Abstract: Abschätzung der Fehlernachweiswahrscheinlichkeit aus Laufzeit-Beugungs- Daten mit variierenden Rauschniveaus

Author:Silk, M.G.
Institution: NDT Centre, Harwell, GB
Title: Estimates of the probability of detection of flaws in TOFD data with varying levels of noise
Title: Abschätzung der Fehlernachweiswahrscheinlichkeit aus Laufzeit-Beugungs- Daten mit variierenden Rauschniveaus
Source: Insight , 1996 , S.31-36 , 6S, 11B, 2T
BAM Ref.: BAM-Z-0149/96

Abstract:

Das Ultraschallverfahren der Laufzeit-Beugungs-Technik (TOFD = time of flight diffraction) wird neuerdings unterstützt durch modellierende Software zur Bestimmung der Fehlernachweiswahrscheinlichkeit. Zur Untersuchung der Zuverlässigkeit dieses Verfahrens werden künstliche B- Bilder nach dem TOFD-Verfahren mit typischen bzw. mittleren Rauschniveaus erzeugt. Vorausgesetzt wird ein 50 mm dickes Prüfstück mit künstlichen Rissen oder Schlackenzeilen mit Rißspitzen zwischen 1 und 7 mm Abstand von der Prüfstückrückseite. Mit Sonden im Abstand von 100 mm wurde eine Strecke von 500 mm abgetastet. 50 solcher simulierten B-Bilder wurden Auswertern vorgelegt. Nach der Auswertung wurden POD (probability of detection) und PFI (probability of false indication) in Abhängigkeit vom Rauschniveau bestimmt. Dabei wird hier die PFI als Anzahl falscher Indikationen pro Einheitslänge definiert. Bei typischen und mittleren Rauschniveaus wurde eine POD von 100 % erreicht, wobei die PFI für typische Rauschniveaus 0, für mittlere Rauschniveaus weniger als 3 % betrug. Letzteres entspricht einer Falschanzeige auf 16 m Schweißnaht. Für die Genauigkeit der Fehlerlokalisierung und der Fehlergrößenbestimmung ergaben sich aus den Versuchen bessere Werte, als üblicherweise bei der praktischen Prüfung erreicht werden. Die Kosten für diese Untersuchungen mit simulierten Daten beliefen sich auf nur 5 % derjenigen äquivalenter praktischer Untersuchungen. Die Ergebnisse der Versuche wurden mit Vorhersagen eines Modells für die POD für das TOFD-Verfahren verglichen. Es zeigte sich, daß das Modell außerordentlich pessimistisch ist und als Ergebnis der vorgestellten Untersuchungen modifiziert werden sollte. Es wird aber betont, daß die Auswertung simulierter B-Bilder praktische Untersuchungen nicht ersetzen kann, sondern nur als erste Orientierung beim Vergleich von Verfahren und Prüfern dient. Neben dem Rauschniveau als Einflußgröße auf die POD wurden andere Faktoren wie beispielsweise Ankopplungsschwankungen nicht simuliert. (Völkel, U.) .1 F23,B13
Keywords:Ultraschallprüfung, Laufzeitmessung, Rißspitzensignal, Zuverlässigkeit, Signal Rausch Verhältnis, B Bild, :Simulation, Fehlernachweis, Mathematisches Modell, Vergleich , :Laufzeit-Beugungsverfahren, :Prüfzuverlässigkeit, :Fehlernachweiswahrscheinlichkeit, Falscher Alarm