Ultraschallprüfsystem USPC 4000 AirTech mit Ankopplung über Luft

USPC 4000 AirTech mit 2-Achs-Scanner

Messgrößen

  • Zerstörungsfreie Prüfung mit Ankopplung über Luft in Durchschallung
  • Ultraschall Amplitude
  • Ultraschall C-Bild

Prinzip

Die zerstörungsfreie Prüfung mittels Ultraschall basiert auf der Messung der Schallleitung im zu prüfenden Werkstück. Eine geeignete Ultraschallwelle breitet sich im ungestörten Material aus, während Fehlstellen wie Fertigungsfehler oder Materialschädigungen Reflexionen bewirken.

Bei der Durchschallungstechnik wird die Amplitude des transmittierten Ultraschallsignals gemessen und daraus auf zwischen liegende Fehlstellen geschlossen. Die Bildgebung geschieht durch mäanderformiges Abrastern des Prüfstücks, wobei die Amplitude farbcodiert dargestellt wird (C-Bild).

Das Luft-Ultraschall-Prüfsystem hat folgende Kennwerte:
Frequenzbereich (-3dB): 10kHz – 1,5MHz
Pulsfolgefrequenz: max 1,5 kHz
Auflösung: 8 bit / 10 M/s
Bildgebung: A-, B-, C- und D-Scans
Dynamik: 50 dB im C-Scan
Scan-Bereich: 1 m x 1 m
Mechanische Auflösung: 0,125 mm
Verfahrgeschwindigkeit: max 1 m/s
Ankopplung: Luft

Anwendung

Durch die Ankopplung mittels Luft ist das System insbesondere dort geeignet, wo andere Koppelmedien wie Wasser das Prüfstück schädigen würden, wie beispielsweise bei Sandwich-Strukturen mit Deckschicht-Schaden.

Die berührungslose Ankopplung mit Luft garantiert eine konstante und reproduzierbare Ankopplung im Gegensatz zu Wasser, wo Luftblasen verhindert und eine gute Oberflächenbenetzung sichergestellt werden muss.

Damit eignet sich Luft-Ultraschall als direkten Ersatz für Squirter-Anlagen an.

Das System wurde (entsprechend der Ausrichtung des Instituts für Strukturmechanik) für die Prüfung von Kohlefaser verstärkten Kunststoffen sowie Sandwich-Strukturen optimiert. So ist es möglich, in Durchschallung die Wabenstruktur von Nomex- oder Aluminiumwaben-Sandwiches aufzulösen, was in Squirtertechnik nicht gelingt, da in Wasser die beiden Anforderungen lange Wellenläng (für den Durchgang durch das Sandwich) sowie scharfe Fokussierung unvereinbar sind.

Literatur / Referenzen

  • http://www.dlr.de/sm/institut/strukturanalyse/versuchsanlagen/hfus2400air

Institut / Einrichtung

DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik

Kontakt

Steffen Opitz
DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik

Dr. Frank Holtmann
Technologiemarketing

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