[go: up one dir, main page]

DE1278141B - Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen - Google Patents

Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen

Info

Publication number
DE1278141B
DE1278141B DED32640A DED0032640A DE1278141B DE 1278141 B DE1278141 B DE 1278141B DE D32640 A DED32640 A DE D32640A DE D0032640 A DED0032640 A DE D0032640A DE 1278141 B DE1278141 B DE 1278141B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ultrasonic
strip
transducer
deflection
echo
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.)
Pending
Application number
DED32640A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Karl Werner
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.)
J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL
Original Assignee
J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL
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 J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL filed Critical J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL
Priority to DED32640A priority Critical patent/DE1278141B/de
Priority to US83671A priority patent/US3135109A/en
Publication of DE1278141B publication Critical patent/DE1278141B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609Display arrangements, e.g. colour displays
    • G01N29/0618Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-time

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWWl· PATENTAMT Int. Cl.:
GOIn
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 42 k-46/06
Nummer: 1 278 141
Aktenzeichen: P 12 78 141.8-52 (D 32640) Anmeldetag: 16. Februar 1960 Auslegetag: 19. September 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffprüfung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen, bei dem von mindestens zwei Ultraschallwandlern in verschiedenen Richtungen in den Prüfling eingestrahlt wird, welche zusammen mit der Vorschubrichtung der Wandler relativ zum Prüfling in einer gemeinsamen Ebene liegen, bei dem jedem Wandler ein Braunsches Rohr zugeordnet ist, deren Kathodenstrahlen bei der Ablenkung längs der Zeitachse entsprechend den Echoimpulsen helligkeitsmoduliert werden und bei dem der Registrierstreifen synchron mit den Wandlern vor dem Leuchtschirm vorbeibewegt wird.
Bei der Ultraschall-Werkstoffprüfung, z. B. bei i$ der Schienenprüfung, besteht oft die Schwierigkeit, daß die Auswertung der Ergebnisse mehr Zeit beansprucht als die eigentliche Prüfung. Deshalb muß man entweder die Ergebnisse automatisch auswerten oder aber speichern. Die automatische Auswertung durch Monitore nach Echohöhe und Lage stößt auf unüberwindliche Schwierigkeiten, wenn in dem zu untersuchenden Materialvolumen normalerweise reflektierende Flächen von Bohrungen, Absätzen usw. unregelmäßig vorhanden sind, da Echos von diesen Stellen genauso Monitore ansprechen lassen wie Fehlerechos. Alle Versuche, Anzeigen von solchen Bohrungen infolge ihrer vorbekannten Lage zu eliminieren, scheitern in der Praxis daran, daß sich die Lage durch Abnutzung des Werkstückes, z. B. der Schienenhöhe, von Fall zu Fall ändert. So haben sich bis heute in solchen Fällen Registrierverfahren am besten bewährt, die eine getrennte Auswertung erlauben.
Bekannt ist ein Verfahren mit photographischer Registrierung, indem
1. die positiven Impulsspannungen anstatt an die vertikalen Ablenkplatten eines Braunschen Rohres an den normalerweise negativen Wehneltzylinder dieses Rohres geführt werden und diesen positiv aufladen, so daß nur dann eine Aufhellung der Kathodenstrahlablenklinie eintritt, wenn ein Impuls ausgesandt oder aufgenommen wird und wenn
2. dieses Leuchtschirmbild auf einen lichtempfindlichen Registrierstreifen, der proportional der Prüfgeschwindigkeit verschoben wird, abgebildet wird.
Die Prüfung kann so erfolgen, daß beispielsweise ein Senkrechtstrahler über die Fahrfläche einer Eisenbahnschiene verschoben wird und dabei ein Registrier-Verf ahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffprüfung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen
Anmelder:
Dr. J. u. H. Krautkrämer Gesellschaft für Elektrophysik,
5000 Köln-Klettenberg, Luxemburger Str. 449
Als Erfinder benannt: Dr. Karl Werner, 4950 Minden
streifen an dem Braunschen Rohr senkrecht zu dessen Zeitablenkrichtung vorbeiläuft. Auf diese Weise werden alle Fehlerflächen, die senkrecht" zum Schallstrahl liegen, lagerichtig abgebildet. Die Abbildung ist jedoch insofern noch unvollständig, als Fehlerflächen, die nicht senkrecht zum Schallstrahl liegen, kaum oder gar nicht erfaßt werden, da sie den Schallstrahl zur Seite ablenken, so daß kein Echo zu dem Senkrechtstrahler zurückkommt.
Diesem Mangel hat man durch Kombination des Senkrechtstrahlers mit mehreren Winkelstrahlern abgeholfen. Eine solche Anordnung ist z. B. in der Zeitschrift »Eisenbahntechnische Rundschau«, 1956, Heft 12, S. 9, beschrieben. Die Strahlrichtungen der Winkelstrahler sind dabei symmetrisch zur Strahlrichtung der Senkrechtstrahler angeordnet und liegen in der Ebene, die von der Senkrechten auf die Oberfläche des Prüflings und der Prüfrichtung bestimmt wird. Ferner ist es aus der oben zitierten Veröffentlichung bekannt, die Echo-Laufzeitbilder mittels Braunscher Rohre zu registrieren, wobei die Zeitablenkung aller Rohre in einer Richtung, und zwar senkrecht zum Vorschub des Registrierstreifens, liegt. Der Vorteil eines solchen Systems von Strahlern mit einem solchen System von Anzeigerohren ist der, daß jetzt auch Fehlerflächen, die nicht parallel zur Ankopplungsfläche liegen, zur Anzeige kommen.
Ein Mangel dieses Verfahrens ist, daß die Aufzeichnungen der verschiedenen Braunschen Rohre auf getrennten Spuren erfolgen, wobei jede Spur ausgewertet werden muß, und ferner die Abbildung der verschiedenen Winkelstrahler in verschiedenen schiefwinkligen Koordinatensystemen erfolgt, die
809 617/261
nicht ohne weiteres zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Die Auswertung kann also praktisch nur erfolgen, wenn man an jeder Stelle, wo auf irgendeiner Spur eine Anzeige erscheint, eine Auswerteschablone ansetzt, um festzustellen, ob die Anzeige in der einen Spur mit irgendeiner Anzeige auf den anderen Spuren korrespondiert, d. h. von der gleichen reflektierenden Fläche herrührt oder nicht. Hierdurch wird die Auswertung natürlich verlangsamt und erfordert geschultes Personal. r0
Aufgabe vorliegender Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffprüfung Fehlerflächen, deren Flächensenkrechte alle in einer Schnittebene eines, Werkstückes liegen, sowohl lagegetreu als auch durch die Darstellung gegebenenfalls beliebig vieler Tangentenabschnitte an die Fehlerflächen in der Schnittebene winkelgetreu simultan auf einem Registrierstreifen abzubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstände au a2, ■. ■ der Einstrahlpunkte auf dem Prüfling, die Abstände a[, a'2, ... der den Einstrahlpunkten entsprechenden Bildpunkte auf dem Registrierstreifen, die Vorschubgeschwindigkeit ν des Prüflings bzw. der Wandler, die Vor-Schubgeschwindigkeit v' des Registrierstreifens, die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Ultraschallimpulse im Prüfling, die Ablenkgeschwindigkeit c' eines Bildpunktes auf dem Registrierstreifen, der Einstrahlwinkel α eines Ultraschallimpulses, der Winkel α zwischen der Ablenkung des Bildpunktes auf dem Registrierstreifen und der Senkrechten zur Vorschubrichtung des Registrierstreifens, die folgenden vier Verhältnisse bilden:
U1
O2
2 c' sin a c sin α
2C7COSa'
ccos a
35
40
(1)
(2)
(3)
(4) werden mit einer Geschwindigkeit ν über einen Prüfling 4 verschoben, der einen zur Oberfläche 36 parallelliegenden Fehler 5, einen unter 45° schrägliegenden Fehler 6 und eine kreisförmige Bohrung 7 enthält. Jeder der beiden Strahler ist einem Braunschen Rohr zugeordnet (Abb. 1 b), deren Leuchtschirme so angeordnet sind, daß die Bilder der Anfangspunkte 9 und 10 der Zeitablenkung sich im Abstand ä befinden und die Richtungen der Zeitablenkung in einem Fall senkrecht und im anderen Fall unter einem Winkel von 45° zur Registriergeschwindigkeit v' liegen. Die Braunschen Rohre sind helligkeitsmoduliert, d. h., die Impulsspannungen werden an die Wehneltzylinder gegeben, so daß nur dann, wenn der Ultraschallwandler einen Sendeimpuls abgibt oder ein Echo aufnimmt, der Kathodenstrahl auf den Leuchtschirm trifft und einen hellen Lichtpunkt erzeugt, der auf dem Registrierstreifen 8 abgebildet wird. Die unausgefüllten Kreise 11 und 12 geben die Orte an, wo Lichtpunkte aufträten, wenn die Spannung am Wehneltzylinder genügend positiv wäre. Sie sind als imaginäre Lichtoder Kathodenstrahlauftreffpunkte zu bezeichnen. Sie laufen mit den Geschwindigkeiten C1 bzw. c'2, während die Geschwindigkeit der Ultraschallimpulse 13 und 14 C1 bzw. C2 sind. In dem Beispiel ist a' — a und v' = ν gewählt worden. Damit durch die imaginären Lichtpunkte die Fehlstellen 5, 6 und 7 maßstäblich abgebildet werden, muß in diesem Beispiel ihre Geschwindigkeit halb so groß wie die Geschwindigkeit der Ultraschallimpulse sein, also c[ = -^-
und C2=Y- So entsteht das Bild 15 des Fehlers 5 im Stand / = y, weil bei der Verschiebung des Wandlers 2 über den Fehler 5 hinweg, während der Ultraschallimpuls den Weg 2j> mit der Geschwindigkeit C1 durchläuft, der imaginäre Lichtpunkt den
— = y überstreicht, bis er durch den
Cl
wodurch der Prüfling mit seinen Fehlern in einem Längsschnittbild auf dem Registrierstreifen abgebildet wird mit einem Abbildungsverhältnis Zc1 in Längsrichtung und kq in Querrichtung zur Vorschubrichtung der Wandler.
Diese durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erzielte direkte Abbildung hat den Vorteil einer wesentlichen Zeit- und Personalersparnis gegenüber den bisher bekannten Verfahren.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt
Abb. la, 3a, 4a eine schematische Darstellung des Prüflings mit Fehlern und Prüfgerät;
Abb. Ib, 3b, 4b eine schematische Darstellung der Wirkungsweise des Abbildungssystems;
A b b. 2 eine Anordnung zur Untersuchung einer Schweißnaht.
Abb. la zeigt eine Kombination 1 von einem Senkrechtstrahler 2 und einem Winkelstrahler 3, der unter einem Winkel a = 45° in den Prüfling einstrahlt und die einen Abstand α voneinander haben, empfangenen Echoimpuls über den Wehneltzylinder hellgesteuert wird. Der Fehler 6 wird in erster Linie durch den Wandler 3 erfaßt, weil dessen Ultraschallimpulse senkrecht auf den Fehler auftreffen und durch den Lichtpunkt 12 an der Stelle 16 lagerichtig abgebildet werden. Eventuell auftretende schwächere Echos durch den Senkrechtstrahler 2 etwa infolge einer rauhen Rißfläche würden ebenfalls an der Stelle 16 zur Abbildung kommen. Die kreisförmige Bohrung 7 wird durch den Senkrechtstrahler 2 und durch den imaginären Lichtpunkt 11 an der Stelle 17 und durch den Schrägstrahler 3 an der Stelle 17' dargestellt. Die strichartigen Anzeigen 17 und 17' entsprechen den Tangentenabschnitten an die kreisförmige Bohrung 7. Es liegt auf der Hand, daß die Bohrung 7 noch vollkommener dargestellt würde, wenn die Kombination 1 noch durch weitere Winkelstrahler, insbesondere mit symmetrischer Winkelverteilung, denen entsprechende Lichtpunktbahnen in der beschriebenen Art zugeordnet sind, ergänzt wird.
In dem beschriebenen Beispiel war das Abbildungsverhältnis 1:1. Allgemein gelten die Beziehungen:
(20
a = k
a
ν' = k
υ
2 C1'
2ci
C2
= k
= k
(3)
Kommen weitere Winkelstrahler mit den Abständen au a2 usw. mit den Einfallswinkeln au a2 usw. hinzu, dann lauten'die Beziehungen entsprechend:
a[
a'2
= k
Ωι — αι usw·
— «-ι
I5
20
Ist in manchen Fällen quer zur Vorschubrichtung ein Maßstabverhältnis kq erwünscht und in der Vorschubrichtung ein Maßstabverhältnis Ze1, dann gelten anstatt (Γ) bis (4') die Beziehungen (1) bis (4), wobei (5) a' 4= α ist.
In dem vorgenannten Beispiel war vorausgesetzt worden, daß die Ausbreitungsrichtungen der Ultraschallimpulse in der Ebene liegen, die durch die Senkrechte auf die Oberfläche des Prüflings und die Vorschubrichtung der Strahlerkombination bestimmt wird. Diese Voraussetzung kann auch dahingehend eingeschränkt werden, daß die Ausbreitungsrichtungen der Impulse in einer beliebigen, die Vorschubrichtung der Strahlerkombination enthaltenden Ebene liegen können.
Die vorgenannten Winkelbeziehungen gelten dann für die Winkel innerhalb dieser Ebene. So ist unter dem Winkel α in Bild 1 nicht mehr der Winkel mit der Flächenormalen, sondern mit der Senkrechten auf die Vorschubrichtung innerhalb der Schallstrahlebene zu verstehen. Geneigt liegende Schallstrahlebenen wird man z. B. bei der Registrierung von Schweißnahtfehlern anwenden. A b b. 2 zeigt den Schnitt durch eine Schweißnaht 18. Die Strahlerkombination wird parallel zur Schweißnaht, also senkrecht zur Ebene des Bildes 2 längs einer durch den Punkt 19 gehenden Geraden verschoben. Alle Schallstrahlen liegen in einer zur Bildfläche senkrechten Ebene 20, deren Lage zur Bildebene durch die strichpunktierte Schnittgerade angedeutet ist. Die Registrierung gibt die Verteilung der Fehler in der Ebene 20 an. Durch Veränderung des Abstandes χ oder des Winkels δ lassen sich die Fehler in verschiedenen Höhenlagen der Schweißnaht aufzeichnen.
Es gibt eine Reihe von Prüflingen mit parallelen Begrenzungsflächen, wie z. B. Eisenbahnschienen, wo die Fahrfläche parallel zur Unterfläche des Schienenfußes ist. Hier werden Fehlstellen ein zweites Mal, und zwar gespiegelt an der Unterfläche, dargestellt. Abb. 3 a und 3 b zeigen wieder die Wandler 2 und 3 über einen planparallelen Prüfling mit der kreisförmigen Bohrung 7 hinweggeschoben. Die von den Wandlern 2 und 3 ausgehenden Ultraschallimpulse werden an der Unterfläche 21 des Prüflings reflektiert. Die vom Senkrechtstrahler 2 ausgegangenen Impulse kehren nach der Reflexion wieder dorthin zurück und erzeugen dabei jedesmal durch den hellgesteuerten Lichtpunkt eine Abbildung 22 der Unterfläche 21.
Durch die Bohrung 7 wird das Rückwandecho 22 an der Stelle 23 unterbrochen. Die vom Schrägstrahler 3 ausgehenden Ultraschallimpulse treffen auf die Bohrung 7 an zwei Stellen senkrecht auf. Die zugehörigen Ultraschallimpulsbahnen 24. bzw. 25 sind eingezeichnet. Ihnen entsprechen die Bahnen 26 bzw. 27 der imaginären Lichtimpulse.
Die Echospur 28 stellt dann die Abbildung der Bohrung? in der Umgebung des Flächenelementes 29 dar, und zwar die Spiegelung dieses Flächenelementes an der Unterfläche 21.
Es ist klar, daß die Beseitigung dieser Spiegelung zu einer schnelleren Erfassung und Deutung des durch die Registrierung dargestellten Fehlers durch den Prüfer führt. Dieses geschieht, indem die Impulsbahnen 25 wieder geometrisch ähnlich durch die Bahn der imaginären Lichtpunkte abgebildet werden. Zu dem Zweck wird an dem Punkt 30, der dem Punkt 31 in der Unterfläche 21 entspricht, die Lichtpunktbahn 27 analog der Umlenkung der Impulsbahn nach oben umgelenkt. Auf diese Weise erscheint jetzt die Echospur 32 des Flächenelementes 29 lagerichtig.
Durch die Benutzung eines zusätzlichen Winkelstrahlers, der unter — α, also von rechts her die Bohrung erfaßt, und entsprechende Zuordnung einer Lichtpunktbahn werden die Flächenelemente der Bohrung 7 rechts oben und rechts unten als entsprechende Tangentenabschnitte abgebildet. Bilden die unter ±a° strahlenden Winkelstrahler einen V-förmigen Strahlengang, dann können auch die zugehörigen Lichtpunktbahnen zusammen auf einem Leuchtschirm abgebildet werden. An Hand des in Abb. 4a und 4b gezeigten Beispiels wird dieser Fall erläutert. Den Impulsbahnen, die von den Strahlern 3 und 33 ausgehen und die nach einer Reflexion an der Unterfläche zusammenlaufen, sind wieder die im gleichen Maßstab halb so schnell durchlaufenen Bahnen der imaginären Lichtpunkte zugeordnet. Erfolgt die Impulsaussendung der Strahler von 3 und 33 gleichzeitig, dann gehen die imaginären Lichtpunkte ebenfalls gleichzeitig von den Anfangspunkten 10 und 34 aus. In diesem Fall ist ein Zweistrahl-Oszillograph notwendig. Erfolgt die Impulsaussendung von 3 und 33 aus alternierend, kommt man mit einem Einstrahl-Oszillogräphen aus.
Der Vorteil des V-förmigen Strahlenganges ist der, daß von der Unterfläche 21 jetzt ein zweites Echo erhalten wird, das das von dem Senkrechtstrahler 2 stammende Rückwandecho 22, z. B. unterhalb der Bohrung 7, ergänzt, also dort, wo der vom Senkcechtstrahler 2 ausgehende Impuls nicht hingelangen kann.
In den vorstehend geschilderten Fällen kann es erwünscht sein, durch eine geringe Verzerrung des Maßstabsverhältnisses kq die Rückwandechos der verschiedenen Ultraschallwandler getrennt aufzuzeichnen, so daß aus den verschiedenartigen Unterbrechungen der Rückwandechos infolge unganzer Stellen noch Informationen über die Art dieser, die Ausfälle der Rückwandechos verursachenden Stellen entnommen werden können.
In anderen Fällen mag es erwünscht sein, die Echospuren der verschiedenartigen Wandler getrennt abzubilden, dann sind die Leuchtschirme quer zur Vorschubrichtung versetzt anzuordnen, ohne daß sich an den rechnerischen Beziehungen (1) bis (4) etwas ändert.
Bisher wurde eine zeitliche Änderung des Einstrahlwinkels nicht ausdrücklich in Betracht gezogen. In vielen Fällen kann aber ein solches Verfahren Vorteile bringen. Die Beziehungen (1) bis (4) gelten auch dann für die Abbildung, wenn der Winkel α als zeitlich veränderlich angenommen wird.
Außer der bereits beispielsweise erwähnten Registrierung der Leuchtschirmbilder mittels lichtempfindlicher Papierstreifen oder Filme ist auch jede andere bekannte Art der Registrierung möglich. So kann die optische Abbildung des Leuchtschirmbildes auf das lichtempfindliche Registrierpapier mittels eines optischen Abbildungssystems fortfallen und das Papier oder der Film in unmittelbaren Kontakt mit dem Leuchtschirm gebracht werden. Es kann auch ein Leuchtschirm, der optisch genügend lange nachleuchtet, selbst verschoben werden. Die Kathodenstrahlauftreffpunkte können auch durch eine dem Prüfweg proportionale, eine Ablenkung des Kathodenstrahles bewirkende Feldstärke gegenüber dem Schirm bewegt werden. Das gleiche kann auch durch eine mechanische Bewegung des oder der Elektrodensysteme einer oder mehrerer Braunschen Rohre gegenüber dem Bildschirm erreicht werden. Der Schirm kann dabei in bekannter Weise mit einer Substanz belegt sein, die eine bleibende, nur durch einen besonderen Vorgang zu löschende Anzeige ergibt, wie sie die sogenannte »Blauschrift« darstellt. Schließlich kann auch der Leuchtschirm wegfallen und der Kathodenstrahl unmittelbar auf Registrierfilm oder -papier schreiben.

Claims (8)

Patentansprüche: 40
1. Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffprüfung nach dem Echoimpulsverfahren auf einem Registrierstreifen, bei dem von mindestens zwei Ultraschallwandlern in verschiedenen Richtungen in den Prüfling eingestrahlt wird, welche zusammen mit der Vorschubrichtung der Wandler relativ zum Prüfling in einer gemeinsamen Ebene liegen, bei dem jedem Wandler ein Braunsches Rohr zugeordnet ist, dessen Kathodenstrahlen bei der Ablenkung längs der Zeitachse entsprechend den Echoimpulsen helligkeitsmoduliert werden und bei dem der Registrierstreifen synchron mit den Wandlern vor den Leuchtschirmen vorbeibewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände O1, a2, ... der Einstrahlpunkte auf dem Prüfling, die Abstände a[. a'2, ... der den Einstrahlpunkten entsprechenden Bildpunkte auf dem Registrierstreifen, die Vorschubgeschwindigkeit r des Prüflings bzw. der Wandler, die Vorschubgeschwindigkeit r' des Registrierstreifens, die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Ultraschallimpulse im Prüfling, die Ablenkgeschwindigkeit, c' eines Bildpunktes auf dem Registrierstreifen, der Einstrahlwinkel « eines Ultraschallimpulses, der Winkel «' zwischen der Ablenkung des Bildpunktes auf dem Registrierstreifen und der Senkrechten zur Vorschubrichtung des Registrierstreifens, die folgenden vier Verhältnisse bilden:
«2
V sin a cos a υ c sin α 2c' 2c'
= k,
ccos a
wodurch der Prüfling mit seinen Fehlern in einem Längsschnittbild auf dem Registrierstreifen abgebildet wird mit einem Abbildungsverhältnis kt in Längsrichtung und kq in Querrichtung zur Vorschubrichtung der Wandler.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungsverhältnisse (Zc, und kq) in Längs- und Querrichtung zur Vorschubrichtung der Wandler gleich groß sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitablenkung eines oder mehrerer Kathodenstrahlen der Braunschen Rohre in bekannter Weise nach Größe und Richtung so eingestellt wird, daß auch nach dem Zeitpunkt, bei dem bei fehlerfreiem Prüfling der auslaufende Ultraschallimpuls an der Rückfläche reflektiert wird, die Verhältnisse kq nach Betrag und Vorzeichen gleichbleiben.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 zum Prüfen von Prüflingen mit parallelen Begrenzungsflächen in einem von zwei Winkelprüfköpfen erzeugten V-förmigen Strahlengang, die Ultraschallimpulse alternierend aussenden, aber fortlaufend empfangsbereit sind, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise durch entsprechende Ablenkung des Kathodenstrahls in beiden Koordinatenrichtungen der V-förmige Verlauf der Ultraschallimpulse von einem zum anderen Wandler nachgebildet wird, wobei der Kathodenstrahl eine derartige Zeitablenkung erfährt, daß er erst den einen Schenkel des »F« durchlaufen hat, während der Ultraschallimpuls im Prüfling einmal die beiden Schenkel des »K« durchlaufen hat.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfallswinkel « veränderlich sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe bekannter Mittel alle Leuchtschirme. Zeitablenkeinrichtungen und Objektive so eingestellt werden, daß die Bildpunkte aller Ultraschallimpulse im Augenblick des Überganges dieser Impulse vom Wandler durch die Oberfläche 36 in den Prüfling auf eine zur Registrierrichtung parallele Gerade fallen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 6 zum Prüfen von Prüflingen mit parallelen Begrenzungsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß für einen oder mehrere Wandler, die zusammen einen V-förmigen Strahlengang bilden, die Verhältnisse kq leicht unterschiedlich gewählt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe bekannter Mittel die
Bildpunkte, die zu den einzelnen Ultraschallimpulsbahnen gehören, in Querrichtung getrennt auf dem Registrierstreifen abgebildet werden.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 096 076;
10
USA.-Patentschriften Nr. 2 667 780, 2 893 239;
Archiv für Eisenhüttenwesen, Bd. 24, H. 9/10 (1953), S. 411 bis 422; Bd. 27, H. 9 (1956), S. 579 bis 594;
Eisenbahntechnische Rundschau, H. 12, 1956, S. 9ff.;.
ETZ, Bd. 9, H. 4 (1957), S. 1J2 bis M:
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
809 617/261 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
DED32640A 1960-02-16 1960-02-16 Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen Pending DE1278141B (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED32640A DE1278141B (de) 1960-02-16 1960-02-16 Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen
US83671A US3135109A (en) 1960-02-16 1961-01-19 Devices for detecting and recording defective spots in metal members

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED32640A DE1278141B (de) 1960-02-16 1960-02-16 Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1278141B true DE1278141B (de) 1968-09-19

Family

ID=7041383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED32640A Pending DE1278141B (de) 1960-02-16 1960-02-16 Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3135109A (de)
DE (1) DE1278141B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1050087A (de) * 1963-02-12
US3415110A (en) * 1964-07-31 1968-12-10 Automation Ind Inc Ultrasonic inspection
US3960005A (en) * 1974-08-09 1976-06-01 Canac Consultants Limited Ultrasonic testing device for inspecting thermit rail welds
US4170145A (en) * 1977-02-28 1979-10-09 The Boeing Company Mechanized scanning, display and recording ultrasonic weld inspection system
FR2508174A1 (fr) * 1981-06-23 1982-12-24 Matix Ind Procede et appareil de controle de rails par ultrasons
FR2561780B1 (fr) * 1984-03-26 1986-08-22 Sncf Procede et dispositif de detection et reconnaissance automatique de discontinuites et irregularites de rails de voie ferree

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2667780A (en) * 1951-07-26 1954-02-02 Sperry Prod Inc Ultrasonic inspection device
US2893239A (en) * 1954-02-04 1959-07-07 R L Realisations Ultrasoniques Ultrasonic flaw detector device
DE1096076B (de) * 1958-07-31 1960-12-29 Deutsche Bundesbahn Vorrichtung zur zerstoerungsfreien Schienenuntersuchung bei Gleisen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2593865A (en) * 1950-11-24 1952-04-22 Donald C Erdman Ultrasonic flaw detector
BE532576A (de) * 1953-10-28

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2667780A (en) * 1951-07-26 1954-02-02 Sperry Prod Inc Ultrasonic inspection device
US2893239A (en) * 1954-02-04 1959-07-07 R L Realisations Ultrasoniques Ultrasonic flaw detector device
DE1096076B (de) * 1958-07-31 1960-12-29 Deutsche Bundesbahn Vorrichtung zur zerstoerungsfreien Schienenuntersuchung bei Gleisen

Also Published As

Publication number Publication date
US3135109A (en) 1964-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1648637A1 (de) Ultraschall-Pruefeinrichtung fuer Schweissnaehte od.dgl.
DE1648664A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum zerstoerungsfreien Pruefen von Werkstuecken mittels Ultraschallwellen im Impuls-Echo-Verfahren
DE2417946B2 (de) Verfahren zum Speichern und Auswerten von bei der Abtastung eines zu untersuchenden Objektes mit Ultraschall nach dem Impuls-Echoverfahren erhaltenen Echoimpulsen
DE3149362C2 (de) Verfahren zum Auffinden defekter Brennstabhüllrohre mit Hilfe von Ultraschall
DE1074289B (de) Einrichtung zur zersto rungsfreien Prüfung von Werkstucken durch Ultraschallimpulse
DE2129110C3 (de) Verfahren zum Überprüfen von metallischen Schweißnähten auf Fehlerfreiheit mittels Ultraschall
EP3709014A1 (de) Wandleranordnung für ultraschall-prüfkopfsysteme, ultraschall-prüfkopfsystem und prüfverfahren
DE1278141B (de) Verfahren zum Abbilden von Fehlerstellen bei der kontinuierlichen Ultraschall-Werkstoffpruefung nach dem Echo-Impuls-Verfahren auf einem Registrierstreifen
DE2149799A1 (de) Verfahren zur Pruefung der Beeintraechtigung eines Kernreaktor-Druckbehaelters
DE1473622A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur selbsttaetigen dreidimensionalen Darstellung der Lage einer Fehlerstelle in einem Pruefobjekt
DE2238130C3 (de) Verfahren zur Ermittlung und Kompensation von unterschiedlichen Schallschwächungseigenschaften bei der Ultraschall-Werkstoffprüfung
DE2424658C3 (de) Ultraschall-Prüfvorrichtung
DE2757355A1 (de) Ultraschallvorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von bindeflaechen
DE1773075A1 (de) Ultraschallpruefverfahren fuer Ultraschallwinkelstrahl-Pruefgeraete mit Rueckstrahlblock
DE69010926T2 (de) Methode zur Anzeige von Reflexionseigenschaften bei Ultraschalluntersuchungen.
DE1952380A1 (de) Verfahren zur Funktionskontrolle von mindestens einem,auf einem gemeinsamen Vorlaufkoerper oder auf getrennten Vorlaufkoerpern befindlichen Ultraschall-Wandlerpaar
DE2916938C3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Verminderung von Scheinanzeigen bei der Ultraschallprüfung in Tauchtechnik
DE1473485A1 (de) Verfahren zur Pruefung von unregelmaessig verlaufenden oder unregelmaessige Stellen aufweisenden Schweissnaehten mittels Ultraschall nach dem Impuls-Laufzeit-Verfahren
DE2846153C2 (de) Verfahren zur Ersatzreflektor-Größenbestimmmung bei der automatischen Ultraschallprüfung
EP3584572B1 (de) Prüfkopfzange zur ultraschall-riss-detektion, kit zur ultraschall-riss-detektion und verwendung der prüfkopfzange zur ultraschall-riss-detektion
DE2825588A1 (de) Verfahren zur automatischen bildung von pruefbefunden bei der zerstoerungsfreien werkstoffpruefung mit ultraschallimpulsen
AT343383B (de) Ultraschallvorrichtung zum fehlernachweis
DE1096076B (de) Vorrichtung zur zerstoerungsfreien Schienenuntersuchung bei Gleisen
DE2852768C2 (de) Ultraschall-Prüfanlage
DE2335567C3 (de) Ultraschalldetektor zum Erkennen von Werkstückfehlern