DE892692C

DE892692C - Einrichtung zur zerstoerungsfreien Werkstoffpruefung mittels Ultraschalls

Info

Publication number: DE892692C
Application number: DEA12065D
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl-Ing Goetz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1944-06-29
Filing date: 1944-06-29
Publication date: 1953-10-08

Description

Es sind Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mittels Ultraschalls vorgeschlagen, bei denen der Prüfling während des Prüfverfahrens zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Frequenz des Schallgebers auf die Eigenresonanz des Prüflings abgestimmt wird. Der Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß der Schall nahezu verlustfrei, d. h. praktisch ungeschwächt durch den Prüfling hindurchgehen kann. An den Fehlerstellen geht er selbstverständlich ebensowenig durch den Prüfling hindurch wie bei den früher üblichen Prüfverfahren.
Der Schallsender wird dabei mit einer solchen Frequenz betrieben, daß das Maximum der Schalldurchlässigkeit des Prüfkörpers erreicht wird. Die maximale Schalldurchlässigkeit ist beispielsweise durch Einstellung eines bestimmten Einfallwinkels des Schalistrahles gegen die Oberfläche des Prüfkörpers zu erreichen, Für die Schalldurchlässigkeit eines Prüflings ist aber lauch noch der Weg im Prüfling selbst, d. h. also z. B. bei Platten ihre Dicke bestimmend. Die Dicke der Prüflinge ist bei handelsüblichen Erzeugnissen im allgemeinen keineswegs konstant, so daß häufig eine Anderung der Schalidurchlässigkeit infolge von Dickenänderungen das Vorhandensein von Fehlern vortäuscht.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten hat man weiter vorgeschlagen, die Frequenz, mit der der Schallsender betrieben wird, in gewissen Grenzen periodisch zu ändern. In jeder Modulationsperiode wird dann bei gesunden Stellen im Prüfkörper mindestens einmal die maximale Schalldurchlässigkeit erreicht und damit an das Anzeigegerät gegeben. Bei sehr großen Dickenänderungen wächst der zu durchfathrende Frequenzbereich' und damit bei gleich(bleibender Modulationsfrequenz auch die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Frequenzen durchlaufen werden müssen, so daß unter Umständen die Zeitspanne, während welcher die Frequenz das Gebiet der maximalen Schalldurchlässigkeit durchläuft, nicht ausreicht, um die Schwingungen des Prüfkörpers auf die volle Amplitude aufzuschaukeln.
Die Erfindung besteht nun darin, die Höhe der Frequenz des Ultraschalls je nach der Dicke des Prüfkörpers (Platte) an der betreffenden Untersuchungsstelle einzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Kapazität eines Kondensators durch Tastrollen, die an dem Prüfkörper anliegen, zwangsläufig geändert wird. Hierdurch ergibt sich eine sehr einfache und sichere Einstellung,der jeweilig richtigen Frequenz des zur Anwendung gelangenden Ultraschalls.
In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Die Einrichtung nach Fig. I besteht im wesentlichen nus dem Schallsender I, dem Schallempfänger 22 und dem Rollenpaar 4 und 5. Das Rollenpaar 4 und 5 läuft mit dem Abtastgerät mit und wird gegen die Platte 3 angedrückt. Der Prüfkörper ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Platte 3, die im linken Teil der Figur die Stärke d, im rechten Teil die Stärke d' besitzt.
Bei dem gewählten Ausführungsb ei spiel werden die-Bewegunlgen der Rollen und 5 mittelbar oder unmittelbar auf einen Kondensator übertragen, der parallel zu einem Schwingungsakreis liegt. Zu der Plattenstärke d gehört der Wert C der Kapazität, zu der Plattenstärke d' der Kapazitätswert C'. Auf diese Weise ergibt sich die gewünschte Frequenzänderung in Abhängigkeit von der Dicke des Prüflings und die Sicherstellung der maximalen Schalldurchlässigkeit bei konstantem Schalleinfallswinkel.
Es empfiehlt sich auch hier, die Frequenz zu wobbeln, um eine gewisse Toleranz im mechanischen Aufbau der Einrichtung in Kauf nehmen zu können.
Trotzdem bleibt der Frequenzhub der Modulation noch verhältnismäßig klein.
Die Fig. 2 zeigt eine nur wenig abgeänderte Ausführungsform. Der Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. I besteht darin, daß an Stelle eines verånfderbaren Kondensators zwei Kondensatoren zur Anwendung gelangen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I; Einrichtung für die Durchführung einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mittels Ultraschalls, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Frequenz des Ultraschalls jeweils nach Maßgabe der Dicke des Prüflings an der betreffenden Stelle einstellbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Prüflings durch Rollen abgetastet wird, die an dem Prüfling lan diametral einander gegenüberliegenden Stellen anliegen und deren Führungen mit den Platten eines Kondensators fest verbunden sind.
3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, Idaß die Bewegungen der abtastenden Rollen beispielsweise mittels Hebelübersetzungen auf einen oder mehrere Kondensatoren übertragen werden, deren Kapazitäten auf diese Weise einstellbar sind.