer durchzuführenden Untersuchung eines
Werkstoffs werden aktuelle Werte der freien Parameter ermittelt und mit den
Referenzwerten verglichen, so daß Aussagen über Werkstoffeigenschaften des
untersuchten Werkstoffs gewonnen werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs, wie
Zement, Beton oder dergleichen, mittels Ultraschallwellen, die einen erstarrenden
und/oder erhärtenden Werkstoff ausgehend von einem Ultraschallgeber durchdringen,
kontinuierlich gemessen und analysiert werden, gekennzeichnet durch die
nachfolgenden Verfahrensschritte:
- a) Während der Erstarrung und/oder Aushärtung des Werkstoffs werden die Signalformen der den Werkstoff durchdringenden Ultraschallwellen aufgezeichnet.
- b) Die zeitliche Änderung der Kompressionswellengeschwindigkeit und/oder der relativen Energie der Ultraschallwellen und/oder der Frequenzspektren der Ultraschallwellen wird über den gesamten Ablauf der Erstarrung und/oder Aushärtung des Werkstoffes aus den Ultraschall-Wellenformen extrahiert.
- c) Diese zeitliche Änderung der Kompressionswellengeschwindigkeit und/oder der relativen Energie der Ultraschallwellen und/oder der Frequenzspektren der Ultraschallwellen wird durch eine Ausgleichsfunktion, vorzugsweise die Boltzmann- Funktion, angenähert.
- d) Die freien Parameter der Ausgleichsfunktion werden Werkstoffeigenschaften zugeordnet.
- e) Die freien Parameter der Ausgleichsfunktion ermöglichen den Vergleich einer aktuellen Messung mit Referenzwerten dieser Parameter, so daß Werkstoffeigenschaften des untersuchten Werkstoffes bestimmt werden können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankunftszeit einer
Ultraschallwelle (Ersteinsatz) automatisch mit einem Algorithmus bestimmt wird, der auf
der Summe der partiellen Energie des digitalisierten empfangenen Signals basiert, wobei
diese bestimmt ist durch
mit einem negativen Trend
bei dem α iterativ bestimmt wird, und das Minimum der Summe der partiellen Energie dem Ersteinsatz zugeordnet ist.
mit einem negativen Trend
bei dem α iterativ bestimmt wird, und das Minimum der Summe der partiellen Energie dem Ersteinsatz zugeordnet ist.
3. Aufnahmegefäß zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufnahmegefäß (21) zwei gegenüberliegende, zur Anbringung
eines Ultraschallgebers (3) und eines Ultraschallaufnehmers (4) vorgesehene
Gefäßwände (22, 23) aus einem steifen, vorzugsweise transparenten, die Aussendung
von ebenen Wellen ermöglichendem Material und restliche Gefäßbegrenzungen (24) aus
einem hochdämpfenden Material aufweist.
4. Ultraschallgeber zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (3a, 3b) Mittel zur Erzeugung der
Ultraschallimpulse aufweist, um eine Kugel (8) entweder direkt durch ein unter Druck
stehendes Gas oder indirekt durch einen auf die Kugel (8) bewegten elektrischen
Hubmagneten zu beschleunigen und so einen Impuls auf die Wand eines
Aufnahmegefäßes auszuüben, der einen breiten Frequenzinhalt hat.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19856259A DE19856259B4 (de) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels Ultraschalls |
US09/857,536 US6655213B1 (en) | 1998-12-07 | 1999-11-27 | Method for examining a solidified and/or hardening material using ultrasound, receptacle and ultrasound sensor for carrying out the method |
EP99962082A EP1141695A1 (de) | 1998-12-07 | 1999-11-27 | Verfahren zur untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden werkstoffs mittels ultraschall, aufnahmegefäss und ultraschallgeber zur durchführung des verfahrens |
AU18568/00A AU1856800A (en) | 1998-12-07 | 1999-11-27 | Method for examining a solidified and/or hardened material using ultrasound, receptacle and ultrasound sensor for carrying out the method |
PCT/DE1999/003760 WO2000034769A1 (de) | 1998-12-07 | 1999-11-27 | Verfahren zur untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden werkstoffs mittels ultraschalls, aufnahmegefäss und ultraschallgeber zur durchführung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19856259A DE19856259B4 (de) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels Ultraschalls |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19856259A1 true DE19856259A1 (de) | 2000-06-29 |
DE19856259B4 DE19856259B4 (de) | 2005-05-19 |
Family
ID=7890157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19856259A Expired - Fee Related DE19856259B4 (de) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels Ultraschalls |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6655213B1 (de) |
EP (1) | EP1141695A1 (de) |
AU (1) | AU1856800A (de) |
DE (1) | DE19856259B4 (de) |
WO (1) | WO2000034769A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018087221A1 (de) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Windmolders Beton N.V. | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines pflastersteins |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020112540A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-08-22 | Schlumberger Technology Corporation | Acoustic method for estimating mechanical properties of a material and apparatus therefor |
US7047809B2 (en) * | 2003-01-21 | 2006-05-23 | Applied Sonics, Incorporated | Ultrasonic monitor of material composition and particle size |
EP1726947A1 (de) * | 2005-04-20 | 2006-11-29 | Sika Technology AG | vorrichtung und verfahren zur ultraschallbestimmung des dynamischen elastizitätsmoduls eines materials |
US7380466B2 (en) * | 2005-08-18 | 2008-06-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for determining mechanical properties of cement for a well bore |
US7975555B2 (en) * | 2005-12-01 | 2011-07-12 | California Institute Of Technology | Apparatus for simultaneously measuring longitudinal and shear wave speeds in materials under compression load via an ultrasonic transducer |
US7549320B2 (en) | 2007-01-11 | 2009-06-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Measuring cement properties |
US7621186B2 (en) | 2007-01-31 | 2009-11-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Testing mechanical properties |
US20080240894A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Eric Reisenauer | Storage and retrieval system |
US20080240900A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Eric Reisenauer | System for storage and retrieval |
KR100885801B1 (ko) | 2007-08-06 | 2009-02-26 | 재단법인 한국건자재시험연구원 | 콘크리트 응결시간 자동측정장치 제어 시스템 |
DE102008024050B4 (de) * | 2008-05-16 | 2010-09-16 | ETH Zürich | Verfahren zum in-line Messen des Erstarrungs-, Kontraktions- sowie des Wandablöseverhaltens von Gießmaterial in einer Produktion in Gießformen gegossener Confectionary-/Schokoladenprodukte und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens |
US8601882B2 (en) | 2009-02-20 | 2013-12-10 | Halliburton Energy Sevices, Inc. | In situ testing of mechanical properties of cementitious materials |
US8783091B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-07-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
WO2012003980A1 (de) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Mf Instruments Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur in situ charakterisierung der qualitätsparameter und/oder der eigenschaften von anorganischen bindemittelsystemen |
US8453510B2 (en) * | 2010-07-23 | 2013-06-04 | Conocophillips Company | Ultrasonic transducer system and evaluation methods |
EP2541243A1 (de) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Zestörungsfreies Testgerät und -verfahren mit Ultraschallbildgebung |
US8960013B2 (en) | 2012-03-01 | 2015-02-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
US8794078B2 (en) | 2012-07-05 | 2014-08-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement testing |
US10969315B2 (en) * | 2017-12-12 | 2021-04-06 | Imam Abdulrahman Bin Faisal University | Combined ultrasonic pulse velocity and Schmidt Hammer rebound test for non-destructive evaluation |
CN108872386B (zh) * | 2018-08-27 | 2021-06-29 | 上海同济检测技术有限公司 | 混凝土强度超声波角测法检测的校正方法 |
CN109781847B (zh) * | 2019-01-23 | 2021-06-11 | 湘潭大学 | 一种声波检测混凝土坍落度的方法 |
CN112212124A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-12 | 武汉中仪物联技术股份有限公司 | 一种管道管壁强度检测方法及检测机器人 |
CN112649511B (zh) * | 2020-11-27 | 2021-10-08 | 中国水利水电科学研究院 | 一种堆石混凝土施工质量的检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2617770A1 (de) * | 1976-04-23 | 1977-11-03 | Peter Sprenger Fa | Vorrichtung zum befahren von masten u.dgl. |
JPH05161341A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-06-25 | Mitsubishi Materials Corp | 超小型回転駆動装置およびその磁気ギヤの製造方法 |
DE19629485A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Geotron Elektronik Rolf Kromph | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeitsmessungen |
WO1999004254A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-01-28 | Chandler Engineering Company, L.L.C. | Acoustic method for determining the static gel strength of a cement slurry |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2617779C2 (de) | 1976-04-23 | 1982-02-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Perkussionsinstrument für Diagnose- und Prüfzwecke |
US4259868A (en) * | 1979-10-01 | 1981-04-07 | Halliburton Company | Method and apparatus for nondestructive testing of cement |
NO154506C (no) * | 1979-10-11 | 1986-10-01 | Elf Aquitaine | Celle for akustisk aa kontrollere settings- og herdingskarakteristikafor sement. |
US4380930A (en) * | 1981-05-01 | 1983-04-26 | Mobil Oil Corporation | System for transmitting ultrasonic energy through core samples |
FR2569476B1 (fr) * | 1984-08-24 | 1987-01-09 | Schlumberger Prospection | Procede et dispositif pour evaluer la qualite du ciment entourant le tubage d'un puits |
US4754645A (en) * | 1987-05-14 | 1988-07-05 | Canadian Patents And Development Limited | Ultrasonic characterization of polymers under simulated processing conditions |
US5178005A (en) * | 1990-07-02 | 1993-01-12 | Western Atlas International, Inc. | Sample sleeve with integral acoustic transducers |
US5265461A (en) * | 1991-03-19 | 1993-11-30 | Exxon Production Research Company | Apparatuses and methods for measuring ultrasonic velocities in materials |
JPH0720097A (ja) | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | コンクリート製品の非破壊検査方法およびその非破壊検査装置 |
CA2231124A1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Thomas J. Barron | Electromechanical sound generator for a fishing lure |
US5741971A (en) * | 1996-01-17 | 1998-04-21 | Bj Services Company | Method for analyzing physical properties of materials |
US6112599A (en) * | 1998-03-26 | 2000-09-05 | Cement Test Equipment, Inc. | Method and apparatus for measuring a cement sample using a single transducer assembly |
-
1998
- 1998-12-07 DE DE19856259A patent/DE19856259B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-27 AU AU18568/00A patent/AU1856800A/en not_active Abandoned
- 1999-11-27 WO PCT/DE1999/003760 patent/WO2000034769A1/de not_active Application Discontinuation
- 1999-11-27 US US09/857,536 patent/US6655213B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-27 EP EP99962082A patent/EP1141695A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2617770A1 (de) * | 1976-04-23 | 1977-11-03 | Peter Sprenger Fa | Vorrichtung zum befahren von masten u.dgl. |
JPH05161341A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-06-25 | Mitsubishi Materials Corp | 超小型回転駆動装置およびその磁気ギヤの製造方法 |
DE19629485A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Geotron Elektronik Rolf Kromph | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeitsmessungen |
WO1999004254A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-01-28 | Chandler Engineering Company, L.L.C. | Acoustic method for determining the static gel strength of a cement slurry |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GROSSE, U., REINHARDT, W.: Continuous Ultrasound Measurement During Setting and * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018087221A1 (de) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Windmolders Beton N.V. | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines pflastersteins |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1856800A (en) | 2000-06-26 |
WO2000034769A1 (de) | 2000-06-15 |
US6655213B1 (en) | 2003-12-02 |
EP1141695A1 (de) | 2001-10-10 |
DE19856259B4 (de) | 2005-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19856259B4 (de) | Verfahren zur Untersuchung eines erstarrenden und/oder erhärtenden Werkstoffs mittels Ultraschalls | |
DE4391000C2 (de) | Transaxiales Kompressionsverfahren für die Schallgeschwindigkeitsberechnung | |
EP3145412B1 (de) | Verfahren zur nichtinvasiven optischen messung von eigenschaften von fliessendem blut | |
EP1491887A1 (de) | Verfahren zum Ermitteln der Porosität eines Werkstückes mittels Ultraschall | |
DE102008042278A1 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Ultraschalluntersuchung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2511750C2 (de) | Verfahren zur quantitativen werkstoff-korngroessenbestimmung | |
WO2013091630A2 (de) | Verfahren zum untersuchen von menschlichem oder tierischem gewebe | |
DE3033990A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur schallemissions-ortung und -analyse | |
DE102007002755A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur nichtinvasiven Untersuchung eines Körpers mit Ultraschallstrahlung | |
DE2653384C3 (de) | Anordnung von Phantomsubstanzen zur Simulation menschlichen oder tierischen Gewebes | |
DE19531858A1 (de) | Messverfahren für Abspannseile | |
DE3435989A1 (de) | Verfahren zur wanddickenmessung von koerpern mittels ultraschallimpulsen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE4305064C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen zerstörungsfreien Charakterisierung mehrerer Kennwerte oberflächenmodifizierter Werkstoffe | |
EP2673630A1 (de) | Verfahren zur positionserfassung eines defekts in einem körper | |
EP3857185B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur akustischen messung in einer rohrleitung | |
DE4016105B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Oberflächenstrukturen | |
DE19746272B4 (de) | Vorrichtung zur Vermessung mechanisch belasteter Bauteile | |
EP1936403B1 (de) | Ultraschallsensor und Verfahren zum Bestimmen eines Abstands eines Objekts von einem Ultraschallsensor | |
WO1998003848A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung des elastischen und/oder plastischen verhaltens von werkstoffen | |
DE3217519C2 (de) | ||
DE2737812A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur automatischen analyse von transienten schallimpulsen | |
DE102004026995B4 (de) | Vorrichtung zur akustischen Untersuchung eines Messobjektes | |
EP1972951A2 (de) | Abschirmmessung | |
DE10312462A1 (de) | Gaskonzentrations-Messvorrichtung und Verfahren | |
EP4384080A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur nicht-invasiven quantifizierung von ferritischen stoffen in gewebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |