DE3224740A1 - Reflektorklassierung durch spektrale zerlegung von ultraschall-echos - Google Patents

Reflektorklassierung durch spektrale zerlegung von ultraschall-echos

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Description

  • Beschreibung
  • Ultraschallverfahren zur Unterscheidung verschiedener Reflektorarten (Reflektorklassierung).
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterscheidung verschiedener Reflektorarten (Reflektorklassierung), z.B.
  • flächig oder volumenhaft, bei der zerstörungafreien Prüfung mit Ultraschallimpulsen.
  • Die Kenntnis der Reflektorart ist wesentlich für die Beurteilung der Integrität des den Reflektor (Ungänze, Inhomogenität, Fehler) enthaltenden Objektes (Prüfstück, Prürobjekt). Z.B. beeinträchtigen Risse (flächige Reflektoren) in einer Schweißnaht des Prüfobjektes dessen Belastbarkeit zumeist viel mehr als Schlackeneinschlüsse (volumenhaft).
  • Es ist bekannt, zur Bestimmung der Reflektorart das Amplitudenspektrum der vom Reflektor zurückgesendeten Ultraschallimpulse auszuwerten (1,2).
  • Dabei ist es jedoch nötig, jeweils das gesamte Amplitudenspektrum zu bestimmen und zur Auswertung z.B. auf einem Bildschirm darzustellen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde, zur Bestimmung der Reflektorart mit nur wenigen Daten aus dem Amplitudenspektrum des jeweiligen vom Reflektor zurückgesendeten Ultraschallimpulses auszukommen, um eine apparativ möglichst wenig aufwendige und vollständig maschinelle Reflektorklassierung zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, Quotienten Q»(Py) = Ai(Py)/Ak(PY) (Y =1,...,N;/W=1 " ..,m; i,k=1,...,n; ich) als dimensionslose Größen zu wählen.
  • Dadurch, aber auch bei anderer geeigneter Bestimmung der dimensionslosen Größen Q»(P) (A=l,...,m; y=1,...,N) aus den Amplitudenwerten A(Py) (y=1,...,n; y=1,...,N) werden die erhaltenen m Werte Q(Py) unabhängig von allen auf alle jeweils n Amplitudenwerte Ag(Py) gleichermaßen wirkenden Einflüssen, z.B. Ankoppelschwankungen.
  • Eine weitere Ausführungsform schlägt vor, die Zahlenwerte derjenigen der zur Bestimmung der Reflektorart gebildeten charakteristischen Größen, die gleichsinnig von der Reflektorart abhängen (z.B. alle für flächige Reflektoren größer sind als für volumenhafte), zu einer resultierenden Kennzahl zu addieren oder miteinander zu multiplizieren und die Reflektorart durch Vergleich mit zuvor an Reflektoren bekannter Art bestimmten und gespeicherten resultierenden Kennzahlen zu bestimmen. Im Zahlenwert der resultierenden Kennzahl werden die Unterschiede der Zahlenwerte der einzelnen für die Reflektorart charakteristischen Größen kumulativ vergrößert und darüberhinaus stabilisiert, d.h. von eventuellen Abweichungen bei einzelnen der charakteristischen Größen unabhängiger, (1) M. Klein, R. Werneyer: Ultraschallspektroskopische Untersuchungen zur Unterscheidung zwischen Rissen und Poren Kommission der Europäischen Gemeinschaften Technische Forschung Stahl Abschlußbericht, 1979, EUR 6343/IV Herausgegeben von der Generaldirektion Wissenschaftliche dnd Technische Information und Informationsmanagement (2) A.Kh. Vopilkin, I.N. Ermolov, V.G. Staseev: Experimental investigation of an ultrasonic spectral method of determining the nature of defects Sov. J. NDT Vol. 14, Nr. 1, S. 34 - 43 (1978)

Claims (3)

  1. Patentansprüche 1. Ultraschallverfahren zur Bestimmung der Art (Klassieren), z B. flächig oder volumenhaft, von Inhomogenitäten (Reflektoren, Ungänzen, Fehlern) im Prüfstück, wobei nacheinander mit einem oder mehreren Prüfköpfen von N verschiedenen Prüfkopfpositionen P1,. ,PN aus Ultraschallsignale in das Prüfstück eingeschallt und die jeweils vom Fehler zum Prüfkopf zurückgesendeten Ultraschallsignale empfangen und in elektrische Signale umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der N Prüfkopfpositionen das jeweilige Amplituden -Frequenzspektrum des jeweiligen zurückgesendeten Signals in n Bereiche unterteilt wird (spektrale Zerlegung) und in jedem dieser n Bereiche der Maximal- oder Minimal- oder Mittelwert A1(Pγ),.. An(Py) (y =1s...,N) bestimmt wird und daraus jeweils m absolute Werte Q1(Pγ),...,Qm(Pγ) ( γ=1,...,N), d.h. dimensionslose Zahlen bestimmt werden und diese so insgesamt gewonnenen N.m Zahlen Q»(Py) (Y=1,...,N;=1,...,mY wie folgt zu m Funktionen mit jeweils N zu den N Prüfkopfpositionen P1 bis PN gehörenden Werten geordnet werden 1, Funktion: 2. Funktion: m. Funktion: Qm(Pa (P,),....... ,Qm(pN) und von jeder der so erzeugten m Funktionen der Prürkopfpositionen PY (γ=1,...,N) und von den 1.
    und 2. Ableitungen dieser m Funktionen die Maxima, Minima, Mittelwerte und Wertebereiche (=Maximum minus Minimum) gebildet werden, und zur Bestimmung der Fehlerart die Zahlenwerte dieser für die Fehlerart charakteristischen Größen mit den zuvor an Fehlern bekannter Art bestimmten und gespeicherten Zahlenwerten dieser Größen verglichen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Quotienten Q»(Py) = Ai(PY)/Ak(PY) (y =1,...,N; =1,...,m; i,k=1s...,n; ifk) als dimensionslose Größen zur Bestimmung der Fehlerart gewählt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahlenwerte derjenigen der zur Bestimmung der Fehlerart gebildeten charakteristischen Größen, die gleichsinnig von der Fehlerart abhängen (z.B.
    alle für flächige Fehler größer sind als für volumenhafte) zu einer resultierenden Kennzahl addiert oder miteinander multipliziert werden (Kumulation), und die Fehlerart durch Vergleich mit zuvor an Fehlern bekannter Art bestimmten und gespeicherten resultierenden Kennzahlen bestimmt wird.
DE19823224740 1982-07-02 1982-07-02 Ultraschallverfahren zur Bestimmung der Art von Fehlern in Prüfstücken (Reflektorklassierung) Expired DE3224740C2 (de)

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Publications (2)

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DE3224740A1 true DE3224740A1 (de) 1984-01-05
DE3224740C2 DE3224740C2 (de) 1986-11-13

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ID=6167431

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104502451A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 中国兵器科学研究院宁波分院 一种钢板缺陷识别方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kommission der Europäischen Gemeinschaften Technische Forschung Stahl, Abschlußbericht 1979, EUR 6343/IV *
M. Klein, R. Werneyer: Ultraschallspektroskopische Untersuchungen zur Unterscheidung zwischen Rissen und Poren *
SU-Z: Sov. f. NDT, Vol. 14, Nr. 1, S. 34 - 43, 1978 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104502451A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 中国兵器科学研究院宁波分院 一种钢板缺陷识别方法
CN104502451B (zh) * 2014-12-15 2017-02-01 中国兵器科学研究院宁波分院 一种钢板缺陷识别方法

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DE3224740C2 (de) 1986-11-13

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