DE2441768A1

DE2441768A1 - Verfahren und vorrichtung zur ultraschallpruefung

Info

Publication number: DE2441768A1
Application number: DE2441768A
Authority: DE
Inventors: Svend Aage Dipl Ing Lund
Original assignee: Akademiet for de Tekniske Videnskaber
Current assignee: Akademiet for de Tekniske Videnskaber
Priority date: 1973-09-05
Filing date: 1974-08-31
Publication date: 1975-04-17
Also published as: BR7407374D0; DK489673A; DE2441768C2; DK151239B; JPS599857B2; US3962909A; FR2242684A2; IT1052977B; DK151239C; FR2242684B2; GB1486447A; JPS50113286A

Description

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AKADEMIET FOR DE TEKNISKE VIDENSKABER, SVEJSECENTRALEN, Glostrup, Dänemark

Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallprüfung

Patent Nr. (Anmeldung Nr. P 23.12.204.5) betrifft ein Verfahren zum Anzeigen, bzw. zum Registrieren von Bildern, von Inhomogenitäten im Inneren sonst homogener Körper, die eine im wesentlichen plane oder schwach gekrümmte Oberfläche haben, durch Ultraschallprüfung nach der Impulslaufzeit-Methode unter Anwendung wenigstens eines Winkelprüfkopfes, der über die Oberfläche des Prüflings hinweggeführt wird und das Innere des Prüflings absucht durch Aussenden und Empfangen kurzdauernder Ultraschallimpulse in Richtungen, die einen im voraus festgelegten, von 90° verschiedenen Winkel mit der Oberfläche des Prüflings bilden, sowie unter Anwendung von Anzeigemitteln, die bei Aktivierung,, wenn reflektierte Schallimpulse empfangen werden, punktförmige Markierungen auf einer im wesentlichen planen Registrierfläche erzeugen, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Markierungen auf der Registrierfläche längs einer beweglichen Anzeigeachse erzeugt werden, welche in der Ebene der Registrierfläche in einer solchen Weise geführt wird, dass die Bewegung eines Nullpunkts auf der Anzeigeachse in bezug auf die Registrierfläche der zweidimensionalen Bewegung des Schallaussendepunktes am Prüfkopf in bezug auf die Oberfläche des Prüflings in einem im voraus festgelegten Massstabsverhältnis folgt, und dass die Richtung der Anzeigeachse in bezug auf die Registrierfläche der Richtung der Projektion des Schallweges auf die Oberfläche des Prüflings folgt, wobei die Markierung in einer Entfernung vom Nullpunkt erzeugt wird, die der Laufzeit eines Schallimpulses zwischen seinem Aussende- und EmpfangsZeitpunkt proportional ist.

Hierdurch wird erreicht, dass der Prüfkopf im Gleichtakt mit dem Voranschreiten der Prüfung völlig beliebig urid in verschiedenen Abständen von den und mit verschiedenen Winkeln in bezug auf die vorhandenen inwendigen Inhomogenitäten über die Oberfläche'

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des Prüflings hinweggeführt werden kann und dass trotzdem eine geometrisch korrekte Markierung jedes einzelnen reflektierten Schallimpulses· in Übereinstimmung mit der Lage der Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings in einer solchen Weise erfolgt, dass die Markierungen sukzessiv zu einem zusammenhängenden Bild der Projektion von allen denjenigen inwendigen Inhomogenitäten, die vom Schallstrahl getroffen werden und diesen zum Prüfkopf zurückwerfen, auf die Oberfläche des Prüflings zusammengesetzt werden können.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der angegebenen Art und bezweckt, eine noch ausführlichere Information über die reflektierten Inhomogenitäten zu schaffen, als es bisher möglich gewesen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Erzeugung jeder einzelnen punktförrnigen Markierung, die die Anwesenheit und Lage einer Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings anzeigt, auf der Registrierfläche eine von der Amplitude des reflektierten Schallimpulses abhängige Markierung erstellt wird. Hierdurch wird eine wesentliche Verbesserung der Sicherheit und der Anwendungsmöglichkeiten der Prüfung in bezug auf die bisher bekannte Technik erreicht, und ausserdem lassen sich die Prüfungen in der Praxis sowohl einfacher als auch billiger durchführen· Ausser der nach dem Hauptpatent erzielten Anzeige, bzw. direkten Registrierung von Bildern, der inwendigen Inhomogenitäten werden durch Anwendung der vorliegenden Erfindung detaillierte Informationen über die lokale Struktur, Dichte und Orientierung jeder einzelnen der gefundenen Reflexionsstellen erstellt, was nach dem bisherigen Stand der Technik durch Ultraschallprüfung nicht möglich gewesen ist.

Srfindungsgemäss können die Markierungen derartig ausgeführt werden, dass die Lagenmarkierung und die Amplitudenmarkierung, die ein und demselben reflektierten Schallimpuls entsprechen, auf der Registrierfläche zusammenfallen, wobei die Amplituden-

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markierung durch Variation der Intensität, der Grosse und/oder der Dauer der Lagenmarkierung erstellt wird. Hierdurch wird ein besonders einfaches Verfahren zur Erzeugung der gleichzeitigen doppelten Markierung der Lage und der Struktur der inwendigen Reflexionsstellen erzielt. Erfindungsgemäss können die Markierungen mit wenigstens zwei vorgegebenen Pegeln in Übereinstimmung mit der Amplitude der entsprechenden empfangenen Schallimpulse in einer solchen Weise erzeugt' werden, dass Echoimpulse, deren Amplitude unter einem vorgegebenen Wert liegt, keine Markierung erzeugen, während stärkere Echoimpulse, deren Amplitude innerhalb vorgegebener Amplitudenintervalle liegt,, jeweils mit einem dem betreffenden AmplitudeTiintervall zugeordneten, festen Markierungspegel angezeigt werden. Hierdurch wird ermöglicht, unwesentliche· Störsignale zu unterdrücken und gleichzeitig genormte Grenzen für die Markierung festzulegen, so dass z.B. nur Reflexionsstellen, deren Reflexionsintensität einen vorgegebenen Pegel übersteigt, eine Markierung mit entsprechend festgelegtem Intensitätspegel hervorrufen.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die von den einzelnen empfangenen reflektierten Schallimpulsen erzeugten elektrischen Echosignale durch zwei parallel geschaltete Verstärkerschaltungen geleitet werden, die voneinander verschiedene vorgegebene Verstärkungsfaktoren haben und mit den Anzeigemitteln derartig verbunden werden, dass nur dann eine Markierung erzeugt wird, wenn wenigstens eine der Verstärkerschaltungen ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt, und zwar in der Weise, dass AusgangsSignale, deren Amplitude diesen vorgegebenen Wert übersteigt, Markierungen mit einem vorgegebenen ersten Intensitätspegel erzeuge-n, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung kommen, die den höchsten Verstärkungsfaktor hat, während sie Markierungen mit einem vorgegebenen zweiten Intensitätspegel erzeugen, der vorzugsweise höher ist als der erste, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung kommen, die den niedrigeren Verstärkungsfaktor hat. Hierdurch wird erreicht, dass die Prüfung in ihrer Gesamtheit mit sehr hoher Empfindlichkeit, d.h. mit hohem Verstärkungsfaktor für die reflektierten

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Signale, durchgeführt werden kann, wobei unwesentliche Reflexions· stellen sich durch Markierungen mit verhältnismassig kleinem Intensitätspegel zu erkennen geben, was als Zeichen dafür benutzt werden kann, dass die Vorrichtung normal funktioniert, wogegen von wesentlichen Reflexionsstellen reflektierte Schallimpulse Markierungen mit einem erheblich grösseren Intensitätspegel hervorrufen und deshalb leicht als wesentliche Reflexionen erkannt werden können, die einer eingehenderen Prüfung unterzogen werden müssen.

Die Störwirkung, die die Markierung von schwachen reflektierten Schallimpulsen bei der Untersuchung von Markierungen haben kann, welche von wesentlichen Reflexionsstelleη herrühren, lässt sich erfindungsgemäss dadurch beseitigen, dass der Empfang starker Echoimpulse, deren Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt und die deshalb mit einem hohen Markierungspegel angezeigt werden, automatisch eine gleichzeitige Unterbrechung der Markierung schwächerer Echoimpulse herbeiführt, deren Amplitude unter dem genannten vorgegebenen Wert liegt und die sonst mit einem niedrigen Markierungspegel angezeigt wurden.

Statt die Lagenmarkierung und die Amplitudenmarkierung zusammenfallen zu lassen, wie oben beschrieben ist, kann erfindungsgemäss als Amplitudenmarkierung eine Reihe punktförmiger Markierungen erzeugt werden, die zusammen ein Linienstück anzeigen, welches einen vorgegebenen Winkel mit der Anzeigeachse bildet und" dessen Länge mit der Amplitude des reflektierten SchaIlimpulses stetig zunimmt. Da es leichter ist, die Länge eines Linienstückes abzulesen als die Intensität einer Markierung abzulesen, ermöglicht diese Ausführungsform eine sicherere Feststellung der Struktur der Reflexionsstelle als die vorher erwähnten Ausführungsformen, nach welchen die Struktur der Reflexionsstelle durch die Intensität der Markierung angegeben wird.

Das Linienstück kann erfindungsgemäss zweckdienlich von ein und demselben Bezugspunkt ausgehend angezeigt werden, der in bezug auf die Anzeigeachse festliegt.

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Das Linienstück kann jedoch jederzeit von dem Punkt auf der Anzeigeachse aus angezeigt werden, wo gleichzeitig eine Lagenmarkierung erzeugt wird. Diese Massnahme macht es der Bedienungsperson leichter, die Lagenmarkierung und die Amplitudenmarkierung gleichzeitig zu beobachten.

Für die Amplitudenmarkierung können erfindungsgemäss Anzeigemittel benutzt werden, die zusätzlich zu den für die Lagenmarkierung dienenden Anzeigemitteln vorgesehen sind· Hierdurch wird die Gefahr gemindert, dass sich die Amplitudenmarkierung und die Lagenmarkierung gegenseitig stören.

Für die Amplitudenmarkierung können erfindungsgemäss jedoch auch dieselben Anzeigemittel benutzt werden,die gleichzeitig zur Lagenmarkierung dienen. In diesem Fall ist die kleinstmögliche Anzahl von Anzeigeelementen erforderlich.

Damit sich die Amplitudenmarkierung mit Sicherheit von der Lagenmarkierung unterscheiden lässt, können erfindungsgemäss die punktförmigen Markierungen, die zusammen die Amplitudenmarkierung bilden, mit einer Intensität, Grosse und/oder Dauer hervorgebracht werden, die von der Intensität, der Grosse und/oder der Dauer der gleichzeitig erzeugten, entsprechenden Lagenmarkierung verschieden und vorzugsweise kleiner als diese ist.

Zum Anzeigen oder permanenten Registrieren der polaren Ultraschall-Reflexionscharakteristik für eine Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings kann erfindungsgemäss zuerst eine Lagenmarkierung erzeugt v/erden, die die Anwesenheit und die Lage der Reflexionsstelle durch deren Projektionspunkt auf der Oberfläche des Prüflings anzeigt, woraufhin der Prüfkopf mit einer kreisförmigen Bewegung über die Oberfläche des Prüflings hinweggeführt wird, wobei der genannte Projektionspunkt den Mittelpunkt der Kreisbewegung bildet und die Anzeigeachse ständig durch den Projektionspunkt verläuft. .

Auf entsprechende Weise kann zum Anzeigen oder zum permanenten

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Registrieren der linearen Ultraschall-Reflexionscharakteristik für eine Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings erfindimgsgemäss zuerst eine· Lagenmarkierung erzeugt werden, die die Anwesenheit und die Lage der Reflexionsstelle durch deren Projektionspunkt auf der Oberfläche des Prüflings anzeigt, woraufhin der Prüfkopf mit einer Parallelbewegung über die Oberfläche des Prüflings hinwegbewegt wird, die rechtwinklig zur gewählten Richtung für die Projektion des Schallweges auf der Oberfläche und zu beiden Seiten des genannten Projektionspunktes verläuft·

Diese beiden letztgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens haben ausserordentlich grosse Bedeutung für die Erstellung so ausführlicher Informationen über eine inwendige Reflexionsstelle wie möglich, und sie ermöglichen es, eine permanente Dokumentation des Ergebnisses der Prüfung zu erhalten, die oft so gut ist, dass man allein anhand der Ultraschallprüfung die Struktur der Reflexionsstelle bestimmen kann, eventuell durch Vergleichen der polaren oder linearen Ultrasch'all-Reflexionscharakteristik mit Normblättern, welche das Aussehen der Charakteristiken der in der Praxis am häufigsten vorkommenden Reflexionsstellen angeben.

Die Erfindung betrifft auch eine Anspruch 17 des Hauptpatentes gemässe Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ultraschallgerät und die Anzeigemittel so eingerichtet sind, dass gleichzeitig mit der Erzeugung jeder einzelnen punktförraigen Markierung, die die Anwesenheit und die Lage einer Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings anzeigt, auf der Registrierfläche eine von der Amplitude des reflektierten Schallimpulses abhängige Markierung erstellt werden kann.

Die Anzeigemittel können erfindungsgemäss im wesentlichen punktförmige Lichtdioden sein, die jeweils auf im übrigen bekannte Weise durch Steuersehaltungen so mit dem Empfängerteil des Ultraschallgerätes verbunden sind, dass die Amplitudenmarkierung durch Variation der Intensität und/oder der Dauer des von den Lichtdioden

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ausgesendeten Lichtes erstellt wird. Die Anwendung von Lichtdioden ermöglicht der Bedienungsperson eine direkte visuelle Erkennung reflektierter Echosignale, und durch Anwendung eines lichtempfindlichen Materials wird ferner ermöglicht, eine permanente Dokumentation des Ergebnisses der Prüfung zu erhalten.

In denjenigen Fällen, in welchen die Vorrichtung neben den Anzeigemitteln, die zur Lagenmarkierung dienen, auch zusätzliche Anzeigemittel für die Amplitudenmarkierung enthält, kann als Anzeigemittel erfindungsgemäss eine zweidimensionale Anordnung von Anzeigeelementen Anwendung finden, die so eingerichtet und angebracht und auf im übrigen bekannte Weise durch Steuerschaltungen so mit dem Empfängerteil des Ultraschallgerätes verbunden sind, dass die Lagenmarkierung längs der Anzeigeachse und die Amplitudenmarkierung gleichzeitig als Linienstücke hervorgebracht werden kann, die einen vorgegebenen Winkel mit der Anzeigeachse bilden und die jederzeit von demjenigen Punkt auf der Anzeigeachse aus angezeigt v/erden, wo gleichzeitig eine Lagenmarkierung erzeugt wird. In diesem Fall wird sowohl der Vorteil erzielt, dass die Amplitudenmarkierung von der Lagenmarkierung getrennt ist und diese deshalb nicht stört, als auch der Vorteil, dass die Amplitudenmarkierung und die zugehörige Lagenmarkierung von der Bedienungsperson gleichzeitig mit Leichtigkeit beobachtet werden können.

Schliesslich ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie ausser dem Winkelprüfkopf und einem an diesem befestigten Halter mit Anzeigemitteln nur eine gewöhnliche Sendeschaltung für elektrische Impulse zum Prüfkopf und eine Empfängerschaltung für elektrische Impulse vom Prüfkopf sowie Steuerschaltungen für die Aktivierung der Anzeigemittel umfasst, welche drei Schaltungen zweckmässigerweise zu einer einzelnen integrierten und vorzugsweise batteriegespeisten Einheit zusammengebaut sein'können. Hierdurch wird ein tragbares Miniatur-Ultraschallgerät im Taschenformat erzielt, welches die Bedienungsperson bequem mit sich herumtragen und das unter stark variierenden Umständen eingesetzt werden kann, sogar an Stellen, wo ein gewöhnliches Ultraschallgerät nur sehr schwierig verwendet

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werden könnte. Ausserdem ist die Vorrichtung weit billiger als
die bekannten Vorrichtungen, welche die Anwendung eines Oszilloskops mit den zugehörigen kostspieligen Steuerschaltungen erforderlich machen.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher erklärt. Es zeigt

Fig. 1 schematisch und in perspektivischer Ansicht das Prinzip einer Ultraschallprüfung nach dem Hauptpatent,

Fig. 2a schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit dem Ultraschall-Prüfkopf und dem Halter für die Anzeigemittel in der Draufsicht,

Fig. 2b den in Fig.2a dargestellten Ultraschall-Prüfkopf mit
Halter und Anzeigemitteln in der Seitenansicht,

Fig. 3, 4a und 4b Kurven zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 5a schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit dem Ultraschall-Prüfkopf, dem Halter und den Anzeigemitteln in der Draufsicht,

Fig. 5b den in Fig. 5a dargestellten Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigeelementen, ebenfalls in der Draufsicht, jedoch
ein anderes Prüfergebnis anzeigend,

Fig. 5c den in Fig. 5b dargestellten Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigemitteln in der Seitenansicht,

Fig. 6a und 6b eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in der gleichen Darstellungsform wie in den
Fig. 2a und 2b,

Fig. 7a und 7b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgeaässen Vorrichtung in der gleichen Darstellungsform wie in Fig. 2a und 2b,

Fig. 8a einen Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigemitteln in der Draufsicht und bei der Aufnahme einer polaren Ultraschall-Reflexionscharakteristik,

Fig. 6b den in Fig. ßa dargestellten Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigemitteln in der Seitenansicht,

Fig. 9a einen Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigemitteln in der Draufsicht und bei der Aufnahme einer linearen Ultra-

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schall-Reflexionscharakteristik,

Fig. 9b den in Fig. 9a dargestellten Ultraschall-Prüfkopf mit Halter und Anzeigemitteln in der Seitenansicht,

Fig. 10a und 10 b noch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in der gleichen Darstellungsform wie in Fig. 2a und 2b und

Fig. 11 eine Ausführungsform eines tragbaren Miniatur-Ultraschallgerätes im Taschenformat mit dem Ultraschall-Prüfkopf, dem Halter und den Anzeigemitteln in der Seitenansicht.

In Fig. 1 ist ein Prüfling 1 mit einer inwendigen Inhomogenität 2 gezeigt, die für Ultraschallimpulse eine Reflexionsstelle bildet. Diese Impulse werden mit Hilfe eines auf der planen oder im wesentlichen planen Oberfläche 3 des Prüflings angebrachten Ultraschall-Prüfkopfes 4 hervorgebracht, der so eingerichtet ist, dass er einen Ultraschallstrahl 5 aussendet, welcher mit der Oberfläche des Prüflings einen von 90° verschiedenen Winkel 6 bildet. Kit Hilfe von Anzeigemitteln 7 werden punktförmige Markierungen 8 auf einem Registriermaterial 9 erzeugt, das im vorliegenden Fall auf der Oberfläche 3 des Prüflings angeordnet ist. Wenn der Ultraschall-Prüfkopf 4 in geeigneter Weise über die Oberfläche des Prüflings hinwegbewegt wird, was in Fig. 1 durch eine Stellung 4* des Prüfkopfes schematisch angegeben ist, wird auf dem Registriermaterial 9 ein Bild 10 der inwendigen Inhomogenität 2 aufgezeichnet. Werden die Markierungen längs einer Anzeigeachse 11 ausgeführt, die in bezug auf den Ultraschall-Prüfkopf 4 festliegt und ständig mit der Projektion des Ultraschallweges 5 auf der Oberfläche des Prüflings parallel verläuft, und wird die Markierung in einer Entfernung vom Schallaussendepunkt 12 des Ultraschall·-Prüfkopfes vorgenommen, die der Laufzeit zwischen der Aussendung und dem Empfang eines Ultraschallimpulses mit einem derartigen Proportionalitätsfaktor proportional ist, dass die Markierung die Projektion der Reflexionsstelle auf der Oberfläche des Prüflings-wird, wird das erzeugte Bild 10 ein Projektionsbild der inwendigen Inhomogenität, welches völlig dem Bild entspricht, das sich unter Anwendung eines radiographischen Vorgangs erstellen liesse. ■

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Im folgenden soll angenommen werden, dass die Anzeigeachse der Projektion des Ultraschallweges auf der Oberfläche des Prüflings ständig parallel ist und dass der Proportionalitätsfaktor einen solchen Wert hat, dass der Markierungspunkt zu jeder Zeit die Projektion der Reflexionsstelle auf der Oberfläche des Prüflings darstellt, doch steht dem nichts im Wege, dass die Anzeigeachse eine völlig andere Richtung als die Projektion des Schallweges auf der Oberfläche des Prüflings haben kann, nur muss sie ständig dieser Projektion folgen, und auch der Proportionalitätsfaktor kann eine andere Grosse besitzen, wodurch gegebenenfalls eine Vergrösserung oder Verkleinerung des erzeugten Bildes erzielt werden kann.

Die Registrierung braucht überhaupt nicht auf der Oberfläche des Prüflings oder in deren Nähe erfolgen, wenn nur die Richtung der Anzeigeachse ständig der Richtung der Projektion des Schallweges auf der Oberfläche des Prüflings folgt, wenn die Bewegung eines festen Nullpunktes auf der Anzeigeachse der Bewegung des Schallaussendepunktes in bezug auf die Oberfläche des Prüflings folgt und wenn die Markierung in einer Entfernung vom Nullpunkt erzeugt wird, die der Laufzeit zwischen der Aussendung eines Impulses und dem Empfang des zugehörigen Echos proportional ist.

Die punktförmigen Markierungen 8 können auf verschiedene Weisen erzeugt werden. Als Beispiel sei die Anwendung von Schreibspitzen als Anzeigemittel 7 erwähnt, die eine Schwärzung auf der Registrierfläche 9 hervorrufen. Es kann eine Reihe von Schreibspitzen Anwendung finden, die längs der Anzeigeachse 11 in einem Halter angebracht sind, der mit dem Prüfkopf 4 fest verbunden ist. Es ist auch möglich, eine einzelne Schreibspitze zu verwenden, die auf der Anzeigeachse entlangbewegt wird. Eine weitere Möglichkeit wäre die Benutzung einer Faksimile-Registriertechnik mit einem schraubenlinienförmigen Vorsprung an einem- Zylinder, der in Rotation versetzt wird. Es ist ferner möglich, das Ergebnis der Prüfung als leuchtende Punkte auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre hervortreten zu lassen. Ausserdera können als Anzeigemittel

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Lichtquellen benutzt werden, z.B. Lichtdioden, und bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsformen wird just diese Form von Anzeigendtteln benutzt. Die Lichtdioden werden normalerweise derartig an einem in fester Verbindung mit dem Ultraschall - Prüfkopf stehenden Halter angebracht, dass sie auf einer Linie, der Anzeigeachse, liegen,die zur,Projektion des Schallweges auf der Oberfläche des Prüflings parallel verläuft. Die Lichtdioden können auf der Oberseite des Halters angebracht werden und werden dadurch für die Bedienungsperson leicht beobachtbar. Ist in diesem Fall eine permanente Registrierung des Ergebnisses der Prüfung erwünscht, kann eine feststehende photographische Kamera mit offenem Verschluss über dem zu untersuchenden Bereich des Prüflings angebracht werden. Die Lichtdioden können auch auf der Unterseite des Halters befestigt werden, und in diesem Fall kann eine permanente Registrierung durch Anwendung eines lichtempfindlichen Materials in der Registrierfläche 9 erstellt werden. Schliesslich lassen sich sowohl über als auch unter dem Halter Registriermittel anbringen, z.B. Lichtdioden über und Schreibspitzen unter dem Halter.

Es hat sich nunmehr erwiesen, dass man bei Ultraschallprüfungen der beschriebenen Art wesentlich wertvollere Prüfungsergebnisse erzielen kann, wenn man die Stärke der reflektierten Schallimpulse dazu ausnutzt, neben der punktförmigen Markierung, die die Anwesenheit und die Lage einer Reflexionsstelle anzeigt, eine von der Amplitude des reflektierten Schallimpulses abhängige Markierung su erzeugen.

Ein Beispiel für eine Vorrichtung, mit der sich eine solche amplitudenabhängige Markierung erzeugen lässt, ist in Fig. 2a und 2b dargestellt. Am Ultraschall·- Prüfkopf 4 ist ein Halter 15 befestigt, der auf der Oberseite eine Reihe Lichtdioden 17 trägt, die alle auf der Anzeigeachse 11 liegen.

Sowohl in Fig. 2a und 2b als auch in den nachfolgenden Figuren ist eine erloschene Lichtdiode durch eine ausgefüllte Signatur 17_;

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eine schwach leuchtende Lichtdiode durch eine schraffierte Signatur 17b und 17d und eine stark leuchtende Lichtdiode durch eine unausgefüllte Signatur 17a und 17c symbolisiert.

In Fig. 2a ist der Ultraschall - Prüfkopf 4 in Verbindung mit einem gewöhnlichen Ultraschallgerät 14 zur Erzeugung von Ultraschallimpulsen dargestellt, die vom Schallaussendepunkt 12 des Prüfkopfes in der Richtung 5 ausgesendet werden und im gezeigten Beispiel auf zwei Reflexionsstellen treffen, und zwar eine Reflexionsstelle 2b, die ein schwaches Echo erzeugt, und eine Reflexionsstelle 2a, die ein starkes Echo erzeugt. Die vom Ultraschall-Prüfkopf empfangenen Echosignale werden in das Ultraschallgerät 14 eingespeist und zusammen mit dem ausgesendeten Ultraschallimpuls auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht. Die elektrischen Signale, die dem ausgesendeten Ultraschallimpuls und den empfangenen Echoimpulsen entsprechen, werden auch in eine elektronische Steuerschaltung 1Ö eingespeist, welche die Lichtdioden in einer solchen V/eise steuert, dass die Lichtdioden 17a und 17b, die sich direkt über der Projektion der Reflexionsstellen auf der Oberfläche 3 des Prüflings befinden, aufleuchten.

Die Intensität, mit der die Dioden leuchten, ist von der Grosse des zugehörigen Echos abhängig, und diese Abhängigkeit wird mit Hilfe von zwei Reihen von elektronischen Schaltungen bewirkt, die vom Ultraschallgerät 14 gesteuert werden. Die eine Reihe enthält einen Verstärker 19a mit hohem Verstärkungsfaktor, dem ein Trigger 20a nachgeschaltet ist, welcher triggert, wenn das Signal vom Verstärker 19a einen vorgegebenen Pegel übersteigt und dadurch bewirkt, dass eine Intensitäts-Steuerschaltung 21a die aktuelle Diode 17b durch die elektronische Steuerschaltung 1Ö dazu bringt, mit einer verhältnismässig geringen Intensität zu leuchten, vgl. Fig. 4b. Die zweite Reihe enthält einen Verstärker 19b mit niedrigem Verstärkungsfaktor, dem ein Trigger 20b nachgeschaltet ist, welcher völlig dem Trigger 20a entspricht und welchem eine Intensitäts-Steuerschaltung 21b nachgeschaltet ist, die die aktuelle

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Diode 17a durch die elektronische Steuerschaltung 1Ö dazu bringt, mit hoher Intensität zu leuchten, vgl. Fig.4a.

Solange die Amplitude der empfangenen Echosignale so klein ist, dass selbst das Ausgangssignal des Verstärkers 19a mit hohem Verstärkungsfaktor nicht dazu ausreicht, den zugehörigen Trigger 20a zu triggern, bewirkt die elektronische Steuerschaltung Iß, dass die aktuellen Dioden nicht gezündet werden. Hat das Echosignal eine solche Amplitude, dass das Ausgangssignal des Verstärkers 19a den Trigger 20a triggern kann, das Ausgangssignal des Verstärkers 19b, der ja einen niedrigeren Verstärkungsfaktor hat, dagegen nicht dazu imstande ist, den Trigger 20b zu triggern, leuchtet die aktuelle Diode mit schwacher Intensität. Dies ist bei der Reflexionsstelle 2b in Fig. 2b der Fall. Ist schliesslich die Amplitude des Echosignals so gross, dass auch das Ausgangssignal des Verstärkers 19b den Trigger 20b triggern kann, dann leuchtet die aktuelle Diode mit hoher Intensität. Dies ist bei der Reflexionsstelle 2a in Fig. 2b der Fall. Hier bewirkt das Echosignal, dass die zugeordnete Diode 17a mit hoher Intensität leuchtet.

In Fig. 2a und 2b ist veranschaulicht, wie für das Licht der Dioden zwei verschiedene Intensitätspegel erzielt werden können, vgl. Fig. 4a und 4b.

In Fig. 3 ist in allgemeinerer Weise die Möglichkeit dafür angegeben, mehrere verschiedene Intensitätspegel der Markierung in Abhängigkeit von einer entsprechenden Anzahl von Amplitudenintervallen für die Echosignale zu erzielen.

In Fig. 5a, 5b und 5c ist eine Vorrichtung wiedergegeben, bei der es möglich ist, solange der Ultraschallstrahl auf keine reflektie-· rende Inhomogenität im Prüfling trifft, ein schwaches Licht von allen 'Lichtdioden zu erreichen, wodurch angegeben wird, dass die Vorrichtung funktioniert und dass Ultraschällkontakt mit dem Prüfling besteht, wogegen bei Auftreffen des Ultraschallstrahles

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auf eine Reflexionsstelle von der aktuellen Diode ein starkes Licht ausgesendet wird, während die übrigen Lichtdioden erlöschen.

Sowohl in Fig. 5a, 5b und 5c als auch in den nachfolgenden Figuren sind Elemente, die in Fig. 2a und 2b gezeigten Elementen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern versehen und nicht mehr näher beschrieben.

In Fig. 5a ist gezeigt, wie ein Signal vom Ultraschallgerät 14 teils einem Trigger 22a mit niedrigem Triggerpegel, teils einem Trigger 22b mit hohem Triggerpegel zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Triggers 22a durchläuft ein Gatter 23 und gelangt zur elektronischen Steuerschaltung 18a, wo es bewirkt, dass selbst sehr schwache Signale die Lichtdioden 17 dazu bringen, mit niedriger Intensität zu leuchten. Trifft der Ultraschallstrahl 5 eine Reflexionsstelle 2, die ein Echo mit einer wesentlichen Amplitude erzeugt, wird auch der Trigger 22b getriggert, der bewirkt, dass ein monostabiler Multivibrator 24 kippt und dadurch das Gatter 23. sperrt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des Triggers 22b zur elektronischen Steuerschaltung lÖa geführt, wodurch erreicht, wird, dass die aktuelle Lichtdiode 17a mit hoher Intensität leuchtet. Da das Gatter gesperrt ist, sind die übrigen Dioden 17 erloschen. Diese Situation ist in Fig. 5b und 5c wiedergegeben.

In den unter Bezugnahme auf Fig. 2a, 2b, 5a, 5b und 5c beschriebenen Ausführungsformen sind es dieselben Lichtdioden, die zur Anzeige der Anwesenheit und der Lage einer Reflexionsstelle und zur Erstellung einer von der Amplitude des Echosignals abhängigen Markierung benutzt werden. In Fig. 6a und 6b ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher von den Lagenmarkierungs-Lichtdioden verschiedene Lichtdioden zur Angabe der Amplitude Anwendung finden.

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Die gezeigte Vorrichtung umfasst ausser dem Halter 15 einen hierzu rechtwinklig verlaufenden und ebenfalls in fester Verbindung mit dem Ultraschall-Prüfkopf 4 stehenden Halter 15a, der eine Reihe Lichtdioden 17 trägt. Vom Ultraschallgerät 14 wird der elektronischen Steuerschaltung lob ein Signal züge-' führt, welches bewirkt, dass beim Empfang eines Echoimpulses von einer Reflexions stelle 2 die aktuelle, im Halter 15 angebrachte Lichtdiode 17 zwecks Angabe der Lage der Reflexionsstelle aufleuchtet. Das Signal vom Ultraschallgerät 14 wird auch einem Spannungs/Anzahl-Umsetzer 26 zugeführt, dessen Ausgangssignal durch eine Amplitudenmarkierungs-Treiberstufe 27 bewirkt, dass eine Anzahl der im Halter 15a angebrachten Dioden leuchtet. Diese Anzahl ist der Amplitude des Echosignals proportional, und die betreffenden Dioden 17c geben zusammen ein leuchtendes Linienstück an, dessen Länge ein Mass für die Amplitude des Echosignals darstellt. Das Linienstück wird von einem festen Punkt 25 auf der Anzeigeachse 11 aus angegeben.

In Fig. 7a und 7b ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher die Amplitudenmarkierung genau wie in Fig. 6a und 6b mit Hilfe von Lichtdioden erfolgt, die ein Linienstück angeben, dessen Länge der Amplitude des Echoimpulses proportional ist, doch im Gegensatz zu der in Fig. 6a und 6b wiedergegebenen Vorrichtung erfolgt die Amplitudenmarkierung hier von einem variablen Punkt aus, und zwar von dem Punkt aus, der die Lage der Reflexionsstelle angibt, und es sind dieselben Dioden, die zur Lagenmarkierung und zur Amplitudenmarkierung benutzt werden. Damit sich die Amplitudenmarkierung 17d von der Lagenmärkierung 17a unterscheiden lässt, erfolgt die erstgenannte Markierung mit einer geringeren Lichtintensität als die letztgenannte Markierung. Die Vorrichtung nach Fig. 7a enthält genau wie die in Fig. 6a wiedergegebene Vorrichtung einen Spannungs/ Anzahl-Umsetzer 26a und eine Amplitudenmarkierungs-Treiberstufe 27a sowie eine der speziellen Funktionsweise angepasste elektronische Steuerschaltung 18c.

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Es ist ersichtlich, dass die Diode 17a, die der Lage der Reflexionsstelle 2 entspricht, mit hoher Intensität leuchtet, wogegen die Lichtdioden 17d, deren Anzahl von der Amplitude des Echosignals abhängig ist, mit kleinerer Intensität leuchten.

In Fig. 8a und Ob ist dargestellt, wie es mit Hilfe der in Fig. 7a und 7b dargestellten Vorrichtung möglich ist, eine vollständige polare Ultraschall-Reflexionscharakteristik für die betreffende Reflexionsstelle aufzunehmen.

Nachdem die Anwesenheit einer Reflexionsstelle 2 festgestellt worden ist, wird der Ultras cha 11-Prüf kopf und der Halter um die die Lage der Reflexicnsstelle markierende Lichtdiode 17a geschwenkt, so dass die Anzeigeachse ständig durch den Projektionspunkt der Reflexionsstelle verläuft, wodurch der Schallaussendepunkt 12 des Ultraschall-Prüfkopfes einen Kreisbogen A-A beschreibt· Nach einer Schwenkung von 300° bilden die punktförmigen Amplitudenmarkierungen 26 zusammen eine Fläche, deren Begrenzungslinie die polare Ultraschall»Reflexionscharakteristik 29 bildet. In Fig. Ba und Ob sind die Lichtdioden auf der Unterseite des Halters angebracht, so dass sie eine lichtempfindliche Registrierfläche 9 direkt beleuchten können.

In Fig. 9a und 9b ist auf entsprechende Weise dargestellt, wie sioh mit Hilfe der in Fig. 7a und 7b dargestellten Vorrichtung eine lineare Ultraschall-Reflexionscharakteristik aufnehmen lässt. Nachdem die Anwesenheit einer Reflexionsstelle festgestellt worden ist, wird der Ultraschall»Prüfkopf 4 mit dem Halter 15 so bewegt, dass er eine rechtwinklig zur Anzaigeachse 11 verlaufende translatorische Bewegung ausführt, so dass der Ultraschall-Aussendepunkt 12 der geraden Linie B-B folgt. Die Amplitudenmarkierungen 28 liegen dann auf einer Fläche, deren Begrenzungslinie die lineare Ultraschall-Reflexionscharakteristik 30 für die betreffende Reflexionsstelle darstellt.

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Die polare und die lineare Ultraschall-Reflexionscharakteristik geben sehr wesentliche Auskünfte über die Struktur der Reflexionsstelle , und es ist möglich^ Normblätter über die ReflexionsCharakteristiken der meisten in der Praxis vorkommenden Inhomogeni- , täten auszuarbeiten, so dass es durch einen einfachen Vergleich der aufgenommenen Ultraschall~Reflexionscharakteristiken und der Normblätter möglich ist, auf einfache Weise wesentliche Auskünfte über die betreffende Reflexionsstelle zu erhalt ei ··

In Fig« 10a und 10b ist eine Vorrichtung wiedergegeben, bei welcher am Halter 15 für die Lichtdioden zur Lagemarkierung ein Halter 31 für eine zweidimensional Anordnung von Lichtdioden für die Amplitudenmarkierung befestigt ist. Die Vorrichtung, deren Einrichtung im übrigen hauptsächlich der Einrichtung der in Figo 6a und 7a gezeigten Vorrichtungen entspricht, bewirkt eine derartige Steuerung der Diod.en im Halter 31» dass die leuchtenden Dioden 17c zusammen ein Linienstück bilden, dessen Länge von der Amplitude des Echoimpulses abhängig ist und das sich rechtwinklig von der Anzeigeachse 11 wegerstreckt, und zwar gegenüber der Lichtdiode 17a_s die die Lage der Reflexionsstelle angibt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Lagenmarkierung von der Amplitudenmarkierung getrennt ist, so dass diese Markierungen sich nicht gegenseitig stören, sowie dass die beiden Markierungen in unmittelbarer Nähe voneinander erfolgen, so dass sie sich bequem gleichzeitig überschauen lassen. Falls erwünscht, kann die Amplitudenmarkierung eventuell mit einer anderen Intensität erfolgen als die Lagenmarkierung.

Fig. 11 zeigt ein Ultraschallgerät, das als Miniaturgerät im Taschenformat ausgebildet ist. Ausser dem Ultraschall Prüfkopf 4 mit dem zugehörigen Halter 15 und den Lichtdioden 17 umfasst das Gerät nur einen Sender 32 für Ultraschallimpulse, einen Empfänger 33 für Echoimpulse und eine elektronische Steuerschaltung lße. Die Teile 32, 33 und "löe sind zweckmässigerweise zu einem Gerät 34 zusammengebaut, das eventuell batteriebetrieben sein kann. Das Gerät 34 lässt sich-mit Leichtigkeit so klein anfertigen, dass es bequem in einer Tasche ge-

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tragen werden kann, und da das Gerät von einer externen Stromversorgung unabhängig sein kann_g lässt es sich unter fast allen Bedingungen zur Ultraschallprüfung verwenden. Das Gerät kann ausserdera zu einem wesentlich niedrigeren Preis hergestellt werden als die bekannten Ultraschal!geräte, die ein Oszilloskop und sugshörige kostspielige Steuerschaltungen enthalten. Dies wird dadurch möglich gemacht, dass die Auskunft über die Amplitude des reflektierten Schallimpulses, die man bei den bekannten Geräten vom Qssilloskop abliest, hier zusammen mit der Lagenmarkierung auf der Registrierfläche angezeigt wird. Falls erwünscht, kann das Gerät 34 mit einem Ultraschall-Prüfkopf 4 zusammengebaut werden, so dass die gesamte Ultraschall-Prüfapparatur aus einem einzelnen Teil besteht. Die in Fig. 11 wiedergegebene Apparatur kann so eingerichtet sein, wie es in einer oder mehreren der voranstehenden Figuren angegeben ist.

Bei den ob®n beschriebenen Ausführungsformen wurden als Anzeigemittel Lichtdioden verwendet. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls hierauf beschränkt, sondern kann auch im Zusammenhang mit anderen Anzeigemitteln Anwendung finden, z.B. mit Schreibspitzen oder dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre·

Bei den beschriebenen Ausführungsformen wird die Amplitude durch die Intensität des von den Lichtdioden ausgesendeten Lichtes oder durch die Länge desjenigen Linienstückes angezeigt, welches von einer Reihe leuchtender Dioden bestimmt wird. Die Amplitude lässt sich jedoch auch auf anderer Weise anzeigen, z.B. durch die Schwärzung oder die Grosse der punktförmigen Markierung, die durch eine Schreibspitze erzeugt wird, oder durch die Dauer der Leuchtperioden einer blinkenden Lichtquelle.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Anzeigen, bzw. Registrieren von Bildern (10), von Inhomogenitäten (2) im Inneren sonst homogener Körper durch Ultraschallprüfung nach Anspruch 1 des Patents Nr. (Anmeldung Nr, P 23. 12. 204. 5), dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Erzeugung jeder einzelnen punktförmigen Markierung (8), die die Anwesenheit und Lage einer Reflexionsstelle im Inneren des Prüflings anzeigt, auf der Registrierfläche (9) eine von der Amplitude des reflektierten Schallimpulses abhängige Markierung erstellt wird»

2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen derartig ausgeführt werden, dass die Lagenmarkierung (Ö) und die Amplitudenmarkierung, die ein und demselben reflektierten Schallimpuls entsprechen, auf der Registrierfläche (9) zusammenfallen, wobei die Amplitudenmarkierung durch Variation der Intensität, der Grosse und / oder der Dauer der Lagenmarkierung erstellt wird.

3«. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (8) mit wenigstens zwei vorgegebenen Pegeln in Übereinstimmung mit der Amplitude der entsprechenden empfangenen Schallimpulse in einer solchen Weise erzeugt werden, dass Echoimpulse, deren Amplitude unter einem vorgegebenen Wert liegt, keine Markierung erzeugen, während stärkere Echoimpulse, deren Amplitude innerhalb vorgegebener Amplitudenintervalle liegt, jeweils mit einem dem betreffenden Amplitudenintervall zugeordneten, festen Markierungspegel (13a, 13b, 13c) angezeigt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von den einzelnen empfangenen reflektierten Schallimpulsen erzeugten elektrischen Echosignale durch zwei parallel geschaltete Verstärkerschaltungen (19a, 19b) geleitet werden, die voneinander verschiedene vorgegebene Verstärkungsfaktoren haben und mit den Anzeigemitteln (7, 17) derartig verbunden werden, dass nur dann

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eine Markierung erzeugt wird, wenn wenigstens eine der Verstärkerschaltungen ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt, und zwar in der Weise, dass
Ausgangssignale, deren Amplitude diesen vorgegebenen Wert übersteigt, Markierungen mit einem vorgegebenen ersten Intensitätspegel (16a) erzeugen, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung (19a) kommen, die den höchsten Verstärkungsfaktor hat, während
sie Markierungen mit einem vorgegebenen zweiten Intensitätspegel (16b) erzeugen, der vorzugsweise höher ist als der erste, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung (19b) kommen, die den niedrigeren Verstärkungsfaktor hat.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder k_t dadurch gekennzeichnet _t dass der Empfang starker Echoimpulse, deren Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt und die deshalb mit einem hohen Markierungspegel (13b, 13c, lob) angezeigt werden, automatisch eine gleichzeitige Unterbrechung der Markierung schwächerer Echoimpulse herbeiführt, deren Amplitude unter dem genannten vorgegebenen Wert liegt und die sonst mit einem niedrigen Markierungspegel (13a, l6a) angezeigt würden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Amplitudenmarkierung eine Reihe punktförmiger Markierungen erzeugt wird, die zusammen ein Linienstück anzeigen, welches einen vorgegebenen Winkel mit der Anzeigeachse (11) bildet und dessen Länge mit der Amplitude des reflektierten Schallimpulses stetig zunimmt.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Linienstücke immer von ein und demselben Bezugspunkt
(25) ausgehend angezeigt werden, der in bezug auf die Anzeigeachse (11) festliegt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Linienstücke jederzeit von dem Punkt auf der Anzeigeachse (11) aus angezeigt werden, wo gleichzeitig eine Lagenmarkierung erzeugt wird.

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9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4b-ö, da* ^ö durch gekennzeichnet, dass für die Amplitudenmarkierung Anzeigemittel benutzt werden, die zusätzlich zu den für die Lagen-, markierung dienenden Anzeigemitteln vorgesehen sind.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-Ö, dadurch gekennzeichnet, dass für die Amplitudenmarkierung dieselben Anzeigemittel benutzt werden, die gleichzeitig zur Lagenmarkierung dienen.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet _t dass die punktförmigen Markierungen, die zusammen die Amplitudenmarkierung bilden, mit einer Intensität, Grosse und/oder Dauer hervorgebracht werden, die von der Intensität, der Grosse und/oder der Dauer der gleichzeitig erzeugten, entsprechenden Lagenmarkierung verschieden und vorzugsweise kleiner als diese ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 und 11 zum Anzeigen oder zum permanenten Registrieren der polaren Ultraschall-Reflexionscharakteristik (29) für eine Reflexionsstelle (2) im Inneren des Prüflings, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Lagenmarkierung erzeugt wird, die die Anwesenheit und die Lage der Reflexionsstelle (2) durch deren Projektionspunkt auf der Oberfläche (3) des Prüflings anzeigt, woraufhin der Prüfkopf (4) mit einer kreisförmigen Bewegung (A-A) über die Oberfläche des Prüflings hinweggeführt wird, wobei der genannte Projektionspunkt den Mittelpunkt der Kreisbewegung bildet und die Anzeigeachse (11) ständig durch den Projektionspunkt verläuft.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 10 und 11 zum Anzeigen oder zum permanenten Registrieren der linearen Ultraschall-Reflexionscharakteristik (30) für eine Reflexionsstelle (2) im Inneren des Prüflings, dadurch gekennzeichnet , dass zuerst eine Lagenmarkierung (8) erzeugt wird, die die Anwesenheit und die Lage der Reflexionsstelle (2) durch deren Projektionspunkt auf der Oberfläche (3) des Prüflings anzeigt,, woraufhin

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der.Prüfkopf (4) mit einer Parallelbewegung (B-B) über die Oberfläche des Prüflings hinwegbewegt wird, die rechtwinklig zur gewählten Richtung für die Projektion des Schallweges (5) auf der Oberfläche (3) und zu beiden Seiten des genannten Projektionspunktes verläuft.

14. Vorrichtung nach Anspruch 17 des Patents Nr. (Anmeldung Kr. P 23.12.204.5) und zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallgerät und die Anzeigemittel so eingerichtet sind, dass gleichzeitig mit der Erzeugung jeder einzelnen punktförmigen Markierung (8), die die Anwesenheit und die Lage einer Reflexions stelle im Inneren des Prüflings anzeigt, auf der Registrierfläche (9) eine von der Amplitude des reflektierten Schallimpulses abhängige Markierung erstellt werden kann.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie so eingerichtet ist, dass die Lagenmarkierung (Ö) und die Amplitudenmarkierung, die ein und demselben reflektierten Schallimpuls entsprechen, auf der Registrierfläche (9) zusammenfallen, wobei die Amplitudenmarkierung durch Variation der Intensität, der Grosse und/oder der Dauer der Lagenmarkierung (Ö) erstellt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet _t dass die Anzeigemittel im wesentlichen punktförmige Lichtdioden (17) sind und dass jede einzelne der Lichtdioden (17) auf im übrigen bekannte Weise durch Steuerschaltungen (1Ö) so mit dem Empfängerteil (14) des Ultraschallgerätes verbunden ist, dass die Amplitudenmarkierung durch Variation der Intensität und/oder der Dauer des von den Lichtdioden (17) ausgesendeten Lichtes erstellt wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Markierungen mit wenigstens zwei vorgegebenen Pegeln in Übereinstimmung mit der Amplitude der entsprechenden empfangenen, reflektierten Schallimpulse in

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einer solchen Weise erzeugen kann, dass Echoimpulse, deren Amplitude unter einem vorgegebenen Wert liegt, keine Markierung erzeugen, während stärkere Echoimpulse, deren Amplitude innerhalb vorgegebener Amplituden int ervalle liegt, jeweils mit einem dem betreffenden Amplitudenintervall zugeordneten, festen Markierungspegel (13ai 13b, 13c) angezeigt werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Mittel, die die von den einzelnen empfangenen, reflektierten Schallimpulsen erzeugten elektrischen Echosignale durch zwei parallel geschaltete Verstärkerschaltungen (19a, 19b)leiten, die voneinander verschiedene vorgegebene Verstärkungsfaktoren haben und mit den AnzeigemitteIn (17) derartig verbunden sind, dass nur dann eine Markierung erzeugt wird, wenn wenigstens eine der Verstärkerschaltungen ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt, und zwar in der Weise, dass Ausgangssignale, deren Amplitude diesen vorgegebenen Wert übersteigt, Markierungen mit einem vorgegebenen ersten Intensitätspegel (16a) erzeugen, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung (19a) kommen, die den höchsten Verstärkungsfaktor hat, während sie Markierungen mit einem vorgegebenen zweiten Intensitätspegel (I6b) erzeugen, der vorzugsweise höher ist als der erste, wenn sie von derjenigen Verstärkerschaltung (19b) kommen, die den niedrigeren Verstärkungsfaktor hat.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 1Ö, gekennzeichnet durch Schaltmittel(23, 24), die bewirken, dass der Empfang starker Echoimpulse, deren Amplitude einen vorgegebenen Wert übersteigt, automatisch eine gleichzeitige Unterbrechung der Markierung schwächerer Echoimpulse herbeiführt, deren Amplitude unter dem genannten vorgegebenen Wert liegt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel für die Amplitudenmarkierung so eingerichtet und angebracht sind, dass die Amplitudenmarkierung in der Form einer Reihe punktförmiger Markierungen erzeugt wird, die zusammen ein Linienstück anzeigen, welches einen vorgegebenen Winkel

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mit der Anzeigeachse (11) bildet und dessen Länge mit der Amplitude des reflektierten Schallimpulses stetig zunimmt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel so eingerichtet und angebracht sind, dass die genannten Linienstücke immer von ein und demselben Bezugspunkt (25) ausgehend angezeigt werden, der in bezug auf die Anzeigeachse (11) festliegt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeimittel so angebracht sind und die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass die genannten Linienstücke jederzeit von dem Punkt auf der Anzeigeachse (11) aus angezeigt werden, wo gleichzeitig eine Lagenmarkierung erzeugt wird.

23· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20-22, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben den AnzeigemitteIn, die für die Lagenmarkierung benutzt werden, zusätzliche Anzeigemittel für die Amplitudenmarkierung umfasst.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20-22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel, die zur Lagenmarkierung dienen, gleichzeitig auch für die Amplitudenmarkierung benutzt werden können.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20-24, dadurch gekennzeichnet, dass sie punktförmige Markierungen, die zusammen die Amplitudenmarkierung bilden, mit einer Intensität, Grosse und/oder Dauer hervorbringen kann, die von der Intensität, der Grosse und/oder der Dauer der gleichzeitig erzeugten, entsprechenden Lagenmarkierung verschieden und vorzugsweise kleiner als diese j st«

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20-25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente, die zur Positions- und/oder Amplitudenmarkierung benutzt werden, im wesentlichen punktförmige Lichtdioden (17) sind, die auf im

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übrigen bekannte V/eise durch Steuer schaltungen (l3b, 26, 27 oder löc, 26a, 27a) so mit dem Empfängerteil (14) des Ultraschallgerätes (14) verbunden sind, dass die einzelne Lichtdiode (17) dazu aktiviert v/erden kann, als ein mehr oder weniger stark leuchtender Punkt (17a, 17c, 17d) zu erscheinen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder der Ansprüche 23 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Anzeigemittel eine zweidimensionale Anordnung von Anzeigeelementen verwendet wird, die so eingerichtet und angebracht und auf im übrigen bekannte Weise durch Steuerschaltungen (Iod, 26b, 27b) so mit dem Empfängerteil (14) des Ultraschaltgerätes verbunden sind, dass die Lagenmarkierung längs der Anzeigeachse (11) und die Amplitudenmarkierung gleichzeitig als Linienstücke hervorgebracht werden können, die einen vorgegebenen Winkel mit der Anzeigeachse (11) bilden und die jederzeit von demjenigen Punkt auf der Anzeigeachse (11) aus angezeigt werden, wo gleichzeitig eine Lagenmarkierung erzeugt wird,

2Ö„ Tragbares Miniatur-Ultraschallgerät im Taschenformat nach einem oder mehreren der Ansprüche 14-27, dadurch gekennzeichnet. dass es ausser dem Winkelprüfkopf (4) und einem an diesem befestigten Halter (15) mit Anzeigemitteln (7, 17) nur eine gewöhnliche Sendeschaltung (32) für elektrische Impulse zum Prüfkopf (4) und eine Empfängerschaltung (33) für elektrische Impulse vom Prüfkopf (4) sowie Steuerschaltungen (I8e) für die Aktivierung der Anzeigemittel umfasst, welche drei Schaltungen .zweckmässigerweise zu einer einzelnen integrierten und vorzugsweise batteriegespeisten Einheit (34) zusammengebaut sein können.

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