Abstract:
Leistungsfähige Ultraschallelektronik für die Rohr- und Blechprüfung
B. Gohlke, H. Diehl, Karlstein
Hauptanwendungsbereiche dieses Systems sind vor allen automatisierte Prüfanlagen für komplexe Prüfprobleme mit
vollautomatischen Prüfstrecken und angepaßten Systemlösungen z.B. für die Rohr- oder Blechprüfung. SIMUS Ultraschall
Prüfelektroniken sind für den industriellen Einsatz als modulare Prüfsysteme konzipiert. Sie werden aus ultraschallspezifischen
Modulen und Standard Rechnerkomponenten auf VME-Bus-Basis zu kundenspezifischen Prüfanlagen konfiguriert und an die
vorgegebene Aufgabenstellung optimal angepaßt. Alle bekannten Ultraschall-Prüfverfahren (z.B. die Prüfung auf längs- und
querorientierte Risse sowie Wanddicken- und Dimensionsmessung) in Impuls-Durchschallung und -Reflexionsbetrieb können
mit SIMUS Prüfelektroniken angewendet werden. Uberwachende Funktions- und Ankopplungskontrollen sind in die
Prüfelektronik integriert. Der große Frequenzbereich der einsetzbaren Prüfköpfe von 0,1 bis 30 MHz Prüffrequenz erlaubt die
Prüfung aller Materialien und Konturen. SIMUS Ultraschall Prüfelektroniken können als einkanalige oder im
Zeitmultiplexbetrieb arbeitende mehrkanalige Prüfsysteme eingesetzt werden. Durch die Kaskadierung mehrerer Systeme mit
gleichen oder unterschiedlichen Prüfaufgaben können Prüfanlagen in beliebiger Komplexität realisiert werden. Die in die
SIMUS Prüfsysteme integrierten Eigenübewachungen überprüfen qualitativ die Funktionen der Einzelkomponenten des
Prüfsystems und liefern im Fehlerfall gezielte Serviceinformationen für die Instandsetzung der einzelnen Module.
Beispiel: US-Prüfsystem für die Schweißnahtprüfung
Die Aufgabenstellung ist die Fehlererkennung in der Längsschweißnaht, die Schabungskontrolle, sowie die Darstellung des
Wanddicken- und Rohrprofiles. Das US-Prüfsystem für Hf-geschweißte Rohre ist eine selbstüberwachende voll
rechnergesteuerte Prüfanlage. Die Längsfehlerprüfung erfolgt durch 45°-Prüfköpfe (zweimal paarweise) die beidseitig der
Naht prüfen, sodaß von beiden Seiten auch eine Koppelkontrolle in Durchschallung möglich ist. Eine weitere
Ankopplungskontrolle kann direkt im Impulsreflexionbetrieb unter Benutzung des Ultraschall-Einrittsechos erfolgen. Der
Vorteil dieser paarweisen Prüfung liegt darin, daß ein Prüfkopfpaar die Innen- und Außenfehlerprüfung vornimmt und das
zweite Prüfkopfpaar gezielt auf Innenschabungsfehler prüft. Mit der Wanddickenprüfung wird in einem Bereich von +/-20 mm
um die Schweißnaht bei einer Oszillationsgeschwindigkeit von 0,5 Hz die Wanddicken erfaßt und bewertet. Die
Wanddickenprüfung dient als Schabungskontrolle. Dabei wird permanent die Rohrwanddicke gemessen und als
Wandquerschnitt graphisch auf einem Monitor dargestellt. Alle Justierwerte können im Rechner abgelegt und reproduziert
werden. Alle Einstellparameter werden je Prüfobjekt auf einer Bildmaske hinterlegt. Dazu gehören auch die Skalenwerte für
die mechanische Umstellung der Prüfköpfe. Die Zuordnung der Werte erfolgt über die Eingabe von Rohrdurchmesser,
Wanddicke und Material.