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NDT.net Issue - 2019-03 - Articles
NDT.net Issue: 2019-03
Publication: 10th International Symposium on NDT in Aerospace, Oct 2018, Dresden, Germany (AeroNDT 2018)
Session: Ultrasonics 2
ARTICLE

New Developments and applications for Air Coupled Ultrasonic Imaging Systems

Artur Szewieczek20, Wolfgang Hillger72, Lutz Bühling31, Detlef Ilse29
Institute of Composite Structures and Adaptive Systems; Hillger Ing. Büro56, Braunschweig, Germany

Abstract: The ultrasonic testing of complex aerospace components is typically carried out with squirter technique. However, water coupling delivers disadvantages like pressure variations, air-bubbles, lime scales, algae and corrosion of the mechanics. Therefore, an air-coupled technique is preferable to avoid these disadvantages. Problems caused by the large acoustic mismatch between solids and air are solved with special transducers, a powerful excitation as well as a hard- and software signal processing. The testing is usually carried out in transmission technique with separate transducers on opposite sides of the component. The applications are mostly located in area of aerospace components, such as sandwich components. Also applications for monolithic CFRP components and metal structures are possible. After 15 years of more or less laboratory applications the air-coupled ultrasonic technique (ACU) is used for large aerospace construction parts like the EC 145 tail boom and payload fairings. Because of the complex curved components robot scanners with 10 axes are necessary for the manipulation and the alignment of the transducers. The large size of such component requires travelling lengths of 20 meters and more. The new developments are focussed to eight channel systems with sender and receiver arrays. This reduces the time for scanning to below 20% of the time for a one channel system. An ultra-low noise amplifier (ULNA) provides a 4 dB lower RMS value of noise. A further area of development is the ACU with one sided access which is the research task of a LuFo project. Typical advantages of this technique is the reduction of scanning system complexity and the possibility to test hard accessible build-in components.


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