WO2014154371A1 - Verfahren und vorrichtung zur vereinfachten datenauswertung bei einer ultraschallprüfung eines objektes - Google Patents

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quasi
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Hubert Mooshofer
Johannes Vrana
Uwe Büchner
Werner Heinrich
Karsten Kolk
Hans-Peter Lohmann
Karsten SCHÖRNER
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Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method according to the preamble of the main claim and a corresponding pre ⁇ direction.
  • a conventional automated ultrasonic test the component or the test head is moved by a me ⁇ chanillone device so that the surface of the component to be tested is scanned in two dimensions.
  • the surface is divided into a grid, whereby an RF (high frequency) signal is recorded per grid point.
  • This RF signal can be represented as an amplitude-time / sound path progression. That is, an amplitude can be displayed over time or over a sound path.
  • This is then used in conventional methods directly for reconstruction calculations or rectified in classical data processing.
  • a blend technique is conventionally used to mask out uninteresting time or sound path ranges and / or amplitudes.
  • the data for each grid point can be compressed to an amplitude value at a particular Schallwegposition means of this diaphragm technology, so that in this way a representation of the data in a C-image is mög ⁇ Lich. In this way a very quick check of the test result is possible.
  • the object is achieved by a method according to the main claim and a device according to the independent claim.
  • a method for, in particular automated, ultrasound testing of a test object wherein ultrasound of a number n different insonification directions and / or by means of a beauticianpf realized for measuring at grid intersections of a surface of the strigob ⁇ jektes dividing two-dimensional grid per Raster ⁇ cut point and / / or sound conditions in the direction of a test zone and is received from this ⁇ as by means of a display device in each n A images can be displayed, characterized in that a computer ⁇ device per grid intersection, the n A-images to a single quasi-A to be evaluated Picture summarized.
  • an apparatus for, in particular automated, ultrasonic testing of a test object wherein by means of a sketchköpf Hughes for measuring at grid intersection points of a surface of the test object
  • Ultrasound of a number of n different ⁇ Einer directions and / or Einschall Struktur sent toward test zone and received from this is also presented by a display device in each n A-images, characterized in that a computer per a computing device dividing two-dimensional grid Grid intersection summarizes the n A images into a single quasi-A image to be evaluated.
  • an ultrasound examination in particular comprises all graphic representations of a detected amplitude as a function of time or location. It ranges from the simple RF image display by means of a simple oscillograph over the A-picture to a D-picture. Such ultrasound images differ depending on the presentation in their content.
  • A-scan which can be, for example, a non-rectified RF image.
  • A-pictures can not be rectified or rectified.
  • the scan is a scanning, because the A-images are each line-or area-like composite as an image and scaled (for example, by color or grayscale).
  • the RF signals are recorded as a function of location and time, and evaluated with respect to the signal propagation time and / or amplitude Bezie ⁇ hung as attenuation.
  • the computer device can hide certain transit time, sound path and / or amplitude ranges from the individual n RF images or n A images and values or value ranges of the non-hidden transit time, sound path and / or amplitude ranges for the Summarize Quasi-A-picture.
  • the computer device can hide certain transit time, sound path and / or amplitude ranges from the individual n RF images or n A images and values or value ranges of the non-hidden transit time, sound path and / or amplitude ranges for the Summarize Quasi-A-picture.
  • the computer device can hide certain transit time, sound path and / or amplitude ranges from the individual n RF images or n A images and values or value ranges of the non-hidden transit time, sound path and / or amplitude ranges for the Summarize Quasi-A-picture.
  • Computer device hide certain transit time, sound path and / or amplitude ranges from the individual n RF images or n A images and maximum amplitudes from the not blended runtime or sound path ranges of the respective RF pictures or A-pictures to form the quasi-A-picture.
  • an amplitude can be selected from each A-picture, wherein the total number of amplitudes obtained can be combined to form the quasi-A-picture.
  • the computer device can hide certain maturities, sound path and / or amplitude ranges of the individual n RF images and values or value ranges of the non-masked run ⁇ time, sound path and / or amplitude ranges to a quasi-RF Summarize image.
  • each RF picture can be assigned ei ⁇ ne maximum amplitude, the total number thereof can be combined to form the quasi-RF picture.
  • the computer device can not hide runtime and sound path ranges corresponding to the test zone from the individual n RF images or n A images.
  • each runtime can be assigned an associated sound path value.
  • the test zone may in particular be a test volume within the test object.
  • the computer device can additionally perform an amplitude correction of the individual n RF images or n A images as a function of transit time, sound path, depth and / or other geometric parameters.
  • the computer device can further process the quasi-A-picture like a conventional A-picture. According to a further advantageous embodiment, the
  • Computer device from the quasi-A images of the grid intersections of a grid line together to set a B-image to be evaluated ⁇ and scale.
  • the Computing device composed of the quasi-A images of the grid intersection points of a grid surface and evaluate a C-picture or D-image to be evaluated. Scaling can be carried out, for example, by means of colors or gray levels.
  • an evaluation device can evaluate time segments of HF, A, B, C and / or D images in which echoes of the ultrasound are present.
  • Such echoes can be surface echoes Ankoppelechos, rear ⁇ wall echoes and / or other form of echoes.
  • the measuring and the evaluation can be carried out simultaneously. Evaluation in parallel with the test makes it easier to monitor a test procedure and makes it possible, for example, to check the coupling of a test head to the test object.
  • the ultrasonic testing can be carried out by means of a tandem or pitch / catch arrangement. In this way a clam uliche to ⁇ presentation of results can be provided.
  • the horizontal axis of an image corresponds to a spatial coordinate that speaks for example, the depth along a depth axis ⁇ ent.
  • Particularly advantageous conventional horrovipf arrays or phased array probes can be used.
  • Figure 1 shows an embodiment of a conventional method
  • Figure 2 is a representation for definitions
  • Figure 3 shows an embodiment of an inventive
  • FIG. 1 shows an embodiment of a conventional one
  • the left coordinate ⁇ system of Figure 1 shows a conventional course of an example measured on an oscilloscope amplitude A over a running time t, which can always be assigned a path length 1.
  • the graph shows a conventional RF image.
  • the presently axis pa ⁇ rallele distance above the time axis represents a diaphragm BL.
  • This diaphragm Bl for example, sets a period be- see a point of time tl and time t2 found to be intra ⁇ semi taken into account the amplitude values A.
  • the diaphragm Bl defines an amplitude range in which amplitude values A are taken into account for further processing.
  • the lower left image in Figure 1 shows a so-called conventional C-picture.
  • X and Y denote a Ras ⁇ ter constitution a two-dimensional grid, the grid intersection points ⁇ defined.
  • a lattice-shaped grid defines the grid intersection points at which ultrasound is to be measured.
  • An A-image is formed on a respective grid intersection, wherein in a surface scan of the ⁇ sammenadvising to the individual A-scans of the respective grid points of intersection is generated, the C-scan and illustrated herein.
  • a representation can be carried out, for example, by means of a display device.
  • FIG. 2 shows a representation of definitions. Shown is a cuboid section of a test object with the spatial axes x, y and z.
  • a conventional Licher amplitude-time course measured and presented as A-picture Darge ⁇ . If a scan is taken along a line with halftone dots, a so-called B-picture is obtained. When such a scan performed on a surface with grid intersections loading relationship as halftone dots, a C-image is ⁇ adjustable.
  • An illustrated in Figure 2 error F in the test volume of the test object can it be ⁇ known in the C-image easily. Further evaluations along the z-axis can be carried out by means of a B-scan. In this example, the z-axis carries depth information.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • a number n of RF images is acquired for each raster point or raster intersection point at which a measurement is taken. This is shown in the upper line of FIG.
  • a probe device used may provide various physical sonic conditions.
  • the ultrasound can be sent from different directions to the test object.
  • n different Einschall discipline can be selected with which n measurements can be made at a particular grid point.
  • such RF images are generated per grid intersection point of a measurement grid corresponding to n.
  • the n RF images can be converted into corresponding n A images. This is shown in the second line of FIG. 3.
  • an amplitude and / or time-of-flight correction of the individual RF or A-pictures and an amplitude correction per data set of a measurement can be undertaken, for example in order to uniformly evaluate displays in the quasi-picture.
  • the evaluation technique according to the invention is particularly advantageous for test concepts in which only a small
  • Pitch / Catch Check In such a test transmitter and receiver probes are located at different positions and sound a test zone or receive echoes from another direction from the same test zone. In the evaluation, only the time period corresponding to the test zone is relevant.
  • the evaluation technique according to the invention can additionally be advantageously used for measuring monitoring. For this purpose, time segments are evaluated in which surface or Ankoppelelechos, backwall echoes and / or other form echoes are. According to the present invention, the number of C-images to be evaluated can be effectively reduced. This simplifies in particular a Auswer ⁇ processing means of an examinee. Furthermore, all relevant test results can still be displayed at a glance. Correspondingly effectively reduced is the time required for the
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the method according OF INVENTION ⁇ dung.
  • a first step S1 in particular by means of a filtering technique or aperture technique, which is provided particularly advantageously by means of a computer device, a reduction of a data volume of a respective image, whereby only areas of interest of the A-images are used at a measuring grid point for quasi-A imaging
  • a second step S2 a generated quasi-A image can be further processed with conventional methods and devices.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Ultraschallprüfung eines Prüfobjektes, bei denen an einem Rasterpunkt einer Messung eine Anzahl n von A-Bildern, insbesondere Hf-Bildern, diese zur Datenreduktion in ein einziges Quasi-A-Bild zusammengefasst werden. Auf diese Weise kann die Anzahl beispielsweise von auszuwertenden C-Bildern, gleich gehalten werden. Die Erfindung eignet sich insbesondere bei Prüfkonzepten unter Verwendung von Prüfkopf-Arrays, die pro Messpunkt beziehungsweise Rasterpunkt eine große Anzahl von verschiedenen physikalischen Einschaltbedingungen bereitstellen.

Description

Patentanmeldung
Verfahren und Vorrichtung zur vereinfachten Datenauswertung bei einer Ultraschallprüfung eines Objektes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eine entsprechende Vor¬ richtung . Bei einer herkömmlichen automatisierten Ultraschallprüfung wird das Bauteil beziehungsweise der Prüfkopf durch eine me¬ chanisierte Einrichtung so verfahren, dass die Oberfläche des zu prüfenden Bauteils in zwei Dimensionen abgescannt wird. Dabei wird die Oberfläche in ein Raster aufgeteilt, wobei pro Rasterpunkt ein HF- (Hochfrequenz- ) Signal aufgezeichnet wird. Dieses HF-Signal ist als Amplituden-Zeit/Schallweg-Verlauf darstellbar. Das heißt, eine Amplitude kann über die Zeit oder über einen Schallweg dargestellt werden. Dieses wird dann bei gängigen Verfahren direkt zu Rekonstruktionsrechnungen verwendet oder bei klassischer Datenverarbeitung gleichgerichtet. Nach einer Gleichrichtung wird herkömmlicherweise eine Blendentechnik verwendet, um uninteressante Zeit- beziehungsweise Schallwegebereiche und/oder Amplituden auszublenden. Zusätzlich können mittels dieser Blendentechnik die Daten pro Rasterpunkt auf einen Amplituden-Wert an einer bestimmten Schallwegposition komprimiert werden, so dass auf diese Weise eine Darstellung der Daten in einem C-Bild mög¬ lich ist. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Überprüfung des Prüfergebnisses möglich.
Bei aktuellen automatisierten Prüfkonzepten werden häufig Prüfköpf-Arrays mit verschiedenen physikalischen Einschall¬ richtungen/Einschallbedingungen oder Phased-Array-Prüfköpfe mit verschiedenen elektronisch ansteuerbaren Einschallrichtungen/Einschallbedingungen verwendet. Dabei wird herkömmlicherweise pro Prüfkopf eine herkömmliche Datenverarbeitung ausgeführt. Dies bewirkt, dass bei n Einschallrichtun- gen/Einschallbedingungen mindestens n C-Bilder ausgewertet werden müssen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines Prüfobjektes derart bereitzustellen, dass, insbesondere bei Verwendung von Prüfköpf-Arrays oder Phased-Array Prüfköpfen, eine auszuwer¬ tende Datenmenge bei einer gleichbleibenden Qualität eines Prüfergebnisses wirksam verringert ist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch und eine Vorrichtung gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum, insbesonde- re automatisierten, Ultraschallprüfen eines Prüfobjekts vorgeschlagen, wobei mittels einer Prüfköpfeinrichtung zum Messen an Rasterschnittpunkten eines eine Oberfläche des Prüfob¬ jektes aufteilende zweidimensionalen Rasters pro Raster¬ schnittpunkt jeweils Ultraschall einer Anzahl n verschiedener Einschallrichtungen und/oder Einschallbedingungen in Richtung zu einer Prüfzone gesendet und aus dieser empfangen wird so¬ wie mittels einer Anzeigeeinrichtung in jeweils n A-Bildern darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechner¬ einrichtung pro Rasterschnittpunkt die n A-Bilder zu einem einzigen auszuwertenden Quasi-A-Bild zusammenfasst .
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zur, insbesondere automatisierten, Ultraschallprüfung eines Prüfobjekts vorgeschlagen, wobei mittels einer Prüfköpfeinrichtung zum Messen an Rasterschnittpunkten eines eine Oberfläche des
Prüfobjekts aufteilenden zweidimensionalen Rasters pro Rasterschnittpunkt jeweils Ultraschall einer Anzahl n verschie¬ dener Einschallrichtungen und/oder Einschallbedingungen in Richtung zu einer Prüfzone gesendet und aus dieser empfangen wird sowie mittels einer Anzeigeeinrichtung in jeweils n A- Bildern darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechnereinrichtung pro Rasterschnittpunkt die n A-Bilder zu einem einzigen auszuwertenden Quasi-A-Bild zusammenfasst . Eine insbesondere bildgebende Ultraschallprüfung umfasst grundsätzlich alle graphischen Darstellungsweisen einer er- fassten Amplitude in Abhängigkeit von der Zeit oder dem Ort. Sie reicht von der einfachen HF-Bild-Darstellung mittels eines einfachen Oszillographen über das A-Bild bis hin zu einem D-Bild. Derartige Ultraschallbilder unterscheiden sich je nach Darstellung in ihrem Aussagegehalt. Dabei kommt dem A- Bild (weniger dem HF-Bild) aufgrund seiner verhältnismäßig leicht zu interpretierenden Darstellung eine besondere Bedeu¬ tung zu. Die Ultraschallprüfung wird aus physikalischen Gründen zumeist als Einzelpunktprüfung ausgeführt, deren Signale als A-Bild verarbeitet werden, das beispielsweise ein nicht gleichgerichtetes HF-Bild sein kann. A- Bilder können nicht gleichgerichtet oder gleichgerichtet sein. Erst später wurden entwicklungsgeschichtlich der Linien-Scan (B-Bild) und der Flächen-Scan (C/D-Bild) technisch nutzbar. Der Scan ist dabei ein Abrastern, weil die A-Bilder je linien- oder flächenartig als Bild zusammengesetzt und (beispielsweise nach Farben oder Graustufen) skaliert werden. Bei einer Messung werden die HF- Signale in Abhängigkeit vom Ort und der Zeit registriert, und bezüglich der Signallaufzeit und/oder der Amplitude bezie¬ hungsweise Dämpfung ausgewertet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplituden- bereiche aus den einzelnen n HF-Bildern oder n A-Bildern ausblenden und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblendeten Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche zu dem Qua- si-A-Bild zusammenfassen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die
Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF-Bildern oder n A- Bildern ausblenden und maximale Amplituden aus den nicht aus- geblendeten Laufzeit- oder Schallwegbereichen der jeweiligen HF-Bilder oder A-Bilder zu dem Quasi-A-Bild zusammenfassen.
Beispielsweise kann aus jedem A-Bild eine Amplitude ausge- wählt werden, wobei die Gesamtzahl der gewonnenen Amplituden zu dem Quasi-A-Bild zusammengefasst werden können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeiten-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF-Bildern ausblenden und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblendeten Lauf¬ zeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche zu einem Quasi- HF-Bild zusammenfassen. Beispielsweise kann jedem HF-Bild ei¬ ne maximale Amplitude zugeordnet werden, deren Gesamtzahl zu dem Quasi-HF-Bild zusammengefasst werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung nicht der Prüfzone entsprechende Laufzeit- und Schallwegbereiche aus den einzelnen n HF-Bildern oder n A-Bildern ausblenden. Grundsätzlich kann jeder Laufzeit ein zugehöriger Schallwegwert zugeordnet werden. Die Prüfzone kann insbesondere ein Prüfvolumen innerhalb des Prüfobjektes sein . Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung zusätzlich eine Amplitudenkorrektur der einzelnen n HF- Bilder oder n A- Bilder in Abhängigkeit von Laufzeit, Schallweg, Tiefe und/oder anderen geometrischen Parametern ausführen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Rechnereinrichtung das Quasi-A-Bild wie ein herkömmliches A- Bild weiterverarbeiten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die
Rechnereinrichtung aus den Quasi-A-Bildern der Rasterschnittpunkte einer Rasterlinie ein auszuwertendes B-Bild zusammen¬ setzen und skalieren. Alternativ oder kumulativ kann die Rechnereinrichtung aus den Quasi-A-Bildern der Rasterschnittpunkte einer Rasterfläche ein auszuwertendes C-Bild oder D- Bild zusammensetzen und skalieren. Ein Skalieren kann beispielsweise mittels Farben oder Graustufen ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Auswerteeinrichtung Zeitabschnitte von HF-, A-, B-, C- und/oder D-Bildern auswerten, in denen Echos des Ultraschalls vorhanden sind.
Derartige Echos können Oberflächenechos, Ankoppelechos, Rück¬ wandechos und/oder andere Formechos sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Messen und das Auswerten gleichzeitig ausgeführt werden. Ein Auswerten parallel zur Prüfung erleichtert eine Überwachung einer Prüfdurchführung und ermöglicht beispielsweise eine Kontrolle einer Ankopplung eines Prüfköpfs zum PrüfObjekt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Ultraschallprüfen mittels einer Tandem- oder Pitch/Catch- Anordnung ausgeführt werden. Auf diese Weise ist eine an¬ schauliche Ergebnisdarstellung bereitstellbar. Die Horizontalachse eines Bildes entspricht dabei einer Raumkoordinate, die beispielsweise der Tiefe entlang einer Tiefenachse ent¬ spricht. Besonders vorteilhaft können herkömmliche Prüfköpf- Arrays oder Phased-Array-Prüfköpfe verwendet werden.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Ver- bindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Verfahrens ; Figur 2 eine Darstellung für Definitionen;
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens ; Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs¬ gemäßen Verfahrens . Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen
Verfahrens. Bei Verwendung von Prüfköpfeinrichtungen, die an einem Rasterpunkt verschiedene physikalische Einschallrich¬ tungen und/oder Einschallbedingungen bereitstellen können, wird für jede Einschallrichtung beziehungsweise Einschallbe- dingung jeweils ein HF-Bild erzeugt. Das linke Koordinaten¬ system der Figur 1 zeigt einen herkömmlichen Verlauf einer beispielsweise an einem Oszillographen gemessenen Amplitude A über eine Laufzeit t, der immer eine Weglänge 1 zugeordnet werden kann. Der Graph zeigt ein herkömmliches HF-Bild. Mit- tels einer Gleichrichtung der Amplitudenwerte A erhält man den Graph auf der rechten Seite der Figur 1, der das sich aus dem HF-Bild ergebende A-Bild darstellt. Die zur Zeitachse pa¬ rallele Strecke oberhalb der Zeitachse stellt eine Blende Bl dar. Diese Blende Bl legt beispielsweise einen Zeitraum zwi- sehen einem Zeitpunkt tl und einem Zeitpunkt t2 fest, inner¬ halb dem Amplitudenwerte A berücksichtigt werden sollen.
Ebenso definiert die Blende Bl einen Amplitudenbereich, in dem Amplitudenwerte A zur weiteren Verarbeitung berücksichtigt werden. Das linke untere Bild in Figur 1 zeigt ein so genanntes herkömmliches C-Bild. X und Y bezeichnen eine Ras¬ terfläche eines zweidimensionalen Rasters, das Rasterschnitt¬ punkte definiert. Ein gitterförmiges Raster definiert die Rasterschnittpunkte, an denen mittels Ultraschall gemessen werden soll. An einem jeweiligen Rasterschnittpunkt wird ein A-Bild erzeugt, wobei hier bei einem Flächen-Scan aus dem Zu¬ sammensetzen der einzelnen A-Bilder der jeweiligen Rasterschnittpunkte das C-Bild erzeugt und dargestellt wird. Eine Darstellung kann beispielsweise mittels einer Anzeigeeinrichtung ausgeführt werden.
Figur 2 zeigt eine Darstellung zu Definitionen. Dargestellt ist ein quaderförmiger Ausschnitt eines Prüfobjektes mit den Raumachsen x, y und z. An einem Rasterpunkt kann ein herkömm- licher Amplituden-Zeit-Verlauf gemessen und als A-Bild darge¬ stellt werden. Erfolgt ein Scan entlang einer Linie mit Rasterpunkten, wird ein so genanntes B-Bild erhalten. Wird ein derartiger Scan über eine Fläche mit Rasterschnittpunkten be- ziehungsweise Rasterpunkten ausgeführt, wird ein C-Bild dar¬ stellbar. Ein in Figur 2 dargestellter Fehler F im Prüfvolumen des Prüfobjektes kann im C-Bild auf einfache Weise er¬ kannt werden. Weitere Auswertungen entlang der z-Achse können mittels eines B-Bildes ausgeführt werden. In diesem Beispiel trägt die z-Achse eine Tiefeninformation.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Unterschied zu Figur 1 wird für jeden Raster¬ punkt beziehungsweise Rasterschnittpunkt, an dem eine Messung vorgenommen wird, eine Anzahl n von HF-Bildern erfasst. Dies ist in der oberen Zeile der Figur 3 dargestellt. Eine verwendete Prüfköpfeinrichtung kann beispielsweise verschiedene physikalische Einschallbedingungen bereitstellen. Beispielsweise kann der Ultraschall von verschiedenen Richtungen her zum PrüfObjekt gesendet werden. Je nach Prüfkonzept können damit n verschiedene Einschallbedingungen gewählt werden, mit denen an einem jeweiligen Rasterpunkt n Messungen vorgenommen werden können. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden pro Rasterschnittpunkt eines Messrasters entsprechend n derartige HF-Bilder erzeugt. Mittels einer Gleichrichtung der Amplitudenwerte A können die n HF-Bilder in entsprechende n A-Bilder umgewandelt werden. Dies zeigt die zweite Zeile der Figur 3.
Bei den einzelnen HF- beziehungsweise A-Bildern (n pro Ras- terpunkt) werden über eine Blendentechnik Bl uninteressante Zeitbereiche oder entsprechende Schallwegbereiche und/oder Amplituden oder Amplitudenbereiche ausgeblendet. Daraufhin werden dann entweder die interessanten Bereiche oder der Amplitudenwert in einem Quasi-A-Bild hintereinander einsortiert. Dieses Quasi-A-Bild kann daraufhin ebenso als ein herkömmli¬ ches beziehungsweise klassisches A-Bild zur Berechnung von B- /C-Bildern verwendet werden. Auf diese Weise ist pro Raster¬ punkt trotz der n Einschallrichtungen beziehungsweise - bedingungen, nur ein C-Bild vom Prüfer auszuwerten. Diese Vorgehensweise zeigt die untere Zeile der Figur 3. Alternativ können die mittels des Ausblendens erhaltenen Daten für eine direkte Rekonstruktion von Quasi-HF-Bildern verwendet werden. Zusätzlich kann eine Amplituden- und/oder Laufzeitkorrektur der einzelnen HF- oder A-Bilder und eine Amplitudenkorrektur pro Datensatz einer Messung vorgenommen werden, beispielsweise um Anzeigen im Quasi-Bild einheitlich bewerten zu können. Die erfindungsgemäße Auswertetechnik ist insbesondere für Prüfkonzepte vorteilhaft, bei denen lediglich ein kleiner
Zeit-/Schallwegbereich interessiert, da in diesem Falle die einzelnen A-Bilder wenig Informationsgehalt aufweisen und durch die Verarbeitung in das Quasi-A-Bild keine beziehungs¬ weise lediglich wenig relevante Informationen verloren gehen. Dies gilt insbesondere bei einer Tandem- beziehungsweise
Pitch/Catch-Prüfung . Bei einer derartigen Prüfung befinden sich Sender- und Empfänger-Prüfköpf an verschiedenen Positionen und schallen eine Prüfzone an beziehungsweise empfangen Echos aus einer anderen Richtung aus derselben Prüfzone. Bei der Auswertung ist lediglich der Zeitabschnitt relevant, der der Prüfzone entspricht. Die erfindungsgemäße Auswertetechnik kann zusätzlich vorteilhaft zur Messüberwachung eingesetzt werden. Dazu werden Zeitabschnitte ausgewertet, in denen Oberflächen- beziehungsweise Ankoppelechos, Rückwandechos und/oder andere Formechos liegen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der auszuwertenden C-Bilder wirksam verringert werden. Dies vereinfacht insbesondere eine Auswer¬ tung mittels einer Prüfperson. Weiterhin sind alle relevanten Prüfergebnisse weiterhin auf einen Blick darstellbar. Ent- sprechend wirksam reduziert ist der Zeitaufwand für die
Durchsicht der Prüfergebnisse . Gemäß der vorliegenden Erfin¬ dung können Auswertungen sowohl während der Messung als auch nach der Messung ausgeführt werden. Eine Auswertung während der Messung erleichtert eine Überwachung der Ultraschallprü- fung, beispielsweise eine Überwachung der Ankopplung der Prüfköpfeinrichtung zum PrüfObjekt. Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt Sl erfolgt insbesondere mittels einer Filtertechnik oder Blendentechnik, die besonders vorteilhaft mittels einer Rechnereinrichtung bereitgestellt ist, eine Verringerung einer Datenmenge eines jeweiligen Bildes, wobei lediglich interessierende Bereiche der A-Bilder an einem Messrasterpunkt für eine Quasi-A- Bilderzeugung herangezogen werden. Mit einem zweiten Schritt S2 kann ein erzeugtes Quasi-A-Bild mit herkömmlichen Verfah- ren und Einrichtungen weiter verarbeitet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum, insbesondere automatisierten, Ultraschallprüfen eines Prüfobj ektes , wobei mittels einer Prüfkopfein- richtung zum Messen an Rasterschnittpunkten eines eine Oberfläche des Prüfobjektes aufteilenden zweidimensionalen Rasters pro Rasterschnittpunkt jeweils Ultraschall einer Anzahl n verschiedener Einschallrichtungen und/oder Einschallbedingungen in Richtung zu einer Prüfzone gesendet und aus dieser empfangen wird sowie mittels einer Anzeigeeinrichtung in jeweils n A- Bildern, insbesondere n HF- Bildern, darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Rechnereinrichtung pro Rasterschnittpunkt die n A- Bil¬ der zu einem einzigen auszuwertenden Quasi- A- Bild zusammen- fasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern oder n A- Bildern ausblendet und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblendeten Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitu¬ denbereiche zu dem Quasi- A- Bild zusammenfasst .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern oder n A- Bildern ausblendet und maximale Amplituden aus den nicht ausgeblendeten Laufzeit- oder Schallwegbereichen der jeweiligen HF- Bilder oder A- Bilder zu dem Quasi- A- Bild zusammenfasst .
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern ausblendet und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblen- deten Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche zu einem Quasi- HF- Bild zusammenfasst .
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung nicht einer Prüfzone entsprechende Laufzeit- und Schallwegbereiche aus den einzelnen n HF- Bil¬ dern oder n A- Bildern ausblendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung zusätzlich eine Amplitudenkorrektur der einzelnen n HF- Bilder oder n A- Bilder in Abhängigkeit von Laufzeit, Schallweg, Tiefe und/oder anderen geometrischen Parametern ausführt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung das Quasi- A- Bild wie ein A- Bild weiterverarbeitet.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung aus den Quasi- A- Bildern der Raster- Schnittpunkte einer Rasterlinie ein auszuwertendes B- Bild oder aus den Quasi- A- Bildern der Rasterschnittpunkte einer Rasterfläche ein auszuwertendes C- Bild oder D- Bild zusam¬ mensetzt und skaliert.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Auswerteeinrichtung Zeitabschnitte von HF-, A-, B-, C- und/oder D- Bildern auswertet, in denen Echos des Ultra¬ schalls vorhanden sind.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Messen und das Auswerten gleichzeitig ausgeführt werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ultraschallprüfen mittels einer Tandem- oder Pitch/Catch- Anordnung ausgeführt wird.
12. Vorrichtung zur, insbesondere automatisierten, Ultraschallprüfung eines Prüfobj ektes , wobei mittels einer Prüf¬ kopfeinrichtung zum Messen an Rasterschnittpunkten eines eine Oberfläche des Prüfobjektes aufteilenden zweidimensionalen
Rasters pro Rasterschnittpunkt jeweils Ultraschall einer An¬ zahl n verschiedener Einschallrichtungen und/oder Einschallbedingungen in Richtung zu einer Prüfzone gesendet und aus dieser empfangen wird sowie mittels einer Anzeigeeinrichtung in jeweils n A- Bildern, insbesondere n Hf- Bildern, darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Rechnereinrichtung pro Rasterschnittpunkt die n A- Bil¬ der zu einem einzigen auszuwertenden Quasi- A- Bild zusammen- fasst .
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern oder n A- Bildern ausblendet und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblendeten Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitu¬ denbereiche zu dem Quasi- A- Bild zusammenfasst .
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern oder n A- Bildern ausblendet und maximale Amplituden aus den nicht ausgeblendeten Laufzeit- oder Schallwegbereichen der jeweiligen HF- Bilder oder A- Bilder zu dem Quasi- A- Bild zusammenfasst .
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung bestimmte Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche aus den einzelnen n HF- Bildern ausblendet und Werte oder Wertebereiche der nicht ausgeblen- deten Laufzeit-, Schallweg- und/oder Amplitudenbereiche zu einem Quasi- HF- Bild zusammenfasst .
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung nicht einer Prüfzone entsprechende
Laufzeit- und Schallwegbereiche aus den einzelnen n HF- Bil¬ dern oder n A- Bildern ausblendet.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung zusätzlich eine Amplitudenkorrektur der einzelnen n HF- Bilder oder n A- Bilder in Abhängigkeit von Laufzeit, Schallweg, Tiefe und/oder anderen geometrischen Parametern ausführt.
18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis
17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung das Quasi- A- Bild wie ein A- Bild weiterverarbeitet .
19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis
18, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung aus den Quasi- A- Bildern der Rasterschnittpunkte einer Rasterlinie ein auszuwertendes B- Bild oder aus den Quasi- A- Bildern der Rasterschnittpunkte einer Rasterfläche ein auszuwertendes C- Bild oder D- Bild zusam¬ mensetzt und skaliert.
20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Auswerteeinrichtung Zeitabschnitte von HF-, A, B, C und/oder D- Bildern auswertet, in denen Echos des Ultra¬ schalls vorhanden sind.
21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis
20, dadurch gekennzeichnet, dass
das Messen und das Auswerten gleichzeitig ausgeführt werden.
22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis
21, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ultraschallprüfen mittels einer Tandem- oder Pitch/Catch- Anordnung mit Arrays oder Phased-Arrays ausgeführt wird.
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