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Auswahl von Ultraschall-Prüfsonden: Geradstrahl-, Winkelstrahl- und Tauchsonden

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Auswahl von Ultraschall-Prüfsonden: Geradstrahl-, Winkelstrahl- und Tauchsonden

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Beginnen Sie mit dem Prüfweg, nicht mit dem Prüfkopfkatalog
Ein Ultraschall-Prüfkopf ist ein Bestandteil einer Messkette, zu der auch das Prüfmaterial, das Koppelmittel oder der Wasserweg, das Messgerät, das Abtastverfahren, der Referenzstandard, der Kalibrierblock und das Abnahmeverfahren gehören. Eine Sonde, die auf einem flachen Stahlblock ein sauberes Echo erzeugt, kann dennoch für eine Schweißnaht, ein raues Gussteil oder eine automatisierte Tauchprüflinie ungeeignet sein. Die Auswahl sollte daher mit der Fehlerausrichtung und den zugänglichen Prüfoberflächen beginnen und sich dann auf Strahlrichtung, Frequenz, Elementgröße und Gehäuse beziehen.

Die erste praktische Entscheidung ist geometrischer Natur. Verwenden Sie einen geraden Strahl, wenn der erforderliche Schallweg annähernd senkrecht zur Eintrittsfläche verläuft. Verwenden Sie einen Winkelstrahl, wenn der Schall in einem gebrochenen Winkel eintreten muss, um eine Schweißnaht oder eine andere ebene Unregelmäßigkeit zu erfassen. Wählen Sie die Tauchprüfung, wenn ein kontrollierter Wasserweg, eine wiederholbare Abtastposition oder eine berührungslose Kopplung für den Prozess von zentraler Bedeutung sind. Dies sind Auswahlkriterien, keine Garantien für die Erkennbarkeit. Das endgültige Verfahren muss an repräsentativen Referenzreflektoren unter den vorgesehenen Prüfbedingungen nachgewiesen werden.

Was die Sonde bei einer Ultraschallprüfung steuert
Die Sonde wandelt einen elektrischen Impuls in einen akustischen Impuls um und wandelt zurückkehrende akustische Energie in ein elektrisches Signal um. Ihr Frequenzspektrum, ihre Apertur, ihre Dämpfung, ihre Bauweise und die Form der Schnittstelle beeinflussen die Impulslänge, die Eindringtiefe, die Strahlausbreitung, die Nahfeldstruktur sowie die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Reflektorgrößen und -ausrichtungen. Die Geräteeinstellungen können einen grundsätzlich ungeeigneten Strahlengang nicht vollständig ausgleichen.

Die Wahl der Sonde wirkt sich auch auf die Wiederholbarkeit aus. Eine handgeführte Kontaktsonde passt sich dem Oberflächenzustand und dem Anpressdruck des Bedieners an. Ein Keil legt eine nominelle Einfallsgeometrie fest, kann jedoch verschleißen und den Schallweg verändern. Eine Tauchsonde trennt das Element durch eine Wassersäule vom Werkstück und ermöglicht so eine mechanisierte Positionierung sowie eine stabile Kopplung, sofern die Steuerung des Wasserwegs ausreichend ist.