EP3583415A1 - Verfahren zur auswertung eines prüfdatensatzes einer ultraschallprüfung - Google Patents

Verfahren zur auswertung eines prüfdatensatzes einer ultraschallprüfung

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EP3583415A1
EP3583415A1 EP18724481.9A EP18724481A EP3583415A1 EP 3583415 A1 EP3583415 A1 EP 3583415A1 EP 18724481 A EP18724481 A EP 18724481A EP 3583415 A1 EP3583415 A1 EP 3583415A1
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EP
European Patent Office
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ultrasonic
transceiver
ultraschallprüfköpfes
volume element
ultrasound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18724481.9A
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English (en)
French (fr)
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Hubert Mooshofer
Johannes Vrana
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for evaluating a test data record which has been determined by means of an ultrasonic test of an object. From the prior art it is known at a destruc ⁇ approximately free examination of an object by means of ultrasound (Ult ⁇ raschallisme) SAFT a method or a SAFT evaluation (synthetic aperture focusing technique abbreviated SAFT) to carry out.
  • SAFT synthetic aperture focusing technique
  • the ultra used here schallprüfkée have a unit which is at the same time being formed as a transmitting unit and receiving unit for ultrasonic ⁇ . In other words, transmission posi ⁇ tion and reception position here are always the same.
  • SAFT evaluation English: Synthetic Aperture
  • SAFT Focusing Technique
  • SE ultrasound probe a transceiver ultrasound probe with a separate transmitter unit and ultrasound receiver unit
  • SE probes have a different one from conventional probes having a single unit for transmitting and receiving Sound field characteristic on.
  • a TR probe substantially the areas of the sound field in the near field are ⁇ relationship, in a transition region between the near field and far field of the sound field arranged. In particular, this is emitted or collimated by means of the SE probe
  • the object of the present invention is based jetzu provide a SAFT analysis for test data of an SE probe ⁇ .
  • Probe was determined with the inventive method for evaluating a test data set of an ultrasonic examination of an object, wel ⁇ cher audit record by means of an ultrasonic transceiver, and includes at least a Volu ⁇ menelement of the object a plurality of time-dependent Ult ⁇ raschallamplitudensignalen; is a SAFT amplitude for the volume element by means of a summation of the ultr ⁇ sonic sound amplitude signals at the times, the times of the respective ultrasound amplitude associated Ult ⁇ raschalls from a transmitting unit of the transmitter-receiver ultrasonic test ⁇ head to the volume element back to a reception ⁇ unit of the transmitter-receiver Ultraschallprüfkmüs entspre ⁇ chen determined.
  • the transmitter-receiver Ultraschallprüfköpf ab ⁇ abbreviated to be called SE probe.
  • the method according to the invention enables a SAFT evaluation of the test data which was determined by means of the SE test head. This is the case because the spatial distance between the transmitting unit and the receiving unit according to the invention over the terms of the respective ultrasonic signal is taken into account.
  • the transmitting unit, the volume element and the Emp ⁇ capturing unit span a triangle, where the side of the transmitting unit to the volume element and the side length of the volume element to the receiving unit to define the respective running ⁇ times of the ultrasonic amplitude signals.
  • Zvi ⁇ rule takes into account the probe and the volume element, but also the distance between its transmitter unit and receiver unit.
  • the method according to the invention for ultrasonic testing of an object comprises the following steps:
  • Detecting at least one reflected time-dependent ultrasonic amplitude signal for each spatial position of the transceiver Ultraschallprüfköpfes means of a receiving unit of the transceiver Ultraschallprüfkmüs, wherein the detected ultrasonic amplitude signals form a test data record; - Evaluating the test data record by means of a method for evaluating the test data set of the ultrasonic testing of the object according to the present invention or one of its embodiments.
  • the SAFT amplitude A SAFT of the volume element by
  • the set of test results for each spatial position of the test head SE-iquess comprises (Prüfköpfposition) we ⁇ an ultrasound signal amplitude.
  • a plurality of ultrasonic amplitude signals for a probe head position may be provided.
  • the number of ultrasonic amplitudes present for the volume element is denoted by N in the above equation.
  • the geometric centroids mentioned are typically determined by an area of the transmitting unit or receiving unit, which is formed by a section parallel to an irradiation direction of the SE probe.
  • the section may extend through an axis of symmetry of the SE probe.
  • connection vector is formed by the two centroids. Consequently, its amount corresponds to the spatial distance of the two centroids.
  • the amount of Verbin ⁇ dung vector can thus be used as a measure of the spatial distance Zvi ⁇ rule the transmitting unit and the receiving unit. It is precisely this distance that characterizes an SE probe, so that the connection vector is particularly advantageous for determining the transit times.
  • the SE probe can be characterized by the connection vector.
  • the connection vector is perpendicular to a plane which corresponds to a symmetrical division of the SE test head (with respect to the geometric arrangement of the transmitting unit and the receiving unit).
  • connection vector is independent of a roof angle of the SE test head, that is to say an angle between the transmission unit and the reception unit.
  • roof angle influenced the be echoed by the TR probe sonic ⁇ field.
  • connection vector is perpendicular to a scanning direction in a two-dimensional SAFT method. This is therefore the case since in the ge ⁇ called direction of the opening angle of the sound field is magnification ⁇ ßert.
  • the above equation of the running distances can be derived by means of the connection vector. Furthermore, the test area of the object for the applicability of the above ⁇ equation should be approximately flat.
  • connection vector V is determined by means of an at least partial measurement of the transmitted from the transceiver Ultraschallprüfköpfes ⁇ sound field.
  • the sound field sounded in by the SE test head can be measured by a plurality of local measurements and thus approximately determined. From this, the spatial position of the transmitting unit and the Emp ⁇ capturing unit can then be derived. This makes it possible to deduce the connection vector between the transmitting unit and the receiving unit.
  • connection vector is determined by means of an at least partial simulation of the sound field emitted by the transceiver ultrasonic test head.
  • the determination of the vector connecting means of the partial measurement of the sound field and / or of the above simulation can be carried out advantageously in such a way that the Laufstre ⁇ CKEN D mk as exactly as possible reproduced while no value is placed on the correct reproduction of the actual distance between the transmitting unit and receiving unit.
  • the SE probe 4 in the figure comprises a transmitting unit 41 and a receiving unit 43.
  • the transmitting unit 41 is provided for sonicating an object 1.
  • the receiving unit is adapted to receive from the object 1 reflectors ⁇ oriented ultrasonic (echo). After a detection of the reflected ultrasound by means of the receiving unit 43, it is present in the form of time-dependent ultrasound amplitude signals, the majority of which form a test data set of the object 1.
  • the transmitting unit 41 and the receiving unit 43 are at an angle to each other, that is, the SE probe 4 has ei ⁇ nen roof angle.
  • a geometric centroid 430 of the transmitting unit 41 and a geometric centroid 431 of the receiving unit is indicated.
  • the two geometric centroids define a connection vector 413 that characterizes the SE probe 4.
  • the amount of the connection vector 413 corresponds to the distance of the two centroids 430, 431, that is, the spatial lent distance between the transmitting unit 41 and the receiving ⁇ unit 43rd
  • the object 1 is divided into a plurality of volume elements or decomposed. In the figure, only such a volume element 42 is illustrated.
  • connection vector 413 Another, last side of the spanned triangle is formed by the connection vector 413.
  • the lengths of the sides 412, 423 can be determined by the conjunction vector 413, so that the term Ultra ⁇ can be sound determined from the transmitting unit 41 to the volume element 42 and ⁇ back to the receiving unit 43 using the appropriate speed of sound. Such a transit time is determined for each ultrasound amplitude signal of the test data record.
  • the reconstructed SAFT amplitude A SAFT ( ⁇ : fc) of the Volumenelemen ⁇ tes 42 then results from a summation of the time-dependent ultrasonic amplitude signals to the above conces- impaired times.
  • the present invention thus provides a SAFT evaluation for an SE probe.
  • the SE probe can be characterized by a connection vector as defined in the present invention.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes einer Ultraschallprüfung eines Objektes (1) vorgeschlagen, der mittels eines Sende-Empfänger-Ultraschallprüfkopfes (4) ermittelt wurde, und der wenigstens für ein Volumenelement (42) des Objektes (1) eine Mehrzahl von zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignalen umfasst; bei dem eine SAFT-Amplitude für das Volumenelement (42) mittels einer Summation der Ultraschallamplitudensignale zu den Zeitpunkten, die den Lauf- zeiten des zur jeweiligen Ultraschallamplitude zugehörigen Ultraschalls von einer Sendeeinheit (41) des Sender-Empfänger-Ultraschallprüfkopfes (4) zum Volumenelement (42) zurück zu einer Empfangseinheit (43) des Sender-Empfänger-Ultraschallprüfkopfes (4) entsprechen, bestimmt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes (1).

Description

Beschreibung
Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes einer Ultraschallprüfung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes , der mittels einer Ultraschallprüfung eines Objekts ermittelt wurde. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt bei einer zerstö¬ rungsfreien Prüfung eines Objektes mittels Ultraschall (Ult¬ raschallprüfung) ein SAFT-Verfahren beziehungsweise eine SAFT-Auswertung ( Synthetische-Apertur-Fokus-Technik; abgekürzt SAFT) durchzuführen. Die hierbei verwendeten Ultra- schallprüfköpfe weisen eine Einheit auf, welches gleichzeitig als Sendeeinheit und Empfangseinheit für Ultraschall ausge¬ bildet ist. Mit anderen Worten sind hierbei stets Sendeposi¬ tion und Empfangsposition gleich. Bei einer SAFT-Auswertung (englisch: Synthetic-Aperture-
Focusing-Technique ; abgekürzt SAFT) werden typischerweise er¬ mittelte Ultraschallamplitudensignale von einer Mehrzahl von räumlichen Positionen eines Ultraschallprüfköpfes für jedes Volumenelement (Voxel) miteinander verrechnet. Alternativ kann eine Vielzahl von Ultraschallprüfköpfen an verschiedenen räumlichen Positionen zur SAFT-Auswertung herangezogen werden. Vorteilhafterweise werden durch die SAFT-Auswertung die Nachweisgrenze, beispielsweise von Defekten eines Bauteils, sowie eine Positionsbestimmung und Größenbestimmung von sol- chen Defekten verbessert.
Weiterhin ist es bekannt zur Ultraschallprüfung oberflächennaher Bereiche des Objektes einen Sende-Empfänger-Ultra- schallprüfköpf mit einer getrennten Sendeeinheit und Emp- fangseinheit für Ultraschall (abgekürzt SE-Ultraschallprüf- köpf oder SE-Prüfkopf) zu verwenden. Die genannten SE-Prüf- köpfe weisen eine von herkömmlichen Prüfköpfen, die eine einzige Einheit zum Senden und Empfangen aufweisen, verschiedene Schallfeldcharakteristik auf. Bei einem SE-Prüfkopf sind die Wesentlichen Bereiche des Schallfeldes im Nahfeld beziehungs¬ weise in einem Übergangsbereich zwischen dem Nahfeld und Fernfeld des Schallfeldes angeordnet. Insbesondere ist das mittels des SE-Prüfkopfes ausgesandte oder eingeschallte
Schallfeld nicht rotationssymmetrisch und sein Phasenverlauf ist von dem Phasenverlauf von Kugelwellen verschieden. Aus den genannten Problemen lassen sich bisher Prüfdaten, die mittels eines SE-Prüfkopfes ermittelt wurden, nicht durch ei- ne SAFT-Auswertung auswerten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine SAFT-Auswertung für Prüfdaten eines SE-Prüfkopfes bereitzu¬ stellen .
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 8 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes einer Ultraschallprüfung eines Objektes, wel¬ cher Prüfdatensatz mittels eines Sende-Empfänger-Ultraschall- prüfkopfes ermittelt wurde, und der wenigstens für ein Volu¬ menelement des Objektes eine Mehrzahl von zeitabhängigen Ult¬ raschallamplitudensignalen umfasst; wird eine SAFT-Amplitude für das Volumenelement mittels einer Summation der Ultra¬ schallamplitudensignale zu den Zeitpunkten, die den Laufzei- ten des zur jeweiligen Ultraschallamplitude zugehörigen Ult¬ raschalls von einer Sendeeinheit des Sender-Empfänger-Ultra¬ schallprüfkopfes zum Volumenelement zurück zu einer Empfangs¬ einheit des Sender-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes entspre¬ chen, bestimmt.
Im Weiteren kann der Sender-Empfänger-Ultraschallprüfköpf ab¬ gekürzt als SE-Prüfkopf bezeichnet werden. Mit anderen Worten wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine SAFT-Auswertung der Prüfdaten, die mittels des SE-Prüf- kopfes ermittelt wurden, ermöglicht. Das ist deshalb der Fall, da der räumliche Abstand zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit erfindungsgemäß über die Laufzeiten des jeweiligen Ultraschallsignals berücksichtigt wird. Hierbei spannen die Sendeeinheit, das Volumenelement und die Emp¬ fangseinheit ein Dreieck auf, wobei die Seitenlänge von der Sendeeinheit zum Volumenelement und die Seitenlänge von dem Volumenelement zur Empfangseinheit die entsprechenden Lauf¬ zeiten der Ultraschallamplitudensignale definieren. Mit ande¬ ren Worten wird im Gegensatz zu einer bekannten SAFT-Auswertung nicht nur der Abstand, das heißt die Laufzeit zwi¬ schen dem Prüfkopf und dem Volumenelement berücksichtigt, sondern auch der Abstand zwischen seiner Sendeeinheit und Empfangseinheit .
Durch die vorliegende Erfindung wird insbesondere eine vor¬ teilhafte Ultraschallprüfung von oberflächennahen Bereichen des Objektes ermöglicht. Hierbei wird die Nachweisgrenze von Defekten in den genannten Bereichen verbessert sowie ihre Größenbewertung, ihre Lokalisierung und ihre Trennung von möglichen Gruppenanzeigen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes ;
- Einschallen von Ultraschall mittels einer Sendeeinheit des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes auf das Objekt aus ei- ner Mehrzahl von räumlichen Positionen des Sende-Empfänger- Ultraschallprüfköpfes ;
- Erfassen wenigstens eines reflektierten zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignals für jede räumliche Position des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes mittels einer Empfangs- einheit des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes , wobei die erfassten Ultraschallamplitudensignale einen Prüfdatensatz bilden; - Auswerten des Prüfdatensatzes mittels eines Verfahrens zur Auswertung des Prüfdatensatzes der Ultraschallprüfung des Objektes gemäß der vorliegenden Erfindung oder einer ihrer Ausgestaltungen .
Es ergeben sich zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes einer Ultraschallprüfung eines Ob¬ jektes gleichartige und gleichwertige Vorteile des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens zur Ultraschallprüfung des Objektes.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die SAFT-Amplitude ASAFT des Volumenelementes durch
N
gebildet, wobei die räumliche Position des Volumenelemen¬ tes, Am(t) die zeitlichen Ultraschallamplitudensignale und Tmk die Laufzeit des zum jeweiligen Ultraschallamplitudensig¬ nal zugehörigen Ultraschalls von der Sendeeinheit über das Volumenelement zurück zur Empfangseinheit bezeichnet.
Typischerweise umfasst hierbei der Prüfdatensatz für jede räumliche Position des SE-Prüfköpfes ( Prüfköpfposition) we¬ nigstens ein Ultraschallamplitudensignal. Eine Mehrzahl von Ultraschallamplitudensignalen für eine Prüfköpfposition kann vorgesehen sein. Die Anzahl der für das Volumenelement vorhandenen Ultraschallamplituden ist in der obenstehenden Glei- chung mitN bezeichnet.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Laufzeiten mittels eines Verbindungsvektors V zwischen einem Flächen¬ schwerpunkt der Sendeeinheit und einem Flächenschwerpunkt der Empfangseinheit gebildet werden.
Die genannten geometrischen Flächenschwerpunkte werden typischerweise durch eine Fläche der Sendeeinheit beziehungsweise Empfangseinheit bestimmt, die sich durch einen Schnitt paral- lel zu einer Einstrahlrichtung des SE-Prüfköpfes ausbildet. Hierbei kann sich der Schnitt durch eine Symmetrieachse des SE-Prüfkopfes erstrecken.
Der Verbindungsvektor ist durch die zwei Flächenschwerpunkte gebildet. Folglich entspricht sein Betrag dem räumlichen Ab¬ stand der zwei Flächenschwerpunkte. Der Betrag des Verbin¬ dungsvektors kann somit als Maß des räumlichen Abstandes zwi¬ schen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit herangezogen werden. Gerade dieser Abstand kennzeichnet einen SE-Prüfkopf, sodass der Verbindungsvektor besonders vorteilhaft dazu ge¬ eignet ist, die Laufzeiten zu bestimmen. Mit anderen Worten kann der SE-Prüfkopf durch den Verbindungsvektor charakterisiert werden. Hierbei steht der Verbindungsvektor senkrecht auf einer Ebene, die einer symmetrischen Teilung des SE-Prüf- kopfes (bezüglich der geometrischen Anordnung der Sendeeinheit und der Empfangseinheit) entspricht.
Der Verbindungsvektor ist hierbei unabhängig von einem Dachwinkel des SE-Prüfkopfes , das heißt einem Winkel zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit. Der Dachwinkel beein- flusst jedoch das durch den SE-Prüfkopf eingeschallte Schall¬ feld.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn der Verbindungsvektor senkrecht zu einer Scanrichtung bei einem zweidimensionalen SAFT-Verfahren ist. Das ist deshalb der Fall, da in der ge¬ nannten Richtung der Öffnungswinkel des Schallfeldes vergrö¬ ßert ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Laufzeiten mittels der Schallgeschwindigkeit c über Tmk = Dmk/c gebildet, wobei die Laufstrecken Dmk mittels des Ver¬ bindungsvektors V = ( i, V2, 0)T über
gebildet werden, und die räumliche Position des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes ( Prüfköpfposition) und xk = 2J 3)/C die räumliche Position des Volumenelementes be¬ zeichnet .
Die obenstehende Gleichung der Laufstrecken lässt sich mittels des Verbindungsvektors ableiten. Weiterhin sollte der zu prüfende Bereich des Objektes für die Anwendbarkeit der oben¬ stehenden Gleichung annähernd eben sein.
Es ist daher von besonderem Vorteil, wenn die Laufstrecken Dmk beziehungsweise deren Formelausdruck an die geometrische Form eines Teilbereiches der Oberfläche des Objektes ange- passt werden.
Entsprechende Gleichungen oder Formelausdrücke für die Lauf¬ strecken lassen sich durch geometrische Überlegungen und Beziehung für gekrümmte Oberflächen finden und angeben. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Verbindungsvektor V mittels einer wenigstens teilweisen Vermessung des vom Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes aus¬ gesandten Schallfeldes ermittelt. Mit anderen Worten kann das durch den SE-Prüfkopf einge- schallte Schallfeld durch eine Mehrzahl von lokalen Messungen ausgemessen und somit annähernd bestimmt werden. Hieraus kann dann die räumliche Position der Sendeeinheit und der Emp¬ fangseinheit abgeleitet werden. Dadurch kann auf den Verbin- dungsvektor zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit geschlossen werden.
Alternativ oder ergänzend ist es von Vorteil, wenn der Verbindungsvektor mittels einer wenigstens teilweisen Simulation des vom Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpf ausgesandten Schallfeldes ermittelt wird. Die Bestimmung des Verbindungsvektors mittels der teilweise Ausmessung des Schallfeldes und/oder der genannten Simulation kann vorteilhafterweise derart erfolgen, dass die Laufstre¬ cken Dmk möglichst genau wiedergegeben werden, während auf die korrekte Wiedergabe der tatsächlichen Entfernung zwischen Sendeeinheit und Empfangseinheit kein Wert gelegt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbei- spiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Fi¬ gur einen schematisierten Schnitt eines SE-Prüfköpfes sowie einen zugehörigen Verbindungsvektor.
Gleichartige, gleichwertige oder gleichwirkende Elemente kön- nen in der Figur mit denselben Bezugszeichen versehen sein.
Der SE-Prüfkopf 4 in der Figur umfasst eine Sendeeinheit 41 und eine Empfangseinheit 43. Die Sendeeinheit 41 ist zum Einschallen von Ultraschall auf ein Objekt 1 vorgesehen. Die Empfangseinheit ist zum Empfangen von vom Objekt 1 reflek¬ tierten Ultraschall (Echos) ausgebildet. Nach einer Erfassung des reflektierten Ultraschalls mittels der Empfangseinheit 43 liegt dieser in Form von zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignalen vor, die in ihrer Mehrzahl einen Prüfdatensatz des Objektes 1 ausbilden.
Die Sendeeinheit 41 und die Empfangseinheit 43 weisen einen Winkel zueinander auf, das heißt der SE-Prüfkopf 4 weist ei¬ nen Dachwinkel auf.
Weiterhin ist in der Figur ein geometrischer Flächenschwerpunkt 430 der Sendeeinheit 41 und ein geometrischer Flächenschwerpunkt 431 der Empfangseinheit angedeutet. Durch die zwei geometrischen Flächenschwerpunkte wird ein Verbindungs- vektor 413 definiert, der den SE-Prüfkopf 4 charakterisiert. Der Betrag des Verbindungsvektors 413 entspricht dem Abstand der beiden Flächenschwerpunkte 430, 431, das heißt dem räum- liehen Abstand zwischen der Sendeeinheit 41 und der Empfangs¬ einheit 43.
Für eine SAFT-Auswertung wird das Objekt 1 in eine Mehrzahl von Volumenelementen eingeteilt oder zerlegt. In der Figur ist lediglich ein solches Volumenelement 42 verdeutlicht.
Durch die Sendeeinheit 41, das Volumenelement 42 und die Emp¬ fangseinheit 43 wird ein Dreieck aufgespannt. Die Laufzeit des Ultraschalls von der Sendeeinheit 41 zum Volumenelement
42 korrespondiert zur Länge einer Seite 412 des aufgespannten Dreieckes. Die Laufzeit eines aus dem Volumenelement 42 re¬ flektieren Ultraschalls von dem Volumenelement 42 zur Emp¬ fangseinheit 43 korrespondiert zur Länge einer weiteren Seite 423 des aufgespannten Dreieckes. Eine weitere, letzte Seite des aufgespannten Dreieckes wird durch den Verbindungsvektor 413 ausgebildet.
Die Längen der Seiten 412, 423 können mittels des Verbin- dungsvektors 413 bestimmt werden, sodass unter Verwendung der entsprechenden Schallgeschwindigkeit die Laufzeit des Ultra¬ schalls von der Sendeeinheit 41 zum Volumenelement 42 und zu¬ rück zur Empfangseinheit 43 ermittelt werden kann. Für jedes Ultraschallamplitudensignal des Prüfdatensatzes wird eine solche Laufzeit ermittelt.
Die rekonstruierte SAFT-Amplitude ASAFT(^:fc) des Volumenelemen¬ tes 42 ergibt sich dann aus einer Summation der zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignale zu den oben genannten zuge- hörigen Laufzeiten.
Mit anderen Worten wird ASAFT(^:fc) = X^=1Am (t = Tmk) gebildet, wobei Xfr die räumliche Position des Volumenelementes 42, Am(t) die zeitlichen Ultraschallamplitudensignale und Tmk die Laufzeit des zum jeweiligen Ultraschallamplitudensignal zuge¬ hörigen Ultraschalls von der Sendeeinheit 41 über das Volu¬ menelement 42 zurück zur Empfangseinheit 43 bezeichnet. Die vorliegende Erfindung stellt somit eine SAFT-Auswertung für einen SE-Prüfkopf bereit. Hierbei kann der SE-Prüfkopf durch einen wie in der vorliegenden Erfindung definierten Verbindungsvektor charakterisiert werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hie- raus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Auswertung eines Prüfdatensatzes einer Ultraschallprüfung eines Objektes (1), der mittels eines Sende- Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) ermittelt wurde, und der wenigstens für ein Volumenelement (42) des Objektes (1) eine Mehrzahl von zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignalen um- fasst; bei dem eine SAFT-Amplitude für das Volumenelement (42) mittels einer Summation der Ultraschallamplitudensignale zu den Zeitpunkten, die den Laufzeiten des zur jeweiligen
Ultraschallamplitude zugehörigen Ultraschalls von einer Sen¬ deeinheit (41) des Sender-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) zum Volumenelement (42) zurück zu einer Empfangseinheit (43) des Sender-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) entsprechen, bestimmt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die SAFT-Amplitude
-A-sAFT des Volumenelementes (42) durch
N
gebildet wird, wobei xk die räumliche Position des Volumen- elementes (42), Am (t) die zeitlichen Ultraschallamplitudensignale und Tmk die Laufzeit des zum jeweiligen Ultraschall¬ amplitudensignal zugehörigen Ultraschalls von der Sendeein¬ heit (41) über das Volumenelement (42) zurück zur Empfangs¬ einheit (43) bezeichnet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem die Laufzeiten mittels eines Verbindungsvektors V (413) zwischen einem Flächen¬ schwerpunkt (430) der Sendeeinheit (41) und einem Flächen¬ schwerpunkt (431) der Empfangseinheit (43) gebildet werden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die Laufzeiten mittels der Schallgeschwindigkeit c über Tmk = Dmk/c gebildet werden, wobei die Laufstrecken Dmk mittels des Verbindungsvektors
V=(y1,V2,0)T (413) über gebildet werden ion des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) und Xk = (.χι> χ2> χ3)Ί die räumliche Position (432) des Volumenelementes (42) be¬ zeichnet .
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem die Laufstrecken Dmk an die geometrische Form eines Teilbereiches der Oberfläche des Objektes (1) angepasst werden.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der Verbindungsvektor V (413) mittels einer wenigstens teilwei¬ sen Vermessung des vom Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) ausgesandten Schallfeldes ermittelt wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem der Verbindungsvektor V (413) mittels einer wenigstens teilwei¬ sen Simulation des vom Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpf (4) ausgesandten Schallfeldes ermittelt wird.
8. Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Objektes (1), um¬ fassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) ;
- Einschallen von Ultraschall mittels einer Sendeeinheit (41) des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) auf das Objekt
(1) aus einer Mehrzahl von räumlichen Positionen des Sende- Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) ;
- Erfassen wenigstens eines reflektierten zeitabhängigen Ultraschallamplitudensignals für jede räumliche Position des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4) mittels einer Emp¬ fangseinheit des Sende-Empfänger-Ultraschallprüfköpfes (4), wobei die erfassten Ultraschallamplitudensignale einen Prüf¬ datensatz bilden; - Auswerten des Prüfdatensatzes mittels eines Verfahrens ge¬ mäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
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