DGZfP-JAHRESTAGUNG 2003

ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung

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Phased-Array-Elektronik "Paint Brush" zur automatischen Prüfung von Rohren auf Längs-, Quer- und Schrägfehler sowie Wanddicke

Dr. Stephan Falter, Agfa NDT GmbH, Hürth
Reinhard Prause, Agfa NDT GmbH, Hürth
Kontakt: Falter Stephan Dr.-Ing.

Kurzfassung

Bei der Prüfung von nahtlosen Rohren in Tauchtechnik bei schraubenlinienförmigem Vorschub ist neben der Prüfung auf Längsfehler, Querfehler und Wanddickenfehler auch der Nachweis auf Schrägfehlern ein wesentlicher Bestandteil moderner Ultraschall-Prüfanlagen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist eine hohe Prüfgeschwindigkeit gefordert, ebenso eine kompakte Anordnung der Prüfköpfe, die geringe ungeprüfte Rohrenden ermöglicht.

Die Phased-Array-Technologie erfüllt diese Anforderungen. Diese Technologie ermöglicht einerseits das Multiplexen sowie den Parallelbetrieb einer Vielzahl von Prüf- und Auswertekanälen. Sie trägt andererseits signifikant zur Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei. Letzteres kann elektronisch mit der Paint-Brush-Methode realisiert werden.

Dabei werden nicht wie bei der konventionellen Phased-Array-Technik einzelne virtuelle Prüfköpfe sequenziell angesteuert bzw. ausgewertet, sondern der aus vielen Einzelelementen bestehende Prüfkopf wird auf seiner gesamten Breite gleichzeitig angeregt. Die zurückkommenden Signale werden aufgenommen, in einem RAM gespeichert und anschließend in Subzyklen sukzessive verarbeitet. Dabei kann aus der Korrelation der aufgenommenen Rohdaten einzelner Prüfkopfelemente extrahiert werden, von welchem Fehlertyp das Signal erzeugt wurde.

In dem vorgestellten System zur automatischen Prüfung nahtloser Rohre wurde diese Prüfmethode realisiert. Mit der Phased-Array-Prüfanlage lassen sich neben Null-Grad-Längsfehlern auch Schrägfehler bis 20 Grad nachweisen; darüber hinaus kann mit demselben System ein Parallelbetrieb gefahren werden, so dass auch Querfehlerprüfung und Wanddickenmessungen mit einer hohen Überlappung möglich sind.

STARTHerausgeber: DGfZPProgrammierung: NDT.net