EP2483678A1 - Verfahren und vorrichtung zur ultraschallprüfung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur ultraschallprüfung

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EP2483678A1
EP2483678A1 EP10771040A EP10771040A EP2483678A1 EP 2483678 A1 EP2483678 A1 EP 2483678A1 EP 10771040 A EP10771040 A EP 10771040A EP 10771040 A EP10771040 A EP 10771040A EP 2483678 A1 EP2483678 A1 EP 2483678A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
test
ultrasonic
axial direction
ring
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10771040A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter ENGL
Friedrich Mohr
Michael KRÖNING
Krishna Mohan Reddy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intelligendt Systems and Services GmbH
Original Assignee
Intelligendt Systems and Services GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intelligendt Systems and Services GmbH filed Critical Intelligendt Systems and Services GmbH
Publication of EP2483678A1 publication Critical patent/EP2483678A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654—Imaging
    • G01N29/069—Defect imaging, localisation and sizing using, e.g. time of flight diffraction [TOFD], synthetic aperture focusing technique [SAFT], Amplituden-Laufzeit-Ortskurven [ALOK] technique
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2636—Surfaces cylindrical from inside

Definitions

  • Ultrasonic testing is used both in manufacturing as an integrated testing purpose
  • phased array technique is relatively high
  • Test times The test times remain high, since with the help of
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 not possible. Instead, only 2D images are assembled into 3D images, due to the limited number of
  • any orientation is oblique to the measurement plane.
  • Object of the present invention is to provide a method
  • test head extends in the axial direction and has a plurality of sensor rings which are arranged one behind the other in this axial direction and interposed with each other. These extend in each case
  • the ultrasonic transducers are in one segment of a
  • respective sensor ring which extends in the circumferential direction of the respective sensor ring on at least a partial stretch of a circumference of the respective sensor ring.
  • the ultrasonic transducers of different sensor rings can be any ultrasonic transducers of different sensor rings.
  • a further process step becomes one of a segment
  • the ultrasonic transducers are synchronized or sequential to the emission of similar single pulses
  • Synchronous means that several, in particular
  • Method step a first echo signal having a ⁇ ers th ultrasound transducer and a second echo signal having a
  • the ultrasonic transducers used are preferably dimensioned such that they have a sound field opening angle in the axial direction.
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 kel of up to 120 °, which thus on the at
  • ultrasonic transducers used conventional sonic field angle of up to about 20 °
  • Ultrasonic transducer is achieved that the ultrasonic pulse generated by an ultrasonic transducer a larger area
  • the additional sound field opening angle enables simultaneous longitudinal and transverse waves
  • first and second echo signal for determining the location
  • Ultrasonic transducers are used in a test head. Under a test head is in the present context no
  • test head is rather a scholarköpfSystem, which includes a variety of ultrasonic transducers considered.
  • probe is for reasons of readability anyway
  • the inventive method for ultrasonic testing is
  • a workpiece is basically a linear problem
  • Ultrasonic transducers operated sequentially, so the received signals are superimposed - purely mathematically - later.
  • Opening angle into the test specimen coupled ultrasonic test pulse can - purely arithmetically - with another test pulse
  • test head the test head
  • Training is a variety of test pulses for sampling
  • test head is rotated or moved in such a way
  • An ultrasonic examination in the manner and continuing se is preferably carried out that first the Ultraschallprüfköpf is moved along the axial direction of the bore ⁇ , where only a segment of the test piece is scanned.
  • test head is rotated by a corresponding angle, and it is scanned again
  • test head becomes such
  • the measured angle of rotation is smaller than one also in one
  • Consequence of this overlap can be the computational superposition
  • ultrasonic transducers of the probe may be configured in accordance with another exemplary form that the ultra ⁇ transducers arranged at least one sensor ring along the full circumference ⁇ constant on the respective sensor ring
  • the ultrasonic transducers are. Particularly preferred are the ultrasonic transducers are divided equally ⁇ moderately comparable along the periphery of the respective sensor ring.
  • the ultrasonic transducers of the test head are now preferably driven so synchronously or sequentially that the
  • Ultraschallprüfpuls takes the form of a perpendicular to the Axialrich ⁇ propagation propagating ring shaft.
  • the ring shaft is in the axial direction
  • Such a non-ideal ring wave is produced, for example.
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 if, for their generation, a number of ultrasonic transducers is used, the aperture and distance in
  • Circumferential direction are greater than by the sampling theorem
  • volume of the test piece are uniformly sounded through.
  • the ultrasonic transducers of a plurality of sensor rings are provided.
  • Test specimen uses a plurality of Ultraschallprüfpulsen
  • test head in the time between the emission of two
  • the test head is preferably one increment
  • Test specimen - corresponds.
  • the ultrasonic transducer can be increased.
  • the sensor rings provided for the emission of the ring shaft become in the axial direction
  • Ultrasonic transducer of all sensor rings so possibly synonymous desjeni ⁇ gene sensor ring, which provided for the emission of the ring shaft
  • the sensor rings of the test head become like a running light
  • the distance between the sensor rings - measured in the axial direction - corresponds to twice the wavelength.
  • the aperture will be according to the sampling
  • Measurement data set grows around a ring segment, i. in order to
  • Reconstruction used are the non-rectified signals received from the individual ultrasonic transducers, the A-pictures, which in a mathematical formulation a
  • This information matrix describes
  • Ultrasonic transducers which both transmit and receive
  • the m ultrasonic transducers of a sensor ring are excited simultaneously and receive all ultrasonic transducers individually,
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 case can advantageously be tested at the highest speed.
  • Bore comprises a test head and a processing ⁇ processing unit for performing the method according to the invention
  • test head extends
  • Sensor rings arranged ultrasonic transducers can - as viewed in the axial direction - both consecutively and also
  • the ultrasonic transducers According to a first embodiment, the ultrasonic transducers
  • the ultrasonic transducers are uniform along the entire circumference on the
  • the transmitting elements are in
  • Circumferential direction of the sensor ring from each other by a distance
  • the transmitting elements are sensor rings which follow one another in the axial direction, viewed in FIG.
  • the transmitting elements are each offset by an identical rotation angle in the circumferential direction against each other.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a part of a test ⁇ body and by a test head
  • Fig. 2 shows a cross section of the prior art of FIG. 1 ⁇ test body and the test head
  • FIGS. 3a-f show the simulated propagation of a test pulse
  • FIGS. 5-7 each show a 2D projection of the 3D reconstruction shown in FIG. 4 in an xy, yz or xz plane.
  • Test head 2 in a longitudinal section.
  • the test head 2 is with
  • test head 2 with
  • test head 2 which has an axially central bore 26.
  • Each of the sensor rings 81 to 88 comprises
  • Ultrasonic transducers 10 are offset from each other in such a way that by a rotation of 15 ° about the axial direction L.
  • Sensor ring 81 to 88 passes.
  • the sensor ⁇ ring 82 comes after three rotation about 15 ° in the sensor ring 85
  • the sensor ring 85 for the transmission of the by the
  • Ultrasonic transducer 10 of a sensor ring 81 to 88 can be
  • the ultrasonic transducers 10 are occupied.
  • the ultrasonic transducers 10 are in this case
  • Fig. 2 shows a cross-sectional view of the hollow shaft 6 and the
  • the sensor ring 85 may be configured to test head 2, that it has three Ultra ⁇ acoustic transducer 10 only in the segment 30th In this embodiment, white ⁇ the corresponding segments of the other sensor rings 81 sen
  • test head 2 is rotated around the axial direction L at 90 ° ⁇ game and a Benach ⁇ bartes quarter segment of the hollow shaft 6 is scanned.
  • Ultrasonic test pulses mathematically added to a ring shaft.
  • test head 2 after the ultrasonic transducer
  • test head 2 in the axial direction L
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description.
  • rtf 01.10.2010 0 is comprising sensor rings, which is occupied along its completeness ⁇ th periphery with ultrasonic transducers 10. In particular ⁇ sondere to the sensor rings 81 to 88 of the probe 2
  • test pulse in the form of a ring shaft in the hollow shaft.
  • the sensor rings 82, 85 and 88 are determined.
  • the processing unit 28 controls the coupling of the ultrasonic field in the hollow shaft 6 and also provides for the
  • FIG. 2 shows the situation described in connection with FIG. 1 in a cross-sectional view. There is shown a cross-sectional ⁇ the hollow shaft 6 and the test head 2 at the height of
  • the echo signals 20 are from the space lately spaced ultrasonic transducers 10 of the sensor ring 85th
  • This value is a parameter to be optimized on the basis of the specific technical test task, which determines the number of test channels and the quality of the test pattern. Since the wavelength of a longitudinal wave at a test frequency of 4MHz
  • the aperture of the Ultra ⁇ transducer 10 in the circumferential direction is approximately 3mm.
  • the distance A between two ultrasonic transducers 10 in the circumferential direction of the sensor rings 81 to 88 is approximately 9 mm (cf.
  • a sensor ring 81 to 88 comprises eight Ultra ⁇ transducer 10, which are distributed uniformly over the circumference of each ⁇ hereby sensor ring 81 to 88. The size of the
  • the ultrasonic transducers 10 of sensor rings 81 to 88 which follow one another in the axial direction L, are each displaced in the circumferential direction by 1.5 mm from one another; this corresponds (deviating from the embodiment shown in FIGS. 1, 2)
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 same position as in the first sensor ring 81.
  • the distance AS of the sensor rings 81 to 88 (see Fig. 1) is
  • test head 2 is displaced in Axi ⁇ alcardi L by half a wavelength. After eight
  • the sensor rings 81 to 88 extend.
  • test speed is a factor of eight, and is
  • Test speed could be a hollow shaft 6 of 2m length
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0 can stabilize redundant records in case of overlapping
  • FIGS. 3a-f show a model calculation on the basis of a customary elasto-dynamic code for the propagation of a ring wave in an acoustically isotropic solid.
  • echo signals 20 are formed (see Fig. 3c).
  • Ultrasonic receiver for receiving the echo signals 20, so that
  • the Be ⁇ user is a three-dimensional image to damage Verhe- supply, as is exemplified in Fig. 4.
  • Fig. 4 shows a schematic perspective view of a cylind ⁇ cal section of a hollow shaft 6 as a test specimen.
  • FIG. 5 shows a projection of the three-dimensional reconstruction known from FIG. 4 into an xy plane.
  • N ⁇ ND ⁇ 090053 ⁇ P090053EN ⁇ P090053EN01 ⁇ P090053 O ⁇ P090053 O-2010-10-0 l-Description. rtf 01.10.2010 0

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Abstract

Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Prüfkörpers (6), welcher eine sich in einer Axialrichtung (L) erstreckende Bohrung (26) aufweist, bei dem ein Prüfkopf (2) innerhalb der Bohrung (26) angeordnet ist und sich in Axialrichtung (L) erstreckt. Der Prüfkopf (2) weist eine Mehrzahl von in Axialrichtung (L) hintereinander angeordneten und untereinander beabstandeten Sensorringen (81-88) auf, die sich in einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung (L) erstrecken und eine Mehrzahl von untereinander beabstandeten Ultraschallwandlern (10) aufweisen. Die Ultraschallwandler (10) sind in einem Segment (30) eines jeweiligen Sensorrings (81-88) angeordnet, welches sich in Umfangsrichtung des jeweiligen Sensorrings (81-88) auf zumindest einer Teilstrecke eines Umfangs des jeweiligen Sensorrings (81-88) erstreckt. Zur Ultraschallprüfung des Prüfkörpers (6) wird ein von den Ultraschallwandlern (10) eines Segmentes (30) eines Sensorrings (81-88) ausgehender Ultraschallprüfpuls in den Prüfkörper (6) eingekoppelt. Anschließend werden mehrere Echosignale (20) mit einem ersten und zweiten Ultraschallwandler (10) empfangen, wobei diese räumlich voneinander beabstandet sind. Die Echosignale (20) sind durch eine Reflexion des eingekoppelten Ultraschallprüfpulses an ein und demselben in dem Prüfkörper (6) vorhandenen Fehler (16) bedingt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallprüfung
Mit Hilfe von Ultraschall können Fehler bzw. Ungänzen im Volumen und an den Oberflächen von Bauteilen bzw. technischen
Komponenten nachgewiesen werden. Ein Vorteil der bei der Ultraschallprüfung bevorzugt eingesetzten Impuls-Echo-Technik,
ist die hervorragende Nachweisbarkeit von flächigen Trennun¬ gen, wie beispielsweise Rissen. Voraussetzung für einen zuverlässigen Nachweis ist, dass die im Prüfkörper vorhandenen
Fehler geeignet angeschallt werden. Ultraschallprüfungen werden sowohl in der Fertigung als integrierte Prüfung zum Zweck
der Qualitätssicherung als auch als wiederkehrende Prüfung im
Rahmen von Wartung und Instandhaltung zur Gewährleistung der
weiteren Gebrauchseignung des PrüfObjektes eingesetzt.
Grundsätzlich werden bei einer Ultraschallprüfung im Impuls- Echo-Verfahren lediglich diejenigen Fehler nachgewiesen, deren
Ultraschallecho empfangen wird. Die Frage, ob ein solches von
einem Fehler reflektiertes Ultraschallecho mittels der verwen¬ deten Prüfeinrichtung detektiert wird oder nicht, ist also
maßgeblich von der geometrischen Anordnung zwischen Sensor,
Empfänger und dem im Prüfkörper vorhandenen Fehler sowie von
den Reflektionseigenschaften dieses Fehlers abhängig.
Um ein möglichst vollständiges Schadensbild des zu prüfenden
Werkstückes bzw. Prüfkörpers zu erhalten, wird das zur Prüfung
verwendete Schallfeld an einer Vielzahl von verschiedenen
Punkten aus einer Vielzahl von verschiedenen
Einschallrichtungen in das zu prüfende Volumen eingekoppelt.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Auf diese Weise können die zu prüfenden Volumenbereiche und
Oberflächen weitgehend erfasst werden. Üblicherweise wird zu
diesem Zweck die Oberfläche des Prüfobjektes mit einem
Prüfkopf abgerastert, so dass eine Vielzahl verschiedener
Einkoppelpunkte angefahren werden kann. Um außerdem möglichst
viele verschiedene Einschallrichtungen abzudecken, weist ein
solcher Prüfkopf in der Regel mehrere in unterschiedliche
Richtungen orientierte Ultraschallwandler auf. So wird das zur
Prüfung verwendete Ultraschallfeld üblicherweise senkrecht als
auch in einem Winkel von 45° zur Oberfläche des Prüfkörpers in
diesen eingekoppelt.
Das beschriebene Rasterverfahren führt jedoch zu relativ langen Prüfzeiten. Soll die Prüfung automatisiert durchgeführt
werden, so sind aufwendige Manipulatoren zur Realisierung
einer solchen Rasterbewegung notwendig. Schließlich bleibt
nach wie vor eine gewisse Unsicherheit bei der Prüfbewertung,
da weder alle denkbaren Einkoppelpunkte noch alle denkbaren
Einschallrichtungen so abgedeckt bzw. angefahren werden kön- nen, so dass die Fehlerart und Fehlergeometrie stets zuverläs¬ sig abgeleitet werden kann. Diese Unsicherheit in der Bewer¬ tung der Prüfergebnisse kann zu unnötigem Ausschuss in der
Fertigung oder zu einer Beeinträchtigung der technischen Sicherheit führen.
Grundsätzlich werden Art und Anzahl der in einem Prüfsystem
verwendeten Ultraschallsensoren anhand der gestellten Prüfaufgabe optimiert. Dabei sind sowohl die Zugänglichkeit der Prüf- oberfläche als auch die Aussagekraft der Prüfung im Hinblick
auf eine potentielle Fehlerkonfiguration zu beachten.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Eine bekannte technische Weiterentwicklung in der Ultraschall¬ technik stellt die sogenannte Gruppenstrahlertechnik dar. Bei
dieser Technik übernimmt ein Gruppenstrahlerprüfköpf die Funk¬ tion mehrerer Ultraschallsensoren. Mit Hilfe eines
Gruppenstrahlerprüfköpfes kann sowohl der Einschallwinkel als
auch die Fokussierung des Schallfeldes elektronisch gesteuert
werden. Die Gruppenstrahlertechnik stellt jedoch relativ hohe
Anforderungen an die Prüfelektronik, bei nach wie vor langen
Prüfzeiten. Die Prüfzeiten bleiben hoch, da mit Hilfe der
Gruppenstrahlertechnik lediglich die Anzahl der benötigten
Einzelsensoren durch den Einsatz des Gruppenstrahlers reduziert werden kann; die Anzahl der Prüftakte bleibt jedoch
grundsätzlich unverändert. Ziel heutiger Ultraschallprüfungen ist neben einer qualitativen oftmals auch eine quantitative Aussage über das Schadens¬ bild des Prüfkörpers. So ist neben der Lage des Fehlers auch
die Fehlerart sowie dessen Ausdehnung von Interesse. Anhand
des Ergebnisses einer quantitativen Prüfung kann die weitere
Gebrauchseignung des Prüfobjektes mit größerer Sicherheit
beurteilt werden. Je nachdem wie gravierend der gefundene
Fehler ist kommt als Maßnahme der Ausschluss von der weiteren
Verwendung, eine Reparatur des Prüfobjektes oder die Freigabe
für den weiteren Betrieb in Betracht.
Im Rahmen der quantitativen zerstörungsfreien Prüfung wird
außerdem eine 3D-Visualisierung der Prüfbilder angestrebt. Mit
Hilfe der Gruppenstrahlertechnik werden bereits Prüfergebnisse
in dieser Form visualisiert, wobei die erzeugten Prüfbilder in
der Regel als B- und C-Bilder im Querschnitt bzw. in Drauf¬ sicht mit bekannten tomographischen Techniken visualisiert
werden. Eine wirkliche 3D-Bildgebung ist jedoch derzeit noch
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 nicht möglich. Stattdessen werden lediglich 2D-Bilder zu 3D- Bildern zusammengesetzt, wobei auf Grund der begrenzten Anzahl
von Einschallrichtungen der Nachteil in Kauf genommen wird,
dass das System nicht empfindlich auf flächige Trennungen mit
beliebigen Orientierungen schräg zur Messebene ist.
Ein wichtiger Teilbereich der Ultraschallprüfung ist die Bohrlochprüfung (engl.: Boresonic Inspection) . Diese wird unter
anderem bei hohl gebohrten Turbinenwellen oder Achsen von
Eisenbahnradsätzen eingesetzt. Ultraschallsysteme zur Bohr¬ lochprüfung sind kommerziell am Markt verfügbar.
Bei diesen bekannten Ultraschallsystemen wird eine rotierende
Prüflanze in eine in einem Prüfkörper vorhandene Kavität,
üblicherweise ein zentral in dem Prüfkörper vorhandenes Bohr¬ loch, eingeführt. Alternativ zur Rotation der Prüflanze kann
das zur Untersuchung vorgesehene Werkstück um diese Prüflanze
rotiert werden. Solche Ultraschallsysteme arbeiten nach dem
Prinzip der Ultraschallmehrkanaltechnik. Mehrere im Prüfkopf- System vorhandene Ultraschallsensoren koppeln die zur Prüfung
verwendeten Ultraschallfelder unter verschiedenen Einschallwinkeln von der Innenseite des Werkstückes, also aus Richtung
des Bohrloches, in das Material des Prüflings ein. In der
Regel werden neben Sensoren, deren Ultraschallfeld senkrecht
zur Längsachse des Prüfkörpers orientiert ist auch diskrete
Sensoren eingesetzt, deren Ultraschallfeld um 45° gegenüber
der Längsachse geneigt ist. Mit Hilfe letzterer Sensoren kön¬ nen über den sog. Winkelspiegeleffekt vor allem in Umfangs- richtung des Prüfkörpers verlaufende Außenanrisse nachgewiesen
werden. Ein Verfahren, mit welchem in Längsrichtung des Werkstückes verlaufende Außenanrisse nachgewiesen werden können,
geht beispielsweise aus der DE 199 52 407 AI hervor.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Die detektierten Fehler werden anhand von Bezugsreflektoren,
deren Lage im Werkstück bekannt ist, räumlich zugeordnet,
sowie nach Größe und Ausdehnung bewertet. Als Bezugs- oder
Ersatzreflektoren werden beispielsweise an der Außenseite
eines zum Prüfobjekt artgleichen Testkörpers vorhandene Nuten
oder in dessen Volumen eingebettete Kreisscheibenreflektoren,
welche ideal zur jeweiligen Einschallrichtung orientiert sind,
verwendet. Ein Nachteil dieser bekannten Prüfverfahren ist die
relativ lange Prüfzeit, da eine beispielsweise schraubenförmi¬ ge Abtastung der Bohrlochoberfläche erfolgt. Außerdem führt
der Befundnachweis über Ersatzreflektoren dazu, dass reale
Fehler mit anderen Reflexionseigenschaften nur schwach oder
gar nicht detektiert werden. Eine quantitative Bewertung der
Befunde hinsichtlich ihrer Art und Ausdehnung ist ebenfalls
nur sehr bedingt möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung zur Ultraschallprüfung anzugeben, welches /
welche hinsichtlich der notwendigen Prüfzeiten sowie hinsichtlich Fehlernachweis und Fehlerbewertung gegenüber den aus dem
Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen verbessert ist. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfah¬ ren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen
nach Anspruch 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ultraschallprüfung
wird in einem ersten Schritt ein Prüfkopf innerhalb einer in
einem Prüfkörper vorhandenen, sich in einer Axialrichtung
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 erstreckenden Bohrung angeordnet. Der Prüfköpf erstreckt sich in Axialrichtung und weist eine Mehrzahl von in dieser Axialrichtung hintereinander angeordneten und untereinander beabs- tandeten Sensorringen auf. Diese erstrecken sich jeweils in
einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung und weisen jeweils
eine Mehrzahl von untereinander beabstandeten Ultraschallwandlern auf. Die Ultraschallwandler sind in einem Segment eines
jeweiligen Sensorringes angeordnet, welches sich in Umfangs- richtung des jeweiligen Sensorringes auf zumindest einer Teil- strecke eines Umfangs des jeweiligen Sensorringes erstreckt.
Die Ultraschallwandler unterschiedlicher Sensorringe können
dabei - in Axialrichtung betrachtet - sowohl hintereinander
als auch leicht gegeneinander versetzt angeordnet sein. In
einem weiteren Verfahrensschritt wird ein von einem Segment
eines Sensorrings ausgehender Ultraschallprüfpuls in den Prüf¬ körper eingekoppelt. Dabei werden die Ultraschallwandler synchron oder sequentiell zur Emission gleichartiger Einzelpulse
angeregt. Synchron bedeutet dabei, dass mehrere, insbesondere
alle in einem Segment eines Sensorrings liegenden Ultraschall- wandler gleichzeitig angeregt werden. Die Superposition dieser
Einzelpulse ergibt den Ultraschallprüfpuls . In einem weiteren
Verfahrensschritt werden ein erstes Echosignal mit einem ers¬ ten Ultraschallwandler und ein zweites Echosignal mit einem
zweiten Ultraschallwandler des Prüfkopfes empfangen. Dies gilt
für beliebige erste und zweite Ultraschallwandler des gesamten
Prüfköpfes. Sowohl das erste als auch das zweite Echosignal
sind durch eine Reflexion des eingekoppelten Ultraschallprüf- pulses an ein und demselben in dem Prüfkörper vorhandenen
Fehler bedingt. Der erste und der zweite Ultraschallwandler
sind räumlich voneinander beabstandet angeordnet. Die hier
verwendeten Ultraschallwandler sind vorzugsweise so dimensioniert, dass sie in Axialrichtung einen Schallfeldöffnungswin-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 kel von bis zu 120° aufweisen, welcher somit über den bei
herkömmlichen Ultraschallverfahren verwendeten Ultraschallwandlern vorhandenen Schallfeldöffnungswinkel von bis etwa 20°
deutlich hinausgeht. Durch eine derartige Ausgestaltung der
Ultraschallwandler wird erreicht, dass der von einem Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallpuls einen größeren Bereich
beschallt, wobei ein in einem Werkstück vorhandener Fehler
unter einem größeren Aspektwinkelbereich erfasst wird. Außerdem wird durch den weiteren Schallfeldöffnungswinkel ermög- licht, dass gleichzeitig Longitudinal-/ und Transversalwellen
erzeugt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Messwerte des
ersten und zweiten Echosignals zur Bestimmung des Ortes
und/oder der Lage des Fehlers im Prüfkörper relativ zu dem
ersten und zweiten Ultraschallwandler ausgewertet. Die Orts- /Lagebestimmung wird umso präziser, je mehr erste und zweite
Ultraschallwandler in einem Prüfköpf verwendet werden. Unter einem Prüfkopf wird im vorliegenden Zusammenhang kein
konventioneller Prüfkopf mit lediglich einem Ultraschallwandler, welcher in eine feste Abstrahlrichtung emittiert, verstanden. Als Prüfköpf wird vielmehr ein PrüfköpfSystem, welches eine Vielzahl von Ultraschallwandlern umfasst, angesehen.
Der Begriff Prüfkopf soll aus Gründen der Lesbarkeit trotzdem
beibehalten werden.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ultraschallprüfung liegt
die folgende Erkenntnis zu Grunde:
Da es sich bei der Überlagerung von Ultraschallfeldern in
einem Werkstück grundsätzlich um ein lineares Problem handelt,
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 ist es unerheblich, ob der in Rede stehende Ultraschallprüf- puls durch synchronen oder sequentiellen Betrieb der Ultraschallwandler in den Prüfkörper eingekoppelt wird. Werden die
Ultraschallwandler sequentiell betrieben, so werden die emp- fangenen Signale nachträglich - rein rechnerisch - überlagert.
Das gleiche gilt, wenn die in einem Segment eines jeweiligen
Sensorringes angeordneten Ultraschallwandler zur Einkopplung
des Ultraschallprüfpulses in den Prüfkörper eingesetzt werden.
Der in einem durch die Größe dieses Segmentes definierten
Öffnungswinkel in den Prüfling eingekoppelte Ultraschallprüf- puls kann - rein rechnerisch - mit einem weiteren Prüfpuls
überlagert werden, welcher von dem entsprechenden Segment nach
einer Drehung des Prüfkopfes ausgesendet wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform wird daher der Prüfkopf
zwischen der Einkopplung zweier aufeinanderfolgender Ultraschallprüfpulse um die Axialrichtung L rotiert. Gemäß einer
Weiterbildung wird eine Vielzahl von Prüfpulsen zur Abtastung
des Prüfkörpers in diesen eingekoppelt und der Prüfkopf wird
entlang einer in Axialrichtung orientierten Prüfstrecke bewegt. Bevorzugt wird der Prüfköpf derart rotiert bzw. bewegt,
dass ein erstes Schallfeld eines ersten Prüfpulses und ein
zweites Schallfeld eines zweiten Prüfpulses einander teilweise
überlappen.
Da es sich bei der Überlagerung von Ultraschallfeldern grundsätzlich um ein lineares Problem handelt, können die zur Prüfung verwendeten Ultraschallfelder nachträglich rechnerisch
überlagert werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die
einzelnen während einer Rotation des Prüfkopfes um die Axial¬ richtung ausgesendeten Prüfpulse - rein rechnerisch - so über-
Nr \ND\ 090053 \P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-01-Beschreibung. rtf 01.10.2010 0 lagert werden, so dass das zur Prüfung vorgesehene Ultra¬ schallfeld eine Ringwelle ergibt.
Bevorzugt erfolgt eine Ultraschallprüfung in der Art und Wei- se, dass zunächst der Ultraschallprüfköpf entlang der Axial¬ richtung der Bohrung verfahren wird, wobei lediglich ein Segment des Prüfkörpers abgetastet wird. Beispielsweise wird
lediglich ein Viertelsegment des Prüfkörpers in Axialrichtung
abgetastet. Anschließend wird der Prüfköpf um einen entspre- chenden Winkel gedreht, und es erfolgt erneut eine Abtastung
des Prüfkörpers, diesmal in einem benachbarten Segment. Nach
einer entsprechenden Anzahl von Abtastfahrten werden die Ergebnisse durch Überlagerung der jeweils einander zuzuordnenden
Ultraschallprüfpulse zu einer Ringwelle überlagert, und die
Echosignale ausgewertet.
Gemäß einer alternativen Verfahrensvariante wird der Ultra¬ schallprüfkopf nach Aussendung eines Prüfpulses um einen ent¬ sprechenden Winkel, beispielsweise 45° gedreht, wobei an- schließend ein weiterer Prüfpuls ausgesendet wird. Nach einer
vollständigen Drehung lässt sich wiederum rein rechnerisch aus
den ausgesandten Ultraschallprüfpulsen eine Ringwelle rekonstruieren . Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Prüfkopf derart
rotiert, dass ein in einer Ebene senkrecht zu der Axialrich¬ tung zwischen einer ersten Position, in der ein erster Ultraschallprüfpuls ausgesendet wird und einer zweiten Position, in
der ein zweiter Ultraschallprüfpuls ausgesendet wird, gemesse- ner Rotationswinkel kleiner ist als ein ebenfalls in einer
Ebene senkrecht zur der Axialrichtung gemessene Öffnungswinkel
des Schallfeldes des ersten bzw. zweiten Ultraschallprüfpul-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 ses. Mit anderen Worten wird der zwischen Aussendung des ersten und zweiten Ultraschallprüfpulses gelegene Rotationswinkel
gerade so gewählt, dass die in den entsprechenden Positionen
ausgesandten Ultraschallprüfpulse einander überlappen. In
Folge dieser Überlappung kann die rechnerische Superposition
der Ultraschallprüfpulse sichergestellt werden.
Alternativ zu einer segmentweisen Ausstattung der Sensorringe
mit Ultraschallwandlern kann gemäß einer weiteren Ausführungs- form der Prüfkopf derart ausgestaltet sein, dass die Ultra¬ schallwandler zumindest eines Sensorringes entlang des voll¬ ständigen Umfangs auf dem jeweiligen Sensorring angeordnet
sind. Besonders bevorzugt sind die Ultraschallwandler gleich¬ mäßig entlang des Umfangs des betreffenden Sensorringes ver- teilt. Die Ultraschallwandler des Prüfköpfes werden nun bevorzugt derart synchron oder sequentiell angesteuert, dass der
Ultraschallprüfpuls die Form einer senkrecht zu der Axialrich¬ tung propagierenden Ringwelle annimmt. Bei der sequentiellen
Ansteuerung ergibt sich die Ringwelle wiederum anhand einer
rechnerischen Überlagerung der Einzelpulse.
Unter dem bereits mehrfach verwendeten Begriff einer Ringwelle
ist eine von der Oberfläche der Bohrung ausgehende, senkrecht
zur Axialrichtung in den Prüfkörper hinein propagierende Ult- raschallwelle zu verstehen. Die Ringwelle ist in Axialrichtung
divergent. Bei Betrachtung des Grenzfalls einer Bohrung mit
beliebig kleinem Durchmesser kollabiert die Schallquelle einer
solchen Ringwelle zu einer sich entlang der Axialrichtung
erstreckenden Quelle mit einer Linienapertur, die der Apertur
des Sensorelementes in Achsrichtung entspricht. Auch physika¬ lisch nicht ideale Wellen sollen als Ringwellen bezeichnet
werden. Eine solche nicht ideale Ringwelle entsteht beispiels-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 weise dann, wenn zu ihrer Erzeugung eine Anzahl von Ultraschallwandlern verwendet wird, deren Apertur und Abstand in
Umfangsrichtung größer sind, als durch das Sampling Theorem
vorgegeben .
Vorteilhaft kann mit Hilfe der vorgesehenen Ringwelle das
Volumen des Prüfkörpers gleichförmig durchschallt werden. Die
Wahrscheinlichkeit einen im Volumen oder an der Oberfläche des
Prüfkörpers vorhandenen Fehler zu detektieren, kann auf diese
Weise gesteigert werden. Da außerdem zum Empfang der von den
Fehlern ausgehenden Echosignale mehrere Ultraschallempfänger
vorgesehen sind, kann nach den bekannten Regeln der Ultraschalltomographie eine dreidimensionale Rekonstruktion der
Lage und Größe der Reflektoren im Volumen des Prüfkörpers
durchgeführt werden. Diese dreidimensionale Rekonstruktion
kann auch ein phasensensitives Verfahren sein, das besonders
präzise Abbilder hinsichtlich der Struktur bzw. Geometrie der
vorhandenen Fehler liefert. Gemäß einer weiterbildenden Ausführungsform werden zur Aussendung der Ringwelle die Ultraschallwandler eines einzelnen
Sensorrings angesteuert, während zum Empfang des Echosignals
die Ultraschallwandler mehrerer Sensorringe vorgesehen sind.
Da nunmehr eine Vielzahl von Ultraschallwandlern zum Empfang
der Echosingale bereit stehen, ist die Wahrscheinlichkeit bei
einer bestimmten Sendeposition auch tatsächlich das zugehörige
Echosignal mit mindestens einem der Ultraschallwandler zu
empfangen erhöht. Gemäß einer Weiterbildung wird zur Ultraschallprüfung des
Prüfkörpers eine Mehrzahl von Ultraschallprüfpulsen verwendet,
wobei der Prüfkopf in der Zeit zwischen der Emission zweier
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Ultraschallprüfpulse entlang der Axialrichtung verschoben
wird. Bevorzugt wird der Prüfkopf dabei um eine Schrittweite
verschoben, welche der halben Wellenlänge des zur Prüfung
verwendeten Ultraschallprüfpulses - gemessen im Material des
Prüfkörpers - entspricht. Durch Verschiebung des Prüfköpfes um
eine halbe Wellenlänge, kann rechnerisch die effektive Apertur
der Ultraschallwandler vergrößert werden.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante werden die zur Emissi- on der Ringwelle vorgesehenen Sensorringe in Axialrichtung
nacheinander angesteuert. Dabei ist jeweils nur einer der
Sensorringe zur Emission der Ringwelle vorgesehen, während die
Ultraschallwandler aller Sensorringe, also ggf. auch desjeni¬ gen Sensorrings, der zur Emission der Ringwelle vorgesehen
ist, zum Empfang der Echosignale vorgesehen sind. Mit anderen
Worten werden die Sensorringe des Prüfkopfes wie ein Lauflicht
nacheinander aktiviert. Der Empfang der Reflexionen erfolgt
stets mit Hilfe aller Sensorringe, wobei der synchrone Empfang
aller Ultraschallwandler aller Sensorringe besondere Vorteile
bezüglich der Prüfgeschwindigkeit bringt.
Besonders vorteilhaft ist die beschriebene Verfahrensvariante
dann, wenn außerdem der Abstand zwischen den Sensorringen - gemessen in Axialrichtung - der doppelten Wellenlänge ent- spricht. Nachdem nun ein oder mehrere Sensorringe, im Extrem¬ fall alle Sensorringe des Prüfkopfes einmal zur Emission ange¬ regt wurden, wird der Prüfkopf um eine halbe Wellenlänge in
Axialrichtung verschoben. Nachdem der Prüfköpf um eine Anzahl
von Schritten, welche dem Abstand der Sensorringe entsprechen,
verschoben wurde, wird die Apertur entsprechend dem Sampling
Theorem weiter aufgefüllt und die synthetische Apertur des
Messdatensatzes wächst um ein Ringsegment, d.h. um die Ausdeh-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 nung eines Sensorrings, gemessen in Axialrichtung. Im weiteren Fortschritt kann eine nahezu beliebig große synthetische Aper¬ tur aufgebaut werden, die für eine dreidimensionale, hochauf¬ gelöste Bildrekonstruktion eine hinreichende Anzahl von Mess- daten enthält. Vorteilhaft können auf diese Weise auch weit
von der Messoberfläche entfernte Fehler mit hoher Auflösung
gemessen werden, da das Schallfeld aufgrund der großen synthe¬ tischen Apertur auch auf große Entfernungen synthetisch fokus- siert werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht in der hohen erreichbaren Prüfgeschwindigkeit, wobei gleichzeitig die Möglichkeit zur tomogra¬ phischen 3D-Rekonstruktion besteht. Bevorzugt können für die
Rekonstruktion die von den einzelnen Ultraschallwandlern emp- fangenen nicht gleichgerichteten Signale, die A-Bilder, verwendet werden, die in einer mathematischen Formulierung eine
Informationsmatrix bilden. Diese Informationsmatrix beschreibt
die Messinformation, die für eine tomographische Rekonstrukti¬ on zur Verfügung steht. Ein Prüfköpf mit einer Anzahl von n
Ultraschallwandlern, welche sowohl senden als auch empfangen,
bildet maximal eine Informationsmatrix mit n mal n Elementen,
wobei auf Grund des Reziprozitätstheorems die Elemente i,j die
gleiche Information beinhalten wie die Elemente j,i. Werden
vorteilhaft die m Ultraschallwandler eines Sensorrings gleich- zeitig angeregt und empfangen alle Ultraschallwandler einzeln,
so reduziert sich die Matrix auf (n/m) -n Elemente, die jeweils
die Summe an Informationen enthalten, die analog im Werkstoff
durch Schallfeldüberlagerung entsteht. Das System kann weiter auf den Fall reduziert werden, dass nur
ein Sensorring in einer Position des Prüfkopfes sendet. Die
Matrix enthält dann lediglich 1-n Elemente. In diesem Grenz-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 fall kann vorteilhaft mit der höchsten Geschwindigkeit geprüft werden .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines
Prüfkörpers, der eine sich in einer Axialrichtung erstreckende
Bohrung aufweist, umfasst einen Prüfkopf und eine Verarbei¬ tungseinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Der Prüfköpf erstreckt sich
ebenso wie die Bohrung in einer Axialrichtung und weist eine
Mehrzahl von in Axialrichtung hintereinander angeordneten und
untereinander beabstandeten Sensorringen auf. Die auf den
Sensorringen angeordneten Ultraschallwandler können dabei - betrachtet in Axialrichtung - sowohl hintereinander als auch
leicht gegeneinander versetzt angeordnet sein. Letztere er- strecken sich in einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung
und weisen eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung der Sensorringe angeordneten Ultraschallwandlern auf.
Die bezüglich des Verfahrens genannten Vorteile gelten für die
Vorrichtung analog.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Ultraschallwandler
zumindest eines Sensorrings entlang des vollständigen Umfangs
auf dem Sensorring angeordnet. Bevorzugt sind die Ultraschall- wandler gleichmäßig entlang des vollständigen Umfangs auf dem
Sensorring angeordnet. Vorteilhaft erlaubt eine derartige
Vorrichtung die Aussendung einer Ringwelle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Sendeelemente in
Umfangsrichtung des Sensorringes voneinander um eine Strecke
beabstandet, die größer als die halbe Wellenlänge eines von
den Sendeelementen aussendbaren Prüfpulses - gemessen im Mate-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 rial des Prüfkörpers - ist. Mit anderen Worten liegt der Ab¬ stand der Sendeelemente, betrachtet in Umfangsrichtung des
Sensorringes, bei einem Wert, welcher größer sein kann als
derjenige Wert, der durch das Sampling Theorem bestimmt ist.
Durch Einsatz geeigneter Filteralgorithmen können bei der
Auswertung der gewonnenen Messdaten die dadurch bedingten
Bildstörungen kompensiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung sind die Sendeelemente von in Achs- richtung aufeinander folgenden Sensorringen - betrachtet in
einer Projektion in Achsrichtung des Prüfkopfes - in einer
gemeinsamen Umfangsrichtung des Prüfkopfes gegeneinander versetzt angeordnet. Bevorzugt sind die Sendeelemente aufeinan¬ derfolgender Sensorringe jeweils um einen identischen Drehwin- kel in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figu¬ ren der Zeichnungen näher erläutert. Sich entsprechende Bau¬ teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines Prüf¬ körpers sowie durch einen Prüfkopf,
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des aus Fig. 1 bekannten Prüf¬ körpers und Prüfkopfes,
Fig. 3a-f zeigen die simulierte Ausbreitung eines Prüfpulses
in einem Prüfkörper zu verschiedenen Zeitpunkten,
Fig. 4 zeigt eine 3D-Rekonstruktion eines zylindrischen Abschnittes eines Prüfkörpers,
Fig. 5-7 zeigen jeweils eine 2D-Proj ektion der in Fig. 4 ge- zeigten 3D-Rekonstruktion in eine xy-, yz- bzw. xz-Ebene.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Fig. 1 zeigt einen innerhalb einer Bohrung 26 befindlichen
Prüfköpf 2 in einem Längsschnitt. Der Prüfköpf 2 wird mit
Hilfe eines zu einer Prüflanze gehörenden Stabes 4 in die
Bohrung 26 eingeführt. Alternativ kann der Prüfköpf 2 mit
Hilfe einer Schub/Zug-Vorrichtung unter Einsatz einer flexiblen Welle in die Bohrung 26 eingeführt werden. Bei dem Prüfob¬ jekt soll es sich beispielhaft um eine Hohlwelle 6 handeln,
welche eine axial mittige Bohrung 26 aufweist. Der Prüfköpf 2
umfasst acht in Axialrichtung L hintereinander angeordnete
Sensorringe 81 bis 88. Im dargestellten Beispiel fällt die
Axialrichtung L der Bohrung mit einer Mittenlängsachse des
Prüfkopfes 2 zusammen. Jeder der Sensorringe 81 bis 88 umfasst
acht sowohl als Ultraschallsender als auch als Ultraschallempfänger dienende Ultraschallwandler 10. Die Position der Ultra- schallwandler 10 in Umfangsrichtung des Sensorrings 81 bis 88
verändert sich von einem Sensorring 81 bis 88 zum nächsten.
Dies führt dazu, dass in dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt
lediglich die Ultraschallwandler 10 der Sensorringe 82, 85 und
88 zu sehen sind. Die Sensorringe 81 bis 88, genauer deren
Ultraschallwandler 10 sind derart gegeneinander versetzt angeordnet, dass durch eine Drehung um 15° um die Axialrichtung L
ein Sensorring 81 bis 88 in den in Axialrichtung L folgenden
Sensorring 81 bis 88 übergeht. Beispielsweise geht der Sensor¬ ring 82 nach dreimaliger Drehung um 15° in den Sensorring 85
über.
Die in den Sensorringen 81 bis 88 vorhandenen Ultraschallwandler 10 werden beispielsweise federbelastet gegen die Innensei¬ te 12 der Hohlwelle 6 gedrückt. Zur Einkopplung eines Ultra- schallfeldes befindet sich zusätzlich ein geeignetes Koppelme¬ dium wie beispielsweise Öl in dem zwischen dem Prüfkopf 2 und
der Innenseite 12 der Hohlwelle 6 vorhandenen Spalt 14.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Zur Prüfung der Hohlwelle 6 auf einen beispielhaft dargestell¬ ten Fehler 16 wird ein Ultraschallprüfpuls in Form einer Ringwelle in den Prüfkörper, d.h. die Hohlwelle 6 eingekoppelt.
Die Einkopplung geschieht mit Hilfe der synchron arbeitenden
Ultraschallwandler 10 eines der Sensorringe 81 bis 88, wobei
beispielhaft der Sensorring 85 zur Aussendung der durch den
synchronen Betrieb der Ultraschallwandler 10 erzeugten Ringwelle vorgesehen ist. Es ist ebenso möglich, die Ultraschall- wandler 10 sequentiell zu betreiben, und die gewonnen Messsig¬ nale nachträglich rechnerisch zu überlagern.
In Fortführung des Konzeptes der sequentiellen Ansteuerung der
Ultraschallwandler 10 eines Sensorringes 81 bis 88 können
alternativ zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
solche Sensorringe 81 bis 88 in den Prüfkopf 2 integriert
werden, welche lediglich entlang einer Teilstrecke des Umfangs
der jeweiligen Sensorringe 81 bis 88 mit Ultraschallwandlern
10 besetzt sind. Die Ultraschallwandler 10 sind in diesem Fall
zu einem Segment zusammengefasst .
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht der Hohlwelle 6 und des
Prüfköpfes 2 auf Höhe des Sensorringes 85. Entlang des Umfangs
des Sensorringes 85 befinden sich 8 Ultraschallwandler 10,
welche synchron oder sequentiell betrieben werden können.
Alternativ kann der Sensorring 85 Prüfkopf 2 derart ausgestaltet sein, dass dieser lediglich in dem Segment 30 drei Ultra¬ schallwandler 10 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel wei¬ sen die entsprechenden Segmente der weiteren Sensorringe 81
bis 84, 86 bis 88 die gleiche Anzahl an Ultraschallwandlern
auf. Allerdings ist auch eine unterschiedliche Anzahl möglich.
Mit Hilfe eines Prüfkopfes 2 laut Ausführungsbeispiel, welcher
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 lediglich in den entsprechenden umfangsmäßig angeordneten
Segmenten der jeweiligen Sensorringe 81 bis 88 mit Ultra¬ schallwandlern 10 bestückt ist, kann die Prüfung der Hohlwelle
6 gemäß der im Folgenden beschriebenen Verfahrensvarianten
durchgeführt werden:
Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Prüfkopfes 2 wird zunächst
lediglich ein Teilbereich, im dargestellten Beispiel in etwa
ein Viertel der Hohlwelle 6 entlang der Axialrichtung L abge- tastet. Nach dieser Prüffahrt wird der Prüfköpf 2 um bei¬ spielsweise 90° um die Axialrichtung L gedreht und ein benach¬ bartes Viertelsegment der Hohlwelle 6 wird abgetastet. Nach
vier Prüffahrten werden die von dem Segment 30 des Prüfkopfes
2 an einander entsprechenden Axialpositionen ausgesendeten
Ultraschallprüfpulse rechnerisch zu einer Ringwelle addiert.
Somit ergibt sich eine vollständige Abtastung der Hohlwelle 6
mit Hilfe von durch rechnerische Überlagerung erzeugten Ringwellen . Alternativ kann der Prüfkopf 2, nachdem die Ultraschallwandler
10 des Segmentes 30 zur Aussendung eines Ultraschallprüfpulses
angeregt wurden, um in zuvor erläuterten Beispiel zu bleiben,
90° gedreht werden, so dass ein weiterer Ultraschallprüfpuls
in das benachbarte Viertelsegment der Hohlwelle 6 abgegeben
werden kann. Erst nachdem die Hohlwelle 6 mit Hilfe einer
vollständigen Drehung des Prüfkopfes 2 abgetastet wurde, dies
erlaubt die rechnerische Überlagerung der gesendeten Prüfpulse
zu einer Ringwelle, wird der Prüfkopf 2 in Axialrichtung L
verfahren .
Für die weiteren Erläuterungen wird nun erneut auf Fig. 1
Bezug genommen, wobei erneut von einem Prüfkopf 2 ausgegangen
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 wird, der Sensorringe umfasst, welche entlang ihres vollstän¬ digen Umfangs mit Ultraschallwandlern 10 besetzt ist. Insbe¬ sondere sollen die Sensorringe 81 bis 88 des Prüfkopfes 2
entlang ihres vollständigen Umfangs gleichmäßig mit Ultra- schallwandlern 10 besetzt sein. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass der Ultraschallprüfpuls in Form einer Ringwelle
durch synchrone oder sequentielle Ansteuerung der Ultraschall¬ wandler 10 eines solchen Sensorringes 81 bis 88 erfolgt. Während lediglich einer der Sensorringe 81 bis 88 zur Aussen¬ dung der Ringwelle verwendet wird, sind zum Empfang der Echo¬ signale alle Sensorringe 81 bis 88, einschließlich des senden¬ den Sensorrings 85 vorgesehen. In Fig. 1 ist lediglich die
Emissionsrichtung E des von den Ultraschallwandlern 10 des
Sensorringes 85 ausgehenden Prüfpulses dargestellt. Ausgehend
von den Ultraschallwandlern 10 des Sensorringes 85 breitet
sich der Prüfpuls in Form einer Ringwelle in der Hohlwelle 6
als Prüfkörper aus. Dabei ist diese Ringwelle aufgrund der in
Axialrichtung L kleinen Abmessungen der Ultraschallwandler 10
in dieser Richtung stark divergent. Mit Auftreffen des Ultraschallprüfpulses auf den Fehler 16 entstehen Echosignale 20,
die von voneinander beabstandeten Ultraschallwandlern 10 empfangen werden. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um
die Ultraschallwandler 10 der Sensorringe 82, 85 und 88. Ana- log der bekannten Impuls-Echo-Technik, mit dem Unterschied,
dass nunmehr eine Vielzahl von Echosignalen 20 anstatt lediglich eines Echosignals verarbeitet werden, kann die Lage sowie
die Position des Fehlers 16 innerhalb der Hohlwelle 6 relativ
zu den Ultraschallempfängern, d.h. den Ultraschallwandlern 10
der Sensorringe 82, 85 und 88 bestimmt werden.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Die Ansteuerung der Ultraschallwandler 10 des Prüfkopfes 2
erfolgt mit Hilfe einer Verarbeitungseinheit 28, die über
geeignete Kabel mit den Ultraschallwandlern 10 verbunden ist.
Die Verarbeitungseinheit 28 steuert die Einkopplung des Ultra- schallfeldes in die Hohlwelle 6 und sorgt außerdem für die
Auswertung der von den Ultraschallwandlern 10 empfangenen
Echosignale 20.
Fig. 2 zeigt die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Situ- ation in einer Querschnittsansicht. Gezeigt ist ein Quer¬ schnitt der Hohlwelle 6 sowie des Prüfkopfes 2 auf der Höhe
des Sensorrings 85. Es soll nun beispielhaft davon ausgegangen
werden, dass die acht Ultraschallwandler 10 des Sensorrings 85
derart synchron betrieben werden, dass sie eine Ringwelle
emittieren, welche radial in Emissionsrichtung E in die Hohlwelle 6 als Prüfkörper propagiert. Zwei Wellenfronten 18 die¬ ser Ringwelle sind in Fig. 2 schematisch angedeutet. Der Ult¬ raschallprüfpuls wird von dem in der Hohlwelle 6 vorhandenen
Fehler 16 reflektiert, die Echosignale 20 werden von den räum- lieh beabstandeten Ultraschallwandlern 10 des Sensorringes 85
detektiert. Anhand dieser Echosignale 20 kann der Fehler 16 in
der in Fig. 2 dargestellten Schnittebene, d.h. einer Ebene
senkrecht zur Axialrichtung L, lokalisiert werden. Da nunmehr eine Lokalisation des Fehlers 16 sowohl in einer
Ebene parallel zur Axialrichtung L (vgl. Fig. 1) als auch in
einer Ebene senkrecht zu dieser Axialrichtung L möglich ist,
kann die räumliche Lage des Fehlers 16 relativ zum Prüfkopf 2
eindeutig bestimmt werden.
Im Folgenden soll ein weiteres konkretes Ausführungsbeispiel
erläutert werden. Es wird zu diesem Zweck beispielshaft davon
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 ausgegangen, dass die zu prüfende Hohlwelle 6 aus Stahl be¬ steht und mit einer Prüffrequenz von 4MHz untersucht wird. Der
Durchmesser der Innenbohrung der Hohlwelle 6 soll ebenfalls
beispielhaft 30mm betragen. Die Apertur der in den Fig. 1 und
2 gezeigten Ultraschallwandler 10 soll zwei Wellenlängen betragen, betrachtet in Umfangsrichtung des Sensorrings 81 bis
88. Dieser Wert ist ein anhand der konkreten technischen Prüfaufgabe zu optimierender Parameter, der die Anzahl der Prüfkanäle und die Qualität des Prüfbildes bestimmt. Da die Wellen- länge einer Longitudinalwelle bei einer Prüffrequenz von 4MHz
in Stahl in etwa 1,5mm beträgt, ist die Apertur der Ultra¬ schallwandler 10 in Umfangsrichtung in etwa 3mm.
Der Abstand A zwischen zwei Ultraschallwandlern 10 in Umfangs- richtung der Sensorringe 81 bis 88 beträgt in etwa 9mm (vgl.
Fig. 2) . Ein Sensorring 81 bis 88 umfasst jeweils acht Ultra¬ schallwandler 10, welche gleichmäßig über den Umfang des je¬ weiligen Sensorrings 81 bis 88 verteilt sind. Die Größe des
Abstandes A in Verbindung mit einer Schwingerapertur von zwei
Wellenlängen verletzt das Sampling Theorem. Die dadurch hervorgerufenen Artefakte können jedoch durch Einsatz geeigneter
Filteralgorithmen weitgehend aus den Messergebissen eliminiert
werden . Die Ultraschallwandler 10 von in Axialrichtung L aufeinanderfolgenden Sensorringen 81 bis 88 sind in Umfangsrichtung jeweils um 1,5mm gegeneinander verschoben; dies entspricht (abweichend von dem in Fig. 1, 2 gezeigten Ausführungsbeispiel)
einer Drehung des betreffenden Sensorringes 81 bis 88 um ca.
5,6°. Mit anderen Worten sind die Sensorringe 81 bis 88 so
gegeneinander verschoben, dass bei einem angenommenen neunten
Sensorring sich dessen Ultraschallwandler 10 wieder an der
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 gleichen Position befinden wie bei dem ersten Sensorring 81.
Da die Apertur der Ultraschallwandler 3mm und der Abstand A
zwischen den Ultraschallwandlern 9mm beträgt, folgt also nach
12mm der nächste Schwinger. Somit sind die Sensorringe 81 bis
88 um jeweils 1,5mm (1,5mm x 8 = 12mm) gegeneinander verdreht.
Der Abstand AS der Sensorringe 81 bis 88 (vgl. Fig. 1) beträgt
dreieinhalb Wellenlängen bei einer Elementapertur in axialer
Richtung von einer halben Wellenlänge, d.h. alle sechs Milli- meter befindet sich ein Sensorring 81 bis 88.
Zur Ultraschalluntersuchung der Hohlwelle 6 werden nacheinander alle Sensorringe 81 bis 88 zur Emission einer Ringwelle
angeregt, wobei die von einem Fehler 16 ausgehenden Echosigna- le 20 jeweils von allen Sensorringen 81 bis 88 empfangen werden. Nachdem die Sensorringe 81 bis 88 des Prüfkopfes 2 nach¬ einander durchgeschaltet wurden, ein solcher Vorgang soll auch
als Prüfzyklus bezeichnet werden, wird der Prüfkopf 2 in Axi¬ alrichtung L um eine halbe Wellenlänge verschoben. Nach acht
solcher Prüfzyklen erhält man eine vollständige Empfangsapertur über die gesamte Länge des Prüfkopfes 2, in welchem sich
die Sensorringe 81 bis 88 erstrecken.
Wird das Ultraschallsystem mit einer Impulsfolgefrequenz von
1kHz betrieben, und wird der Prüfkopf 2 bereits nach einem
Sendevorgang in Axialrichtung L verschoben, so entspricht dies
einer Prüfgeschwindigkeit von 750mm pro Sekunde. Werden alle
acht Sensorringe 81 bis 88 zum Senden eingesetzt, verlangsamt
sich die Prüfgeschwindigkeit um einen Faktor acht, und liegt
somit im Bereich von 100mm pro Sekunde. Mit einer solchen
Prüfgeschwindigkeit ließe sich eine Hohlwelle 6 von 2m Länge
in etwa 20s prüfen. Durch geringere Prüfgeschwindigkeiten
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 können stabilisierende redundante Datensätze bei Überlappung
der Sensorpositionen aufgenommen werden.
Fig. 3a-f zeigt eine Modellrechnung auf der Basis eines übli- chen elasto-dynamischen Codes für die Ausbreitung einer Ringwelle in einem akustisch isotropen Festkörper. Die Ringwelle
22 propagiert, ausgehend von der Schallquelle 24, in den Fest¬ körper hinein (vgl. Fig. 3a und b) . Erreicht diese die Fehler
16, bilden sich Echosignale 20 (vgl. Fig. 3c) . Die Ringwelle
22 passiert den Fehler 16, während sich die gestreuten Echo¬ signale 20 abhängig von der Geometrie der Fehler 16 mehr oder
weniger in entgegengesetzter Richtung im Festkörper ausbreiten. Um den Ort der Schallquelle 24, der hier der Einfachheit
halber nur punktförmig dargestellt ist, befinden sich auch die
Ultraschallempfänger zum Empfang der Echosignale 20, so dass
anhand der Laufzeit der Echosignale und mit Hilfe mehrerer
untereinander beabstandeter Empfänger die Position der Fehlers
16 innerhalb des Festkörpers bestimmt werden kann (vgl. Fig.
3d-f) .
Position und Form der detektierten Fehler 16 werden unter
Anwendung üblicher tomographischer Rekonstruktionsalgorithmen
in einem echten 3D-Bild des Prüfkörpers dargestellt. Dem Be¬ nutzer steht also ein dreidimensionales Schadensbild zu Verfü- gung, wie es beispielhaft in Fig. 4 gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines zylind¬ rischen Abschnittes einer Hohlwelle 6 als Prüfkörper. Neben
einer zentralen Bohrung 26 als Kavität sind im Volumen vorhan- dene Fehler 161 bis 165 sichtbar.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 Neben der in Fig. 4 gezeigten 3D-Ansicht des Schadensbildes
können verschiedene Projektionen angezeigt werden, welche
beispielhaft in den Fig. 5 bis 7 gezeigt sind. So zeigt Fig. 5 eine Projektion der aus Fig. 4 bekannten dreidimensionalen Rekonstruktion in eine xy-Ebene . Die Fig. 6 und
7 zeigen weitere Projektionen der dieser dreidimensionalen
Rekonstruktion in die yz- bzw. xz-Ebene.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Prüfkörpers (6),
welcher eine sich in einer Axialrichtung (L) erstreckende
Bohrung (26) aufweist, die folgenden Schritte umfassend:
a) Anordnen eines Prüfkopfes (2) mit den folgenden Merkmalen
innerhalb der Bohrung (26) :
al) der Prüfkopf (2) erstreckt sich in Axialrichtung (L) und
weist eine Mehrzahl von in Axialrichtung (L) hintereinander
angeordneten und untereinander beabstandeten Sensorringen (81- 88) auf,
a2) die Sensorringe (81-88) erstrecken sich in einer Ebene
senkrecht zu der Axialrichtung (L) und weisen eine Mehrzahl
von untereinander beabstandeten Ultraschallwandlern (10) auf,
a3) die Ultraschallwandler (10) sind in einem Segment (30)
eines jeweiligen Sensorrings (81-88) angeordnet, welches sich
in Umfangsrichtung des jeweiligen Sensorrings (81-88) auf
zumindest einer Teilstrecke eines Umfangs des jeweiligen Sen- sorrings (81-88) erstreckt,
b) Einkoppeln eines von den Ultraschallwandlern (10) eines
Segmentes (30) eines Sensorrings (81-88) ausgehenden Ultra¬ schallprüfpulses in den Prüfkörper (6), wobei die Ultraschall¬ wandler (10) synchron oder sequentiell zur Emission gleichar- tiger Einzelpulse, deren Superposition den Ultraschallprüfpuls
ergibt, angeregt werden,
c) Empfangen eines ersten Echosignals (20) mit einem ersten
Ultraschallwandler (10) und eines zweiten Echosignals (20) mit
einem zweiten Ultraschallwandler (10) des Prüfkopfes (2),
wobei der erste und zweite Ultraschallwandler (10) räumlich
voneinander beabstandet sind und das erste und zweite Echosig¬ nal (20) durch eine Reflexion des eingekoppelten Ultraschall-
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 prüfpulses an ein und demselben in dem Prüfkörper (6) vorhandenen Fehler (16) bedingt sind,
d) Auswerten der Messwerte des ersten und zweiten Echosignals
(20) zur Bestimmung des Ortes und/oder der Lage des Fehlers
(16) im Prüfkörper (6) relativ zu einer Position des ersten
und zweiten Ultraschallwandlers (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Prüfköpf (2) zwischen der Einkopplung zweier aufeinander folgender Ultra- schallprüfpulse um die Axialrichtung (L) rotiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem eine Vielzahl von Prüfpulsen zu Abtastung des Prüfkörpers (6) in diesen eingekoppelt
wird und der Prüfkopf (2) zwischen der Einkopplung zweier
aufeinander folgender Ultraschallprüfpulse entlang einer in
Axialrichtung (L) orientierten Prüfstrecke bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Prüfköpf (2)
derart rotiert bzw. bewegt wird, so dass ein erstes Schallfeld
eines ersten Prüfpulses und ein zweites Schallfeld eines zwei¬ ten Prüfpulses einander teilweise überlappen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der
Prüfkopf (2) derart rotiert wird, dass ein in einer Ebene
senkrecht zu der Axialrichtung (L) zwischen einer ersten Position, in der ein erster Ultraschallprüfpuls ausgesendet wird
und einer zweiten Position, in der ein zweiter Ultraschallprüfpuls ausgesendet wird, gemessener Rotationswinkel kleiner
ist als ein ebenfalls in einer Ebene senkrecht zu der Axial- richtung (L) gemessener Öffnungswinkel eines ersten Schallfel¬ des des ersten Ultraschallprüfpulses .
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ultraschallwandler
(10) zumindest eines Sensorrings (81-88) entlang des vollstän¬ digen Umfangs auf dem jeweiligen Sensorring (81-88) angeordnet
sind und wobei die Ultraschallwandler (10) des Prüfkopfes (2)
derart angesteuert werden, dass der Ultraschallprüfpuls die
Form einer senkrecht zu der Axialrichtung (L) propagierenden
Ringwelle ausbildet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei zur Aussendung der Ring- welle die Ultraschallwandler (10) eines einzelnen Sensorrings
(81-88) angesteuert werden und zum Empfang des Echosignals
(20) die Ultraschallwandler (10) mehrerer Sensorringe (81-88)
vorgesehen sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei zur Ultraschallprüfung des Prüfkörpers (2) eine Mehrzahl von Ultraschallprüfpul¬ sen ausgesendet und der Prüfkopf (2) in der Zeit zwischen der
Aussendung zweier Ultraschallprüfpulse entlang einer in Axialrichtung (L) orientierten Prüfstrecke bewegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Prüfköpf (2) um eine
solche Schrittweite entlang der Prüfstrecke verschoben wird,
deren Größe der halben Wellenlänge des zur Prüfung verwendeten
Ultraschallprüfpulses - gemessen im Material des Prüfkörpers
(6) - entspricht.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem zur Auswertung
der Messwerte durch verschiedene Ultraschallprüfpulse bedingte
Echosignale (20) herangezogen werden.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0
11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, bei dem die Schrittweite bei der Auswertung der verschiedenen Ultraschallprüfpulse
berücksichtigt wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem
basierend auf den empfangenen Echosignalen (20) eine SD- Tomographie des Prüfkörpers (6) berechnet wird.
13. Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines Prüfkörpers (6),
der eine sich in einer Axialrichtung (L) erstreckende Bohrung
(26) aufweist, die Vorrichtung umfassend:
a) einen Prüfkopf (2) mit einer Mehrzahl von in Axialrichtung
(L) hintereinander angeordneten und untereinander beabstande- ten Sensorringen (81-88), welche sich in einer Ebene senkrecht
zu der Axialrichtung (L) erstrecken und eine Mehrzahl von
untereinander beabstandeten (10) in Umfangsrichtung der Sensorringe (81-88) angeordneten Ultraschallwandlern (10) umfassen, wobei die Ultraschallwandler (10) in einem Segment (30)
eines jeweiligen Sensorrings (81-88) angeordnet sind, welches
sich in Umfangsrichtung des jeweiligen Sensorrings (81-88) auf
zumindest einer Teilstrecke eines Umfangs des jeweiligen Sen¬ sorrings (81-88) erstreckt,
b) eine Verarbeitungseinheit (28) zur Durchführung des Verfah¬ rens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Ultraschallwandler (10) zumindest eines Sensorrings (81-88) entlang des voll¬ ständigen Umfangs auf dem Sensorring (81-88) angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Ultraschallwandler (10) in Umfangsrichtung des Sensorrings (81-88) voneinander um eine solche Strecke (A) beabstandet sind, die größer
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0 als die halbe Wellenlänge eines von den Sendeelementen (10)
aussendbaren Prüfpulses - gemessen im Material des Prüfkörpers
(6) - ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die Ultraschallwandler (10) von in Längsrichtung (L) aufeinander folgenden Sensorringen (81-88) - betrachtet in einer Projektion
in Achsrichtung des Prüfkopfes (2) - in einer gemeinsamen
Umfangsrichtung des Prüfkopfes (2) um jeweils einen konstanten
Drehwinkel gegeneinander verschoben sind.
N:\ND\090053\P090053DE\P090053DE01\P090053 O\P090053 O-2010-10-0 l-Beschreibung . rtf 01.10.2010 0
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