DE2655804C3 - Elektrodynamischer Ultraschallwellenwandler - Google Patents

Description

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65 Die Erfindung betrifft einen elektrodynamischen Ultraschall-Wandler gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er z. B. aus der Dissertation von H. Lieh t, TH Aachen, 1973, oder Materialprüfung, 1975, Heft 7, Seiten 240 bis 241, bekannt ist.

Diese bekannten Wandler sind so konzipiert, daß sie einen Mode bevorzugt anregen. Da die verschiedenen Fehler im Material auf verschiedene Moden unterschiedlich ansprechen, ist es erwünscht, in einem Prüfvorgang mit verschiedenen Moden zu arbeiten.

Die bislang eingesetzten elektrodynamischen Wandler besitzen neben einem notwendigen schmalen Ortsfrequenzspektrum auch ein schmales Frequenzspektrum. Aufgabe der Erfindung ist es, für einen Mehrmodenbetrieb Wandler zu schaffen, die im Ortsfrequenzbereich schmalbandig bleiben und im Frequenzbereich ein breitbandiges Verhalten zeigen. Hierzu müssen diese Wandler unter folgenuen Gesichtspunkten optimiert werden:

a) Übergang von der Mäanderwicklung zu einer Spulenwicklung, da die Spulenwicklung besser optimierbar ist. Die Möglichkeit der Spulenwicklung wird bereits von J. Krautkrämer erwähn! (Unkonventionelle Verfahren zur Erzeugung, zum Nachweis und zur Ankopplung von Ultraschall bei der Werkstoffprüfung, Materialprüfung 15, 1973, Nr. 2.Seiten 37 bis42).

Hier handelt es sich nicht um elektrodynamische Ultrasi.hall-(US-)Wandler, sondern um magnetostriktive US-Wandler, die im Gegensatz zum elektrodynamischen Wandler ohne äußere Induktion arbeiten und nur für ferromagnetische Materialien geeignet sind. Bei magnetostriktiven Wandlern mit »Mehrfachspulen« müßten die Abstände ηλ betragen, η - I. 2 ... Eine Wicklungsart, wie in Anspruch 1 dargestellt, ist nicht anwendbar.

Die erfindungsgemäße Spulenwicklung bietet gegenüber der in der Dissertation H. Licht. TH Aachen. '973, Verlag ). A. Mayer. Aachen, »Über eine berührungslose Anregungs- und Empfangsmöglichkeit von LAMB-Wellen in elektrisch leitfähigen Platten durch ein modenselektives elektrodynamisches Wandlersy stern«, angegebenen Mäanderwicklung folgende wesentliche Vorteile:

Die Parallelkapazität wird minimiert (Empfänger); ein Arbeiten mit hohen Spannungen (hohe Leistungen) wird bei gleichzeitiger Anpassung an die Ausgangsimpedanzen handelsüblicher Generatoren ermöglicht (Sender).

b) Anpassung des elektrodynamischen Wandlers an die Impedanz des Prüflings und die des Generator-Ausgangs in einem möglichst großen FreqUenzbe^ reich.

2'iel der Anwendung dieser Maßnahmen ist es, einen Wandler mit GlGktrisdi optimalen Eigen'

schäften zu konstruieren. »Elektrisch optimal« soll hier bedeuten, daß unter Einhalten von gewissen Parameter» (z. B. der verwendeten Drahtstärken, Einschwingzeiten, Breitbandigkeit zum Multiplexen von Moden) ein maximales Signal-Rausch-Verhältnis erzielt wird.

c) Die Wandler sollten in den jeweils eingestellten Arbeitspunkten selektiv anregen und empfangen, d. h. ein schmales Ortsfrequenzspektrum aufweisen und in diesem Arbeitspunkt auch ein schmales ίο FrequenzspeKtrum besitzen. Da aber in einem breiten Frequenzspektrum gearbeitet werden soll, müssen die Wandler für jeden einzelnen Arbeitspunkt schmalbandig ausgelegt sein.

Ii

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkstoffprüfung mit elektrodynamischen Wandlern mit erhöhter Empfindlichkeit durcnführen zu können. Ein elektrodynamischer Ultraschall-Wandler mit diesen Eigenschaften ist durch die in Patentanspruch 1 >o angegebene Erfindung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Wandlers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Wicklung nach Bild 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwicklung D in Nuten C eines r> Wandlerkörpers aus nichtleitendem Material um einen Steg ST n-mal herumgewickelt wird und dann n-mal so um den Nachbarsteg gewickelt wird, daß in der Nut gleiche Stromrichtung herrscht und in der benachbarten die entgegengesetzte. Diese Art der Wicklung ermög- m licht es, einen Wandler mit größerem Wirkungsgrad zu bauen. Weitere Anordnungen der Wicklungsführung sind in B i I d 8 bis 14 gezeigt.

1. Sendefall (Anpassung des Senders

an Prüfling und Generator) ^J>

Es wird ein Reihen-Ersatzschaltbild zur Betrachtung der maximal übertragbaren Leistung gewählt (siehe B i I d 2).

Der Generatorinnenwiderstand R₁ liegt, bedingt -to durch die benutzten Generatoren, fest. Die in dem transformierten Widerstand R^x des Prüflings verbrauchte Leistung f\ d. h. die in die Platte abgestrahlte Leistung, bezogen auf die maximal abgegebene Leistung des Generators, beträgt ti

P¹ _ 4R¹R,

P max [R* + R + R₁)

Von dieser Größe wird gefordert, daß sie im v> gewünschten Frequenzbereich ein breites Leistungsmaximum besitzt. Um diese Eigenschaften des Wandlers realisieren zu können, werden mit Hilfe eines Optimierungsverfahrens an Hand einer Probenwicklung mit den Parametern Windungszahl/Spule und Drahtstärki· der -,-, Realteil der Impedanz einer Wicklung R. der transformierte Widerstand /?''einer Windung und die Induktivität L'einer Windung in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt:

Aus diesen Werten /?' und /?»' können dann die Realteile des Sendewandlers bei einer bestimmten Frequenz berechnet werden, und man erhält über die α. a. Formel für die Leistungsabgabe den Verlauf der Leistungskurve in Abhängigkeit von der Frequenz.

Die Induktivität des Sendewandlers Ls der in Reihenresonanz arbeitet, wird über L'so ausgelegt, daß für die höchste Arbeitsfrequenz &>„,,,, bei einer Kapazität Cs = 300 pF - 800 pF

R' =

DX^f -—

U =

R Spule
Spulenanzahl ■ Wdg

R* Spule
Spulenanzahl · Wdg²

L Spüle
Spulenanzahl' Wdg²'

d. h„ daß bei ω^« noch in Resonanz gearbeitet werden kann. Die Kapazität Cs dient zur Abstimmung auf die Arbeitsfrequenz.

Die Summe aus frequenzabhängigem Verlustwiderstand der Wicklung R und dem transformierten Widerstand R' muß zur Leistungsanpassung Generator-Prüfling in der Größenordnung des Generatorinnenwiderstandes Legen.

2. Empfangsbetrieb

Im Empfangsfall liegt die Kapazität parallel zur Empfangsspule und bildet einen Parallelschwingkreis mit der Induktivität Li und der Abstimmkapazität. Die Induktivität und damit die Wdg-Zahl müssen so bestimmt werden, daß

-f. < L_müx =

Cf = minimale Palaiieikapazitäi (Kabel.
Empfänger u. a.)

d. h., daß man den Empfängerkreis ebenfalls bei oj_ma, noch als Resonanzkreis betreiben kann;die Drahtstärke des Empfängers wird auf höchste Güte und Kopplung zum Prüfling optimiert. Im Regelfall ist die Drahtstsrke des Empfängers dünner und die Windungszahl höher als beim Sender.

3. Gruppenschaltungen

Die geschilderten Maßnahmen reichen bei niedrigen und höchsten Arbeitsfrequenzen nicht aus, genügend Leistung in den Prüfling zu bringen bzw. bei diesen Frequenzen mit Sende- bzw. Empfängerkreis noch in Resonanz arbeiten zu können, da die Induktivität der Spulen bei den höheren Frequenzen zu groß und bei niedrigen Arbeitsfrequenzen zu klein ist.

Die Senderwicklung wurde deshalb aufgeteilt mit der Möglichkeit einer Serienschaltung als auch einer Parallelschaltung (siehe Bild 3). wobei auf die Stromrichtunjj-n geachtet werden muß. Reihenschaltung bringt hohe Leistungen bei niedrigen Frequenzen, der Parallelbetrieb biete' hohe Leistungen bei hohen Frequenzen. Eine Resonanz-Abstimmung ist noch möglich, da beispielsweise die Induktivität einer Parallelschaltung zweier Gruppen ein Viertel der bei Serienschaltung betagt Gemäß

'"° ~ fLC

folgt, daß sich die Resonanzfrequenz bei z. B. Aufteilung der gesamten Wicklung in zwei Hälften verdoppelt.

Die vom Empfänger abgegebene Empfangsspannung ist der Windungszahl proportional, d. h, daß die Windungszahl groß sein muß. Deshalb wird der Empfänger in einzelne Schwingkreise aufgeteilt und deren Teilspannungen elektronisch addiert. Die Gesamtspannung ist dabei das Produkt (Wurzel aus Teilungsverhältnis) χ (abgegebene Spannung) des ungeteilten Wandlers.

Zur selektiven Anregung und Empfang in mehreren definierten, einstellbaren Afbeitspunkten wird durch Zuschalten entsprechend großer Kapazitäten vom breitbandigen zum schmalbandigen Betrieb des Wandlers übergegangen. Man betreibt dann Sender- und Empfängerkreis bei der Schallfrequenz als Resonanzkreis. Der Sendewandler schwingt dabei in Serienresonanz und ist an den Innenwiderstand des Generators angepaßt. Der Empfangswandler schwingt in Parallelresonanz.

Bleibt msn bein*! ein^sn^s dsf^estellten Ersatzschaltbild des Senders, so wird bei der Schallfrequenz ωο die Reaktanz von Lsdurchdie Reaktanz der zugeschalteten Kapazität CVkompensierl.

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Cs = C + C,

C = Eigenkapazität des Senders + Kapazität der

Stromzuführung. _j0

Die Kreisgütc ergibt sich im Sendefali zu

ß = T»

Ό '

Die dem Empfänger zugeschaltete Kapazität beträgt

und die Güte dieses Parallelresonanzkreises beträgt dann

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•tO

Q =

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R_p = in Parallelverlustwiderstand umgerechneter
Serienverlustwiderstand bei Resonanz

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Ri = Innenwiderstand des Meßverstärkers.

SH (Shear-horizontal) Wellenwandler

Der Wandler nach Anspruch 6 besteht im Prinzip aus zwei nebeneinander angeordneten Plattenwellenwandlern (Bild 4). Senkrecht zum Wandler wird ein Magnetfeld 5b angelegt. Dieses Feld ist zweckmäßig inhomogen (durch geeigneten Polschuh z. B. wie in Bild 4c) und hat seinen höchsten Wert längs der Wandlermitte e... f. so daß (im Sendefall) mit Hilfe der parallel zu e... /"verlaufenden Wicklungsabschnitte eine zu c... dparallele Kraft auf die Platte ausgeübt wird, wodurch bei geeigneter Frequenzabstimmung SH-(Suear-horizontal-)Modcn und senkrecht zur Einfaüsrichtung polarisierte freie Moden entstehen. Der Empfang verläuft reziprok. Die in Richtung c ... d

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65 verlaufenden Wicklungsabschnitte können zu Fremdmoden Anlaß geben. Deren Einfluß wird jedoch dadurch minimisieft, daß in AbsfrahlfichUing (bzw. Empfangsrichtung) e ... ( eine Nullslelle im Diagramm der Fremdmoden dadurch entsteht, daß die beiden »Halbwandler« (Ir 2) um 180° phasenverschoben arbeiten (siehe HF-Slrömrichlung).

Ein elektrodynamischer PlaUeriwellehwändler ist auch in der Lage, freie Wellen in dicken Bauteilen anzuregen bzw. zu empfangen und kann daher als Winkelprüfkopf eingesetzt werden; DeF Einstrahlwinkel hängt von der Frequenz ab, da die Spurwellenlänge der Raumwelle mit der Wandlerperiode übereinstimmen muß. Dies hat zur Folge, daß sich das Diagramm durch Frequenzänderung elektronisch schwenken läßt. Der Einsatz dieses SH-Wellenwandlers als Winkelprüfkopf bietet den Vorteil, daß für alle Schwenkwinkel (0 bis 90°) in Hauptstrahlrichtung reine Transversalwellen angprpgi bzw. empfangen werden, woeeeen die üblichen Winkelprüfköpfe i. a. longitudinal und transversale Wellen gleichzeitig abstrahlen bzw. empfangen.

Rohrwellenwandler

Der Wandler gemäß Anspruch 8 besteht aus einem Wandlerkörper, ausgeführt als Außen- oder Innenwandler (Bild 5). auf den eine Drahtwicklung gemäß Bild ^a aufgebracht ist. Der Draht muß möglichst nah an der Rohroberfläche liegen (Abstand ca. 0,5 mm). Er wird (im Sendefall) von einem hochfrequenten Strom durchflossen. Die Stromrichtung alterniert — wie schon beschrieben — in der m B i I d 5a durch Pfeile angedeuteten Weise. In der Oberfläche des Rohres, das leitfähig sein muß (gleichgültig, ob ferromagnetisch oder nicht), werden dann Wirbelströme induziert, die zusammen mit einem statischen Magnetfeld (Bai oder Bot in Bild 5) quer zum Wandler zu Kräften auf die Elektronen in der Rohroberfläche führen. Diese Kräfte Sverden auf das Metallgitter übertragen, und es entsteht eine geführte Ultraschallwelle, deren Spurwelienlänge durch die Wicklungsgeometrie gegeben ist. Hat das Magnetfeld die durch Bm gegebene Richtung, so verursachen die a/Liiliuicucn Anteile uci Wicklung öAiolc Kräfte, und es werden axialsymmetrische Moden angeregt; hat das Magnetfeld die durch ßbrbezeichnete Richtung, so führen die kurzen axialen Wicklungsabschnitte zu Torsionskräften, und es werden Torsionsmoden angeregt. Der Empfangsfall beruht auf dem umgekehrten elektroakustischen Effekt.

Wesentlich ist außerdem die Tatsache, daß das Magnetfeld senkrecht zur Rohr- und Wand'^.rachse verläuft. Auf diese Weise können bei austenitischen Rohren sehr viel höhere Induktionen erzielt werden als mit anderen Feldgeometrien (z. B. einem radialen Feld, bei dem ein Polschuh als Stab in das Rohrende eingeführt wird). Zur besseren Führung des Magnetfeldes kann in das Rohr (u. U. in den Innenwandler) ein ferromagnetischer Stab eingebracht werden, der geeignet unterteilt oder lamelliert werden muß, um das Auftreten von akustischen Stabmoden zu verhindern.

Für Rohrwellenwandler ergeben sich folgende Möglichkeiten:

a) Sende- und Empfangswandler sind hohlzylinderförmig und liegen in axialer Richtung hintereinander. Das Rohr wird zur Prüfung in den Wandlerkörper hineingeschoben. Diese Anordnung eignet sich auch zur Prüfung von Stäben.

tr) Ein Wandler (ζ. B. der Sendewandler) ist als Außen-, der andere als Inrienwandler ausgelegt. Beide Wandler werden zweckmäßig direkt übereinander angeordnet, üiti eine optimale räumliche Signalauflösung zu gewährleisten (Abb. 7a).

Das Rohr wird zur Prüfung bis an einen Anschlag A in die Wiriidefkorribiriation hineingeschoben. Der Abstand d bis zur ersten Nut wird so gewählt, daß sich (im Sendefall) der am Rohrende reflektierte Ultraschallimpuls phasengleich mit dem in der Gegenrichtung aüsgesandten Impuls überlagert. Der Abstand d hängt damit vom verwendeten Rohrmode ab, ist aber i. a. gleich der halben Siegbreite

B₁T

den. Solche kodierte Wandler können gebaut werden entsprechend Bild 7 bis 9, mit Änderung der Stegbreite Bst bzw. Periode zur Erzeugung bzw. Verarbeitung von frequenzmodulierten Signalen, d. h. Steg und Nut haben zusammen die Abmessung

Wandler zur Prüfung eingebauter Rohre

Eingebaute Rohre (z. B. in Dampferzeugern) sind nur von innen zugänglich. Sende- und Empfangswandler werden als Innenwandler ausgelegt; sie liegen dann hintereinander. Das statische Magnetfeld wird durch Impulsmagnetisierung ersetzt. Hierzu wird eine Induktionsspule von wenigen Windungen verwandt, die längs um den Wandlerkörper gewickelt wird (Bild 5b). Diese Spule wird an ein Impulsstromgerät angeschlossen und kurzzeitig (einige ms) von einem hohen Strom (ein'p.e kA) durchflossen und erzeugt so das benötigte Magnetfeld quer zum Wandler.

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2ö 2 "

Gemäß A b b. 7 ist ein Lamb-Wellenwandler gezeigt. Die Siegbreite Bst nimmt in .y-Richtung ab. Analog läßt sich diese Kodierung auch für den SH-Wandler sowie den Rohrwellenwandler für Quermagnetfeld (Bild 8) und den Rohrwellenwandler für axiales Magnetfeld (Bild 9)ausführen.

Eine andere Kodierung besteht darin, die alternierende Abfolge der Wicklungsrichtung nach einer oder mehreren Wellenlängen gemäß geeignetem Kode (z. B. Barker- oder Pseudo-Rausch-Kode) wieder umzukehren (Phasenumtastung). Einem »bit« des Kodes entsprechen eine oder mehrere Wellenlängen des Wandlers. Alternierende Stromrichtungen in der Wicklung symbolisieren die Bitwerte »1« bzw. »0«.

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Anordnung mit zwei elektrodynamischen Plattenwellenwandlern zur Bandprüfung von der Kante her

Wandler für axiales Magnetfeld

Eine solche V/andleranordnung befindet sich gemäß B i 1 d 6, 6a zwischen den (kegelförmigen) Polen eines Magnetjoches M, das ein vorwiegend axial gerichtetes Magnetfeld am Ort des Wandlers erzeugt Dabei ist es gleichgültig, ob das zu prüfende Rohr ferromagnetisch

durchflossen, so führen die dabei in der Rohroberfläche entstehenden Wirbelströme zusammen mit dem Magnetfeld zu vorwiegend radial gerichteten Kräften auf das Rohr. Da die Richtung der Kräfte im Rhythmus der Wandlerwicklung alterniert, entsteht eine geführte Welle entsprechender Wellenlänge, sobald die Frequenz auf einen Rohrmode abgestimmt ist. Um das Rohr in die Wandleranordnung hineinschieben zu können, ist ein Polschuh des Magnetjoches durchbohrt. Die gesamte Anordnung äst axialsymmetrisch aufgebaut, damit möglichst reine axialsymmetrische Rohrmoden angeregt werden können.

Ein Rohrwellenwandler für ein axiales Magnetfeld ist etwas einfacher aufgebaut Die Drahtwicklungen in den Nuten G verlaufen Ober den ganzen Umfang. Die Wicklungsrichtung von Nut zu Nut ist wieder alternierend.

Kodierte Wandler

Zur Signalverarbeitung (Optimalfilterung, Korrelationsanalyse, inverse Filterung usw.) benötigt man breitbandige. geeignet kodierte Signale. Es wird vorgeschlagen, zur Erzeugung bzw. zum Empfang solcher Signale geeignet kodierte Wandler zu verwen-Es wird vorgeschlagen, die Bandprüfung mit zwei elektrodynamischen Wandlern von der Kante her gemäß Bild 11 vorzunehmen. Das Magnetfeld flb kann gemäß Bild 11, 11a parallel oder senkrecht zur

Bandoberfläche gerichtet sein. Der Abstand d des aktiven Wandlerteils von der Bandkante wird so gewählt, daß sich die nach beiden Seiten laufenden Ultraschallimpulse phasengleich überlagern. Durch die Prüfung des Bandes von beiden Seiten her wird die tote

Zone unter dem Wandler elimi^ .. Die Wandler werden mit kleinen Rollen an der Bandkante geführt.

Elektrodynamische Lambwellen-Wandler mit einseitiger Richtcharakteristik

Der Wandler besteht aus zwei um ^gegeneinander

versetzten Wicklungen (Bild 12). Im Sendefall werden die beiden Wicklungen mit um 90° gegeneinander phasenverschobenen HF-Strömen gespeist. Die abgestrahlten akustischen Signale interferieren in einer Richtung konstruktiv, in der anderen destruktiv. Im Empfangsfall werden die Spannungen der beiden Wicklungen addiert, nachdem eine davon in einem Phasenschieber um 90° verzögert worden ist

Bei der Anregung und dem Empfang von freien Ultraschallwellen in dicken Bauteilen mit diesem Wandler ergibt sich der Vorteil, daß eine der beiden symmetrisch zum Lot auf die Einfallsebene liegenden Hauptkeulen der Wandlercharakteristik unterdrückt wird. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit von Echos aus falschen Richtungen stark vermindert Bei Betrieb mit einer konstanten Frequenz in dickem Material, in dem dann freie Wellen auftreten, bildet der kodierte Wandler nach Bild 13 einen Linienfokus aus. Ein Punktfokus läßt sich erreichen, wenn die Wicklungen und Stege entsprechend Bild 14 etwa kreisförmig

gebogen sind. Die Krümmung der einzelnen Wicklungen entspricht dabei der von konzentrischen Kreisen um den gedachten Fokus.

Der Wandler entspricht in seinem Aufbau einem Lamb- bzw. SH-Wandler, wobei die Stege jedoch mit verschiedenen Windungszahlen bewickelt werden. Es ist zweckmäßig, wenn die Winduiigszahleh einem aus der Technik der phasengesteuerten Gfuppenantennen bekannten Gesetz (i. B. Dolph-Tschebyscheff-Belegung) folgen. Das Ziel einer solchen Amplitudenbelegung ist eine möglichst starke Nebenkeulendämpfung bei der Anregung bzw. dem Empfang freier Ultraschallwellen in dickwandigen Bauteilen.

Wicklung für Stahl ST 37

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DimensionierungsmögliGhkeit eines erfim/ühgsgeriiäßen Wandlers

Leistungsbandbreite:	25OkHz-2MHz
Wellenlänge:	= 5 mm
Wandlerkörper:
Breite:	50 mm
Stegbreite:	1,25 mm
Nutbreite:	1,25 mm
Nuttiefe:	0,75 mm
Stegahzahl:	20
Abstand vom Prüfling:	« 0,2 mm

Sender

Empfänger

Drahtstärke

2 Gruppen zu je 10 Spulen

Reihenschaltung

Parallelschaltung

0,1 CUL

kHz-1 MHz
MHz-2 MHz

0,06 CUL 2 X 10 Spulen 25OkHz-I MHz 1 MHz-2 MHz einzelne Schwingkreise ü. elektronische Addition

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1, Elektrodynamischer, aus Spulenwicklungen bestehender und zur Aussendung von Ultraschallwellen von einem Generator gespeister Ultraschall-Wandler für die Prüfung von Metallkörpern auf Fehler, bei Anwesenheit eines Magnetfeldes, d a durch gekennzeichnet, daß die Spulenwicklungen (D) n-mal derart um Stege (ST) gewickelt sind, daß die Stromrichtung in denselben Nuten (G) im Wandlerkörper in einer Richtung, aber in den danebenliegenden gegensinnig verläuft, daß der Sende-Wandler so ausgebildet ist, daß mit Hilfe eines Optimierungsverfahrens die in dem transior- π mierten Widerstand R" des Prüflings verbrauchte Leistung P* bezogen auf die maximal abgegebene Leistung des Generators P_max

   4 · R¹

   P_maI [R'+R+ R₁)-

   (R₁ = Generatorinnenwiderstand; R = Verlustwiderstand der Wicklung) im gewünschten Frequenzbereich ein hohes und breites Maximum besitzt und daß die Reaktanz des Sender- und Empfänger-Wandlers so ausgelegt ist, daß durch Zuschalten von Kapazitäten der Sender- und der Empfänger-Wandler bei den jeweiligen Schallfrequenzen auf Resonanz abgestimmt ist.

   2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Sende-Wandlers so ausgeführt ist, daß sie in Gruppen von Serien- oder Parallelschaltungen betrieben werden kann.

   3. Wandler nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Sende-Wpndler für den Betrieb bei hoher Spannung, z. B. 3 kV. so gev ^:ckelt ist, daß die Gruppenwicklung durch einen wicklungslosen Steg getrennt sind.

   4. Wandle·· nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen des Empfangs-Wandlers in einzelne Schwingkreise aufgeteilt werden können, die dann für sich jeweils in Resonanz arbeiten.

   5. Wandler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld so ausgerichtet ist, daß LAMB-Wellen bzw. freie Transversal- sowie Longitudinalwellen erzeugt werden.

   6. Wandler nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wandler symmetrisch nebeneinander liegen.

   7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld senkrecht auf die Metalloberfläche und die Wandleroberfläche gerichtet ist und auf die Teile konzentriert ist. wo die zwei Wandler (1,2) aneinandergrenzen.

   8. Wandler nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Wandlerkörper rohrförmig ist und der Draht (D) m Nuten in Umfangsrichtung geführt ist.

   9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Torsionsmoden das Magnetfeld (Bai) senkrecht zur Rohrachse und zu den axial verlaufenden Wicklüngsteilen liegt.

   iÖ. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von axialsymmeSrischen Moden das Magnetfeld (BoJ senkrecht mr Rohrachse und zu den in Umfangsrichtung verlaufenden Wicklüngsteilen liegt.

   >0

   11. Wandler nach Anspruch I und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege abnehmende Breite haben.

   12. Wandler nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege mit verschiedenen Windungszahlen versehen sind.