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Ultraschallprüfverfahren

U. werden zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung auf innere Fehler angewendet. Bei der Ultraschallprüfung von Metallen wird mit Prüffrequenzen zwischen 0,5 MHz und 10 MHz gearbeitet. Erzeugt werden die Schallwellen durch Piezo-Quarzkristalle, deren Schwingung über ein Ankopplungsmittel…

U. werden zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung auf innere Fehler angewendet. Bei der Ultraschallprüfung von Metallen wird mit Prüffrequenzen zwischen 0,5 MHz und 10 MHz gearbeitet. Erzeugt werden die Schallwellen durch Piezo-Quarzkristalle, deren Schwingung über ein Ankopplungsmittel (Öl, Glycerin, Wasser, Tapetenkleister etc.) in das Werkstück eingeleitet werden. Die Schallgeschwindigkeit in Stahl beträgt c=6000 m/s. Die Wellenlänge ? ergibt sich aus der Schallgeschwindigkeit c dividiert durch Frequenz f; Fehler können erkannt werden, wenn sie größer sind als ?/2. Wird also bspw. ein Stahlstück mit einer Frequenz von f=3 MHz geprüft, so ergibt sich daraus eine Fehlererkennbarkeit von 1 mm. Das am häufigsten verwendete Ultraschallprüfverfahren ist das Impuls-Echo-Verfahren, bei dem der Prüfkopf als Sender und Empfänger arbeitet (SE-Prüfkopf). Sendet der Prüfkopf einen Impuls durch ein fehlerfreies Werkstück, wird dieser an der Rückwand reflektiert und kommt in berechenbarer Zeit wieder an den Empfänger, der dieses Signal als „Rückwandecho“ auf dem Bildschirm eines Oszilloskops erscheinen lässt. Trifft der Impuls auf eine Fehlstelle, erscheint dazwischen ein „Fehlerecho“. Aus der Schallgeschwindigkeit und der Zeit bis zur Rückkehr eines Impulses lässt sich die Lage des Fehlers relativ genau bestimmen. Allerdings bekommt man keine Information über Art und Aussehen des Fehlers, da nur ein elektrisches Signal gegeben wird.Allgemeine Regeln zur Prüfung mit Ultraschall enthält DIN 54126.”

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