DE7402990U

DE7402990U - Ultraschall-Prüfungsgerät

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Publication number: DE7402990U
Application number: DE7402990U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1973-01-29
Publication date: 1974-04-25

Description

Olpl.-Ιηπ. R. Π .!-TZ sen
Olpi-irt ;. K. LAMPIiECHT

Dr.-ing. R. O J. EI T Z Jr.
MBnch«n 22, SUinedorfatr. 1·

110-22.IOOG

29. 1. 197¹*

COMMISSARIATA L'ENERGIE ATOMIQUE, Paris (Frankreich)

Ultraschall-Prüfung sgerät

Die Neuerung betrifft ein Ultraschall-Prüfungsgerät für das Feststellen von Fehlern in Werkstoffen und insbesondere in Metallschweißungen auf Blechen großer Dicke.

Bei geringen Dicken ist die Verwendung von ebenen klassischen Ultraschallköpfen üblicherweise ausreichend. Diese im wesentlichen zylindrischen Schallköpfe verwenden als aktives Teil ein piezoelektrisches

410-(B4785.3)-Me-r (6)

Plättchen. Zu diesem Zweck kann auch ein fokussierender Schallkopf verwendet werden, der entweder eine an das piezoelektrische Plättchen angefügte Fokussierungslinse oder ein von der Form her fokussierendes piezoelektrisches Plättchen verwendet. Im Falle der Verwendung eines fokussierenden Schallkopfes ist die Konzentrations zone der durch den Schallkopf abgegebenen Ultraschallstrahlung nicht punktförmig, sondern um den Brennpunkt verschwommen; diese Zone umfaßt eine bestimmte Länge entlang der Achse des Schallkopfes und besitzt einen bestimmten Durchmesser.

Bei diesen fokussierenden Schallköpfen sind die Brennweite und die Steuerfrequenz, die umgekehrt proportional zu A ist, fest. Lediglich die feste Länge und der feste Durchmesser des Brennflecks können sich ändern, aber nur in einem Verhältnis, das es nicht ermöglicht, große Dicken von z.B. über 100 mm zu überdecken.

Ferner sind ringförmige fokussierende Ultvaschallköpfe bekannt, die einen aktiven Teil aus piezoelektrischem Werkstoff besitzen, der die Form eines Hohlzylinders besitzt, auf dem eine Sammellinse angeordnet ist, die das von dem piezoelektrischen Hohlzylinder ausgesendete Ultraschallwellenbündel fokussiert. Diese Art dfs ringförmigen Schallkopfes gestattet, den Brennfleck auf im Vergleich zum ebenen Schallkopf große Abmessungen zu vergrößern.

Die Störungen, die durch die parasitären Echos bei der Anwendung der verschiedenen Darstellungstechniken mittels Oszilloskop oder Oszillograph der Schweißungen mit Hilfe von Ultraschallwellen hervor-

gerufen werden, können ferner erheblich abgeschwächt werden.

Gemäß dieses Verfahrens (vgl. FR-PS 7 021 747 vom 12. Juni 1970 der Gebrauchsmusterinhaberin) werden ein oder mehrere Tastköpfe in bezug auf den Prüfling verschoben, und für jede Prüfmessung wird der Zeitabstand konstant gehalten, der jedes ausgesandte Echo von dem möglichen einem Fehler entsprechenden Echo trennt. Zu diesem Zweck wird jeder Tastkopf entlang einer geradlinigen Kurve verschoben, die einen Winkel mit der Oberfläche bildet, d.i. die Fläche, bei der die Welle das akustische Medium wechselt, derart, daß der Brennpunkt des Tastkopfes sich für jede Messung dem Beobachtungspunkt überlagert.

Es ist daher Aufgabe der Neuerung, mit einem derartigen Ultraschall-Prüfungsgerät mit einem einzigen Vorgang (mit oder ohne konstantem Zeitabstand) eine Prüfung über die gesamte Dicke des Prüf-Werkstoffs mit gleichbleibender Empfindlichkeit und gleichbleibender Auflösung zu ermöglichen, ohne daß es auf den Ort des Fehlers in der geprüften Dicke ankommt.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst dadurch, daß die fokussierenden Schallköpfe ringförmig sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Neuerung sind die fokussierenden Schlauköpfe ringförmig und koaxial, wodurch ein für verschiedene Schallköpfe praktisch identischer Brennfleckdurchmesser erzielbar ist; der Durchmesser des Brennflecks ist tatsächlich

der wichtigste Parameter, der die Beziehung zwischen der Abbildung des Fehlers und dessen Abmessung festlegt. Ferner sind mittels konischer Linsen fokussierende, ringförmige Übertrager verwendbar,

Gemäß einer anderen Ausführungsform, die an den Fall von Schweißungen großer Länge angepaßt ist, sind die fokussierenden Schallköpfe entlang einer Linie angeordnet, um Brennflecken zu erzeugen, die nach einer Ebene ausgerichtet sind; auch sind prismatische Schallköpfe verwendbar, die parallel zueinander angeordnet sind und elektrisch parallel betrieben werden.

Das Zusammensetzen mit konstanten Zeitabständen der fokussierenden, ringförmigen und koaxialen Schallköpfe, ebenso wie die der fokussierenden, entlang einer Linie eingeordneten und koaxialen Schallläßt die aufeinanderfolgende, schrittweise Analyse der von dem

Schallkopf empfangenen Echosignale zu.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung sind die jeweiligen Brennflecke der fokussierenden Ultraschallköpfe über die gesamte Dicke des Prüf-!•Werkstoffs aufzuteilen.

Es wurde nämlich gefunden, daß von einer Fokussierung nicht gesprochen werden kann, wenn die Brennweite eines fokussierenden Schallkopfes höchstens gleich ist 2/3 der Länge des Nahfeldes eines ebenen Schallkopfes gleichen Durchmessers und gleicher Frequenz.

Um die Prüfung in einem einzigen Vorgang mit oder ohne kon-

I · t

stantem Zeitabstand zu ermöglichen, werden der Reihe nach die von den Übertragern empfangenen Echosignale analysiert, woraus auf die Lage und die Abmessung der gefundenen Fehler in dem Werkstoff zu schließen ist.

Wenn die Brennflecke sichtbar gemacht werden sollen, beispielsweise au^f einem Oszilloskopschirm, wird die Methode mit konstanten Zeitabständen verwendet, die es gestattet mittels eines, beispielsweise elektronischen, Auswahltors jeden der Brennflecke durch eine, beispielsweise elektronische, Umschaltung der Schallköpfe zu überdecken .

Die Zuordnung der Nummer des in Betrieb befindlichen Schall- -kopfes zum Tor, das ein Signal erfaßt, ermöglicht die Erzeugung einer logischen Information, die mit der Lage des erfaßten Fehlers in der Tiefe verknüpft ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung werden die für die georteten Fehler signifikanten Echosignale durch Tore herausgeschnitten. Die Anzahl der verwendeten Tore hängt ab von der Anzahl der verwendeten Schallköpfe und von dem empfohlenen Zerschneidungs-Maßstab.

Das einfache Zusammensetzen in konstanten Zeitabständen der Schallköpfe ermöglicht darüber hinaus, neben dem Sichtbarmachen der Brennflecken der Schweißung in einer festen Lags das Erhalten logischer, numerischer Informationen, die die Lage in der Tiefe wiedergeben .

Gemäß einem anderen Merkmal der Neuerung sind die Schallköpfe ausgerichtet zur Abgabe einerseits von Longitudinalwellen, andererseits von Transversalwellen im Prüf-Werkstoff „

Weiterhin sind gleichzeitig Schallköpfe, die Longitudinalwellen abgeben, und Schallköpfe, die Transversalwellen abgeben, verwendbar, die sich in verschiedenen Tiefen überschneiden, um eine globale Prüfung des Werkstoffes zu erreichen.

Die Neuerung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführung sbei spiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den allgemeinen Fall der Prüfung einer Schweißung mit großer Dicke mit Longitudinalwellen mit einem TJltraschallkopf,

Fig. 2 schematisch ein Prüfgerät für Longitudinalwellen mit mehreren fokussierenden ringförmigen Schallköpfen,

Fig. 3 schematisch ein Prüfgerät für Longitudinalwellen und mit konstanten Zeitabständen mittels koaxialer Schallköpfe,

Fig. 4 eine Darstellung der Anordnung der verschiedenen Auswahltore,

Fig. 5 schematisch ein Prüfgerät für Longitudinalwellen mit mehreren ringförmigen konischen Schallköpfen,

Fig. 6 schematisch ein Gerät zur Fokussierung entlang einer Linie für Longitudinalwellen,

Fig, 7 den allgemeinen Fall der Prüfung einei Schweißung großer Dicke mit Transversalwellen mit einem Ultraschallkopf,

Fig. 8 schematisch ein Prüfgerät für Transversalwellen mit mehreren Schallköpfen,

Fig. 9 schematisch ein Prüfgerät für Transversalwellen mit mehreren fokussierenden herkömmlichen Schallköpfen mit konstanten Zeitabständen,

Fig. 10 ein Gerät ähnlich demjenigen gemäß Fig. 3 bei Verwendung von Transversalwellen,

Fig. 11 ein neuerungsgemäßes globales Prüfgerät.

Ir Fig. 1 ist ein fokussierender Schallkopf T eines Sender-Empfängers dargestellt. Metallische Werkstoffe M und M der Dicke E sind durch eine Schweißung S miteinander verbunden, deren Begrenzungen durch Kurven si und s2 schematisiert sind. Der schraffierte Bereich A gibt den Brennfleck wieder, den der Schallkopf T erzeugen muß, um die Dicke E zu überdecken. Die Höhe h gibt den Abstand zwischen der Linse des Schallkopfes T und der Oberfläche I der "Werkstoffe wieder, d.i. die Fläche, an der die Wellen das akustische Medium wechseln. Die Prüfung wird meistens bei eingetauchten Stücken durchgeführt, in

diesem Beispiel ist daher die Höhe h eine Wasserhöhe, in der die Ausbreitung sgeschwindigkeit bekannt ist.

Zum besseren Verständnis der Neuerung, insbesondere ihres Sc hut zum fang es, sei an einige grundlegende Definitionen in Zusammenhang mit einem Schallkopf erinnert, in Anbetracht dessen, daß die einzige Möglichkeit ein zylindrisches Ultraschallbündel zu erhalten, die Verwendung eines fokussierenden Schallkopfes ist. Gemäß der Neuerung ist die Fokussierung nur dann vollzogen, wenn die Brennweite höchstens gleich ist 2/3 der Länge des Nahfeldes eines ebenen Schallkopfes des gleichen Durchmessers und der gleichen Frequenz wie bei dem verwendeten fokussierenden Schallkopf.

Die Erfahrung zeigt, daß die Verwendung verschiedener fokussierender herkömmlicher Schallköpfe, die verschoben werden, um in der Tiefe eine Folge von Abschnitten eines Werkstoffs zu prüfen, um derart eine globale Vorstellung von der Dicke E zu bekommen, zu einer komplexen Vorrichtung bei nicht koaxialen Schallköpfen führt.

Ein wichtiges Merkmal der Neuerung besteht in der Verwendung koaxialer kreisförmiger Schallköpfe, von denen die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit drei Schallköpfen T₁, T , T wiedergibt, von denen jeder ein Drittel der gesamten Dicke prüfen kann (E = e.. + e„ + e ).

Bei diesem Prüffall ist es nicht möglich, für alle Schallköpfe einen identischen Brennfleck A, B oder C zu erhalten (gleiche Länge und gleicher Durchmesser). Da der wichtige Parameter der Durch-

messer des Brennflecks ist, und dieser die Beziehung zwischen der vom Fehler erhaltenen Verstellung und seiner Abmessung festlegt, muß deshalb versucht werden, für alle Schallköpfe den gleichen Durchmesser des Brennflecks zu erhalten.

Mit d = d = d ergibt sich

1 dt ό

el

^Fl d = λ ' β— = d für den Brennfleck A (2)

el

^F2

^do = λ " TT" = ^{d für den} Brennfleck B (3)

² e2

₃ d = λ * τ~ * d für den Brennfleck C (4),

⁶ e3

Diese Gleichungen gestatten nacheinander die Bestimmung der Länge und des Durchmessers der η Brennflecke in bezug auf die Abmessungen des ersten.

Die Verwendung von drei koaxialen Schallköpfen mit verschiedenen Brennweiten ist also möglich. Diese Lösung erlaubt die Verwendung von ringförmigen Schallköpfen, die die gleiche Achse besitzen, eine einfache Umschaltung der Übertrager ermöglicht die Prüfung der gesamten Dicke E mit einem akustischen Strahlenbündel, das identische Parameter besitzt.

Um eine, numerische Information über die Lage des Fehlers in der Tiefe zu erhalten, empfiehlt die Neuerung mehrere Schallköpfe, z.B. drei in einer Anordnung mit konstanten Zeitabständen, wie in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Figur ist die Anordnung der Schallköpfe so, daß die Zeit t, die der Geschwindigkeit der Ausbreitung entspricht, ist:

Vl

°2^A1
^Vl

Vl ^Vl

^A1^A3

(5)

V = Schall-Geschwindigkeit im Medium 1 (s. Fig. l)

V = Schall-Geschwindigkeit im Medium 2.

Sollen die Bereiche AB, AB, AB z. B. auf einem Oszilloskopschirm in ein- und derselben Lage sichtbar gemacht werden, ist es notwendig, der vorstehenden Formel die Zeit

hinzuzufügen, die im gewählten Beispiel der Zeit entspricht, in der der Ultraschall 1/3 der Dicke des Prüf-Werkstoffs durchläuft, d. h.:

Vl ^Vl

Vi

(6)

- Ii - , 1 fa

Neuerungsgemäß kann die Sichtbarmachung durch mindestens ein Auswahltor erreicht werden, das die Zone AB überdeckt. Durch eine Umschaltung der Schallköpfe kann dieses Tor weiterhin auch die Zonen AB und AB überdecken. Gernäß den vorstehenden Rechnun-

dt dt O \J

gen führt jedoch ein einziges Tor zur Prüfung der festgestellten Fehler in Abschnitten von 70 mm Dicke, denen somit an Genauigkeit fehlt. Die Neuerung sieht deshalb mehrere Tore vor, in diesem Beispiel vier, um die Brennflecke in Zonen von 10 mm einzuteilen und für eine Dicke E von 210 mm.

Das Gerät nach Fig. 3 enthält drei ringförmige koaxiale Schallköpfe, die durch vier nicht beschriebene, z.B. elektronische, feste Tore umschaltbar sind, wodurch 21 logische Informationen erhalten werden können, durch die der Fehler Zentimeter genau in der Dicke E festgestellt werden kann. Diese Schallköpfe sind entlang derselben Fokussierungsachse versetzt, um die Brennweiten AB, AB, A B„

XX dt d* όό

nach den Ausgangspunkten O , O , O — über die gesamte Dicke E des Prüf-Werkstoffes gleichmäßig aufzuteilen.

Die Fig. 4 gibt ein Beispiel der Sichtbarmachung der Tiefe des Fehlers auf dem Oszilloskopen wieder. Die Abstände A , B = A , B = A , B stimmen mit der Länge 1 des Brennflecks jedes Schall-

dt OO

kopfs überein; diese Länge 1, die an dei Abszisse erscheint, ist in sieben Abschnitte von 10 mm geteilt, was einer Tiefe von 70 mm für jeden Brennfleck entspricht.

Jeder Abschnitt ist dazu da, durch die Tore erzeugte logische In-

formation P., bis P. zu erhalten; Informationen, die sirh, wie in Fig. 4 dargestellt, überschneiden, derart, daß die Abstände AL LM = MN = NO = OP = PQ - QB₁ alle gleich 10 mm sind.

Durch Setzen von:

T= Übertrager Nr. 1;
T = Übertrager Nr. 2;
T₃ = Übertrager Nr. 3;

P=

^P3 =

^P4 ⁼ Tor Nr. 1;
Tor Nr. 2;
Tor Nr. 3;
Tor Nr. 4

wird folgende logische Tabelle erhalten:

T + P entspricht O bis 10 mm

^Tl ^{+ P}2

^Tl ^{+ P}3

10 bis 20 mm

20 bis 30 mm

30 bis 40 mm

40 bis 50 mm

50 bis 60 mm

	Il	60	bis	70	mm
	Il	70	bis	80	mm
^P2	ti	80	bis	90	mm

90 bis 100 mm

P " 100 bis 110 mm

T + P entspricht 110 bis 120 mm

T + P + P " 120 bis 130 mm

it. ο 4

T + P " 130 bis 140 mm

T„ + P. " 140 bis 150 mm

150 bis 160 mm

160 bis 170 mm

170 bis 180 mm

¹¹ 180 bis 190 mm

P. " 190 bis 200 mm

P„ "

" 200 bis 210 mrn

JI *

- 13 -

Der einfache Aufbau der Schallköpfe mit konstanten Zeitabständen gestattetes, logische numerische Informationen zu erhalten, die die Lage des Fehlers in der Tiefe wiedergeben.

Neuerungsgemäß gibt das Gerät gemäß Fig. 5 die Prüfung mit mehreren ringförmigen konischen Schallköpfen T , T -, T wieder; sie ist identisch mit jener gemäß Fig. 3. In diesem Fall wird die Fokussierung nicht mittels einer runden, mit jedem Schallkopf verbundenen Linse durchgeführt, sondern durch eine koniscne, einzige Linse K.

Als Beispiel ist der Krümmungsradius für den Schallkopf T gleich r , für T gleich r usw. Diese Art von Schallköpfen hat ein Verhält -

1. C^ Ci

nis E/D, das nur von dem Winkel an der Spitze des Konus der Fokussierungslinse K abhängt. Die Brennweite hängt vom mittleren Radius des Ringes des Schallko^fes ab, und dieser kann als ein Schallkopf mit veränderlicher Brennweite betrachtet werden.

Für alle diese erwähnten Geräte ist es notwendig, wenn die Abmessung d des Brennflecks unter der Größe der Schweißung liegt, dazu eine Abtastung senkrecht (transversal) durchzuführen, um ihre Breite zu überdecken und parallel (longitudinal) zu dieser Schweißung um ihre Länge zu überdecken. Die Fig. 6 schematisiert ein Gerät zur Fokussierung entlang einer Linie, bei der die Breite b des Brennflecks so groß ist, daß er die Breite der Schweißung überdeckt. Die Größe des Brennflecks wird dann auf dieselbe Weise wie für die bereits dargestellten Geräte berechnet.

.η.

Im Beispiel gemäß Fig. 6 sind die Schallköpfe prismatisch und parallel zur Breite b angeordnet ι Der Schallkopf T ist zentral und symmetrisch zur Achse der Schweißung, die Schallköpfe T₁, T und T_ T sind parallel zu T . Die Schallköpfo T₁ und T-, T₀ und T werden parallel betrieben. Mit einer derartigen Fokussierung wird die gesamte Prüfung mittels eines einzigen ebenen Schwenkens über der Schweißung durchgeführt. Es ist selbstverständlich, daß die Schallköpfe der Art gemäß Fig. 6 für alle durch die Neuerung beschriebenen Geräte verwendbar sind.

Wenn eine Prüfung mit Transversalwellen durchgeführt werden soll, ergibt die Verwendung von mit Hilfe einer sphärischen Linse fokuseierenden Schallköpfe neue Einschränkungen. Der Einfluß einer dioptrischen, also einer lichtbrechenden Ebene (Wasser-"Metall) auf ein konisches Bündel führt tatsächlich zu kaustischen Erscheinungen, die ebenso deutlich sind wie der Einfallswinkel groß und der öffnungswinkel des Konus beträchtlich ist; es scheint also nicht möglich zu sein, Brennpunkte zu erhalten, die genauso fein sind wie die bei einer Prüfung mit Longitudinal we Ilen, außer in dem Fall, in dem die Linse geformt ist., um eine Korrektur der Aberration (des Abbildungsfehlers) zu erhalten. Die im Laufe der Beschreibung erwähnten Beispiele wurden für Fälle gewählt, bei denen die Aberration durch Versuche als vernachlässigbar gefunden wurde.

Die Fig. 7 schematisiert die mit einem einzigen Schallkopf durchgeführte Prüfung einer Schweißung großer Dicke mit Transversalwellen

ο D^

unter 45 . In diesem Fall ist die Länge des Nahfeldes gleich —— und

4 A

D² 2

die oben erwähnte Bedingung —τ- > — E ist nicht erfüllt. Es ist also

ft Λ ό

nicht möglich, einen einzigen fokussierenden Schallkopf für die Prüfung der gesamten Dicke zu verwenden, außer es wird eine beträchtliche Zunahme der Wasserhöhe h hingenommen. Dies führt also, wie im Fall der Prüfung mit Longitunalwellen dazu, einen ringförmigen Schallkopf zu verwenden.

Die Fig. 8 zeigt das gesamte Gerät der drei fokussierenden Schallköpfe T , T , T , die mit Longitudinal wellen arbeiten und in

1 dt ο

der Lage sind, je ein Drittel der Dicke E zu prüfen. In bestimmten Fällen wird festgestellt) daß es mit Rücksicht auf die berechneten Abmessungen der drei Sender bei Anwendung der vorgenannten Formeln nicht möglich ist, diese Sender so anzuordnen, daß die Brennflecken sich auf derselben vertikalen Achse befinden. Um diesen Mißstand zu beseitigen, müssen Durchmesser d der Brennflecken zugelassen werden, die noch beträchtlicher sind.

Die Neuerung empfiehlt, um diesen Mißstand zu begegnen, z.B. das Gerät gemäß der Fig. 9, das mehrere fokussierende Schallköpfe mit konstanten Zeitabständen verwendet. Dieses Gerät arbeitet genauso wie im Fall der Fig. 3 mit den gleichen Beziehungen wie sie durch die Gleicnungen (5) und (6) ausgedrückt sind.

Die ringförmigen koaxialen Schallköpfe mit verschiedenen Brennweiten, die in Fig. 2 dargestellt sind, zeigenden Vorteil der Erzeugung von auf ein und derselben Achse angereihten Brennflecken. Ihre Verwendung ist gleichermaßen statthaft mit den gleichen Bedingungen

für die Transversalschweißung mit Hilfe des in Fig. 10 dargestellten Gerätes. In gleicher Weise lassen sich auch die ringförmigen konischen Schallköpfe (Fig. 5) und entlang einer Linie fokussierten Schallköpfe (Fig. 6) auch auf die Transversalprüfung (nicht dargestellt ) anwenden.

Neuerungsgemäß sind die verschiedenen vorerwähnten Geräte für Longitudinal- und Transversalprüfungen miteinander kombinierbar, um ein globales Prüfgerät zu schaffen.

Das Gerät nach Fig. 11 ermöglicht die globale Prüfung eines wichtigen Metall-Volum ens mit der gleichen Empfindlichkeit auf die Lage des Fehlers. Jeder Fehler wird unter drei Winkeln nachgeprüft, wodurch es besser möglich ist, seine Ausrichtung und seine Abmessungen festzustellen. In dieser Figur ist z. B. ein Gerät mit konstanten Zeitabständen mit einem fokussierenden ringförmigen Schallkopf T (s. Fig. 3) und Anordnungen von verschiedenen fokussierenden Übertragern T , T dargestellt. Diese Schallköpfe haben Brennflecken A , B und C für die Longitudinalprüfung bzw. Brennflecken A , B , C und A , B , C für die Transversalprüfung.

Claims

Schutzansprüche

1. Ultraschall-Prüfungsgerät für insbesondere geschweißte Stücke, gekennzeichnet durch fokussierende Schallköpfe (T , T , T„, ' ^Tci' ^Tc2' ^Tc3^' ^{die rin}g^förmig^sind·

2. Prüfungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die fokussierenden Schallköpfe (T₁, T,, T,; T ,, T ,, T J ringför-

1 <d d Cl Ca Cd

mig und koaxial sind.

3. Prüfungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fokussierenden Schallköpfe (T , T , T ; T , T , T )

χ dt o CX Cu Co

jringförmig sind und konstante. Zieitabstände-haberr; "

4. Prüfungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fokussierenden Schallköpfe (T , T , T ;

JL it O

T , T , T ) ringförmig und koaxial sind und konstante Zeitab-

Cl Cu Cj

stände haben.

5. Prüfungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch inzeichnet, daß die Schallköpfe (T , T „ durch konische Linsen (k) fokussierend sind.

gekennzeichnet, daß die Schallköpfe (T , T , T ) ringförmig und

Cl Q. C* Cu

6. Ultraschall-Prüfungsgerät für insbesondere geschweißte Stücke,

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fokussierenden Schallköpfe (T , T , T , T , T) entlang einer Linie angeordnet

O 1 eL ο 4

sind zur Erzeugung nach einer Ebene ausgerichteter Brennflecken (A, B, C).

7. Prüfungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Linie angeordneten fokussierenden Schallköpfe (T , T , T-, T , T) koaxial sind.

8. Prüfungsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallköpfe (T , T , T , T) entlang einer Linie

1 £» o 4

und mit konstanten Zeitabständen fokussierend sind.

9. Prüfungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadur-ch-

gekennzeichnet, daß die entlang einer Linie fokussierenden Schallköpfe

(T , T,, T , T , T) koaxial sind und konstante Zeitabstände haben. O i 2i ό Tc

10. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Brennflecke (A, B, C) der fokussierenden Ultraschallköpfe (T , T₁, T , T„, T., T , T_, T„)

O 1 c. ά 4 el C2 Co

über lie gesamte Dicke (E) eines Prüf-Werkstoffes (M , M) verteilt sind.

11. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Analysieren der von den Schallköpfen (T , T , T , T„, T ;

O X ώ *3 ~c

T , T , T ) aufgenommenen Echosignale der Reihe nach und Abel c2 co

leiten von Lage und Abmessung der im Werkstoff (M , M) vorhandenen. Fehler daraus.

12. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die für die festgestellten Fehler signifikanten Echosignale durch feste Auswahltore (P , P„, P„, P) herausgeschnitten

X u ο ί

und die von den Toren (P , P„, P , P.) abgegebenen logischen Infor-

1 £* o 4

mationen sichtbar sind, um durch aufeinanderfolgende Tiefen-Zonen die Lage und die Abmessung des Fehlers zu bestimmen.

13. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallköpfe (T , T„, T„, T ; T , T , T ) zur Verwendung von Longitudinalwellen im Prüf-Werkstoff ausgerichtet sind.

14. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallköpfe (T , T , T„) zur Verwendung von

1 iL O

Transversalwellen im Prüf-Werkstoff ausgerichtet sind.

15. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Schallköpfe (T ) zur Abgabe von Longitudinalwellen und Schallköpfe (T , T ) zur Abgabe von Transversalwellen.