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2019-12 DGZfP Workshops Ultraschall-Array-Technologien und ihre Anwendungen 2019 Phased-Array-Techniken und die Total Focusing Method (TFM) H. Rast 7, S. Kierspel 8, W. Deutsch 65 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany Ultrasonic Testing (UT), phased array
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Moderne Phased-Array-Ultraschallprüfgeräte stellen dem Prüfer eine Vielzahl verschiedener Verfahren zur Ultraschallprüfung zur Verfügung, damit dieser seine Aufgabe bestmöglich erfüllen kann. Dieser Vortrag zeigt die Techniken auf, die in modernen Prüfgeräten implementiert sind. Anhand von Beispielen aus der Praxis werden die Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren gezeigt und diskutiert. Linear-, Sektor- und Compound-Scans gehören zu den Standardtechniken, die unter anderem bei der Schweißnahtprüfung eingesetzt werden. Die Prüfung mit der Total Focusing Method (TFM) basierend auf der Full Matrix Capture (FMC) Datenaquisition stellt besondere Anforderungen insbesondere an portable Prüfelektroniken und wird zum Beispiel zur Prüfung von HDPE-Muffen oder Wasserstoffinduzierten Rissen eingesetzt. Der Vortrag zeigt die Vorteile gegenüber den klassischen Techniken und diskutiert mögliche Nachteile. Abschließend wird gezeigt, wie die Vorteile der Total Focusing Method mit Plane Wave Imaging (PWI) auch bei höheren Prüfgeschwindigkeiten und kleineren Datenmengen genutzt werden können.
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| DGZfP Workshops Session: Ultraschall-Array-Technologien und ihre Anwendungen 2019 | 2019-12 |
 KARL DEUTSCH feiert 70. Jubiläum Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS
| NDT.net Journal
| 2019-10 |
 KARL DEUTSCH feiert 70. Jubiläum Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
NEWS DE
| NDT.net Journal
| 2019-09 |
Auslegung von UT-Anlagen mit CIVA T. Sayfullaev 2, W. Deutsch 65 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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Seit Jahren spielen Simulationen für die Charakterisierung der Schallfelder von Ultraschall-Prüfköpfen in verschiedenen Materialien eine immer bedeutendere Rolle. Dies gilt besonders bei der Auslegung von Ultraschall-Prüfköpfen für zahlreiche Anwendungen. Zudem wird der Aufwand bei der Entwicklung neuer Ultraschall-Prüfköpfe erheblich reduziert.
;Von Anfang an gab es viele Skeptiker und große Bedenken bezüglich der Echtheit von Simulationsergebnissen. Bei zahlreichen Vergleichen zwischen Simulationsergebnissen und gemessenen experimentellen Ergebnissen wurden gute quantitative Übereinstimmungen erzielt. Daher wird die Simulation von immer mehr NDT-Experten anerkannt und akzeptiert.
;In der CIVA-Simulation kann man nicht nur Schallfelder, sondern auch das Reflexionsverhalten charakterisieren. In dem Poster wird an drei Beispielen aus der Praxis erläutert, wie nützlich dies sein kann. CIVA-Simulationen für drei Konzepte für die Phased-Array-Stangenprüfung werden dargestellt. Zwei Prüfkonzepte arbeiten mit einem Tauchtank (ECHOGRAPH-HRPS) und mit ringförmig angeordneten Prüfköpfen. Es kann sowohl mit einem komplett geschlossenen Ring (je drei Schüsse pro Apertur) als auch mit einem teilbestückten Ring (Sektor-Scan pro Prüfkopf) gearbeitet werden. Die ECHOGRAPH-STPS-PAUT-Prüfanlage arbeitet mit fünf Prüfköpfen und einer Düsenankopplung. Auch mit diesem Prüfkonzept kann eine vollständige Querschnittsabdeckung erzielt werden.
;Im zweiten Teil des Posters werden simulierte und experimentell ermittelte TCG-Linien verglichen. Insgesamt ergibt sich eine sehr gute Übereinstimmung. Die Abweichungen ergeben sich in erster Linie durch unvermeidbare Fertigungstoleranzen der erodierten Testfehler. Mit Hilfe der CIVA-Software können solche TCG-Linien theoretisch pro Stangendurchmesser ermittelt werden, und die Betreiber der Prüfanlagen können die Anzahl der benötigten Testkörper bzw. die Anzahl der Testfehler pro Testkörper signifikant reduzieren.
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| DGZfP 2019 Session: Algorithmen / Simulation | 2019-08 |
Phased Array UT (PAUT) und Total Focussing Method (TFM) - Anwendungen für portable Phased-Array-Geräte S. Kierspel 8, H. Rast 7, W. Deutsch 65 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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Neben der "traditionellen" phasengesteuerten Ultraschallprüfung (Phased Array UT/PAUT) haben sich auch andere Signalverarbeitungsalgorithmen etabliert. Speziell die Total Focussing Method (TFM) hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Anwendungsgebiete erobert. PAUT und TFM werden sowohl eigenständig als auch einander ergänzend eingesetzt. PAUT hat seine Vorteile vor allem in der schnellen und flexiblen Aufnahme von Daten. TFM besticht durch ortsgetreue und hochauflösende Darstellung auch von schwierigen Fehlerlagen. Im Folgenden soll anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele gezeigt werden, in welchen Prüfsituationen die jeweiligen Techniken vorzugsweise zum Einsatz kommen und auf welche Weise sie sich ergänzen können.
DE
| DGZfP 2019 Session: Phased Array | 2019-08 |
Phased-Array-Prüfanlagen für Stangen T. Sayfullaev 2, W. Deutsch 65 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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Die Firma KARL DEUTSCH beschäftigt sich seit der Gründung im Jahre 1949 mit der Ultraschall-Prüfung und außerdem seit 2007 intensiv mit der Phased-Array-Technik.
;Viele Stangenprüfanlagen arbeiten mit der konventionellen Ultraschall-Technik, wobei es Nachteile u.a. bezüglich der Abdeckung gibt. Die Phased-Array-Technik ermöglicht nun höhere Schussdichten. Darüber hinaus eröffnet die Phased-Array-Technik Möglichkeiten für neue Lösungskonzepte für Ultraschall-Prüfanlagen, z.B. für die 100%-Prüfung ovaler Profile und kann so neue Herausforderungen bewältigen.
;Die Phased-Array-Technik bietet eine Erweiterung unseres Portfolios und lässt sich auch mit konventioneller Ultraschall-Technik kombinieren, um noch effizientere Ultraschall-Prüfanlagen für den jeweiligen Anwendungszweck bauen zu können.
;Im Poster werden zwei Prüfanlagen im Detail vorgestellt. Zunächst wird eine Tauchtank-Prüfanlage (Typ ECHOGRAPH-HRPS-PAUT) mit vier Prüfköpfen zur Prüfung ovaler Profile vorgestellt. Mit Hilfe von vier Sektor-Scans wird eine vollständige Querschnittsabdeckung erreicht.
;Bei der ECHOGRAPH-STPS-PAUT-Prüfanlage für runde Stangen wird mit einer Düsenankopplung und fünf Prüfköpfen gearbeitet. Auch hier wird mit Hilfe der Sektor-Scan-Einschallung eine vollständige Querschnittsabdeckung erzielt. Die STPS-Prüfanlage arbeitet mit federnd aufgehängten Prüfkopfhaltern. Gerade bei größeren Geradheitstoleranzen der Stangen wird hierdurch eine perfekte Nachführung der Prüfköpfe an der Stangenoberfläche erreicht.
;Die ECHOVIEW-Datenverarbeitungssoftware kann kundenspezifisch ausgeführt werden. Einstellmenüs zum komfortablen Abgleich der Elemente wurden realisiert. Die Ergebnisse der Sektor-Scans können online angezeigt werden. Die Prüfergebnisse sind als Linienschrieb darstellbar. Die Prüfergebnisse pro Auftrag (Los) können tabellarisch oder als Statistik aufbereitet werden.
DE
| DGZfP 2019 Session: Ultraschallverfahren (UT) | 2019-08 |
 KD-Info - Ausgabe 1-2019 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS DE
| NDT.net Journal
| 2019-05 |
Phased-Array-Prüfsystem für Vollwellen an S-Bahn-Zügen im eingebauten Zustand S. Kierspel 8 Application Laboratory; Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany railyway
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Zur Sicherstellung der Betriebssicherheit für die Züge der S-Bahn Berlin soll die bislang
verwendete manuelle konventionelle Ultraschallprüfung abgelöst werden durch eine semiautomatische
Prüfung unter Verwendung eines selbsttätig arbeitenden Scanner-Systems
sowie der Phased Array Technik. Hierzu wurde eine Prüfeinrichtung entwickelt, die
Stirnseitig auf die Achse aufgesetzt wird und motorbetrieben eine Prüfspur von 360° abfährt.
Unter Verwendung der Phased Array Technik kann der gesamte Prüfbereich von
500-1.500 mm Achslänge erfasst und Defekte in einer Abwicklung der Achsenoberfläche
farbcodiert dargestellt werden. Die Bewertung kann direkt am Gerät vom
Bedienungspersonal durchgeführt und dokumentiert werden.
DE
| DGZfP Rail-2018
| 2019-02 |
Rissprüfanlagen (MT & PT) für Bauteile aus den Bereichen Transport und Energie W. Deutsch 65, O. Josek, T. Dierks, S. Robens 2, O. Goerz 2 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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Praxisbeispiele aus dem Sondermaschinenbau
- MT-Prüfung von Motorkomponenten mit Kamera-Auswertung
- MT-Prüfung mit Rundtisch für Lenkritzel und Windkraftschrauben
- MT-Prüfung von Zahnstangen mit automatisierter Förderung
- MT-Prüfung von langen Profilen mit Überlaufspule
- PT-Prüfung von Motorkomponenten aus Edelstahl
- PT-Prüfung von Alu-Radträgern
DE
| DGZfP 2018 Session: Oberflächenverfahren | 2018-09 |
Praxisbeispiele zur Ultraschallprüfung (manuell, halbautomatisch, automatisiert) W. Deutsch 65, S. Kierspel 8, H. Rast 7 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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In diesem Beitrag werden realisierte Prüfaufgaben beschrieben:
- mobile Prüfung mit digitalen Ultraschall-Prüfgeräten
- manuelle und halbautomatische Phased Array Prüfung von T-Stößen
- halbautomatische Phased Array Prüfung von Bahnwellen (TFM-Verfahren)
- vollautomatische US-Prüfung von Stangen (Stahl und Aluminium, konventionell und mit Phased Array)
DE
| DGZfP 2018 Session: Poster mit Kurzpräsentation | 2018-09 |
 Review with a look forward: The DGZfP Annual Meeting in Leipzig 2018 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS
| NDT.net Journal
| 2018-06 |
 KD Info 1. Ausgabe 2018 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS DE
| NDT.net Journal
| 2018-03 |
High Resolution Phased Array Imaging using the Total Focusing Method S. Kierspel1 8, W. Deutsch1 65, H. Rast1 7, P. Benoist2 8, V. Ananthanarayanan3 1Application Laboratory; Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany 2Eddyfi Technologies / M2M 43, Les Ulis, France 3NDT Instruments Pte Ltd, , Singapore Ultrasonic Testing (UT), Quantitative NDT, ultrasonic phased array, TFM, imaging, sizing, high resolution
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Ultrasonic Phased Array techniques are applied in medical and technical fields for many years now. Due to increasing computer performances nowadays also advanced imaging techniques can be applied, delivering higher image resolutions compared to traditional sector scans and linear scans which are only based on focused sound beams. The total focusing method (TFM) is a signal processing algorithm using data acquired in full matrix capture mode (FMC). All computations are achieved at a refresh rate up to 30 frames per second. With TFM imaging different ultrasonic modes can be defined for longitudinal waves, shear waves and even sound paths with mode conversions, like Long-Long-Trans (LLT), for example. The LLT-technique has the potential to replace traditional tandem techniques due to its advantage concerning space requirements, as only one array probe is needed. Practical results will be demonstrated and discussed within the presentation.
| APCNDT 2017 Session: Ultrasonic Testing 6 | 2018-03 |
 MANTIS: The Little but Powerful Brother of the GEKKO Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS
| NDT.net Journal
| 2018-02 |
 MANTIS: Der kleine, starke Bruder des GEKKO Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS DE
| NDT.net Journal
| 2018-02 |
 ECHOGRAPH-HRPR: Kalibre Boru Receives an Ultrasonic Tube Testing System Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS
| NDT.net Journal
| 2018-02 |
 KARL DEUTSCH NDT-Symposium am 11. und 12. September 2017 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany NEWS DE
| NDT.net Journal
| 2017-09 |
Hochgenaue automatisierte Wanddickenmessung und ihre Grenzen H. Rast 7, W. Deutsch 65, D. SCHÄLE 2 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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In vielen Fertigungsprozessen ist aufgrund enger Fertigungstoleranzen die präzise Bestimmung der Wanddicke notwendig. Häufig ist dabei eine taktile Bestimmung schwierig, wenn nicht sogar unmöglich. Die Ultraschalltechnik bietet sich hier häufig als Alternative an. Moderne ein-, oder mehrkanalige Elektroniken verfügen über verschiedene Methoden der Signalauswertung und liefern Genauigkeiten im µm-Bereich und eine sehr große Wiederholgenauigkeit. Die absolute Genauigkeit wird hierbei weniger von der Elektronik, sondern mehr von der konkreten Anwendung eingeschränkt.
In diesem Beitrag wird zunächst das Prinzip der hochgenauen Wanddickenmessung erläutert. Dabei wird aufgeführt welche Genauigkeit erreichbar ist und wo die Grenzen liegen. Anschließend werden die Besonderheiten der automatisierten Messung beleuchtet und mit praktischen Beispielen belegt.
DE
| DGZfP 2017 Session: Fertigungsüberwachung | 2017-09 |
Prüfbrücke zur Ultraschall-Prüfung von Stabstahl W. Deutsch1 65, M. Joswig1 16, R. Kattwinkel1 10, H. El takach1, D. Jung2 3, R. Jungermann2 2, J. Kretzer2 2, F. Hippenstiel2 1Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany 2BGH Edelstahlwerke Siegen GmbH 3, Siegen, Germany Ultrasonic Testing (UT), ECHOGRAPH Ultrasonic Steel Bar Testing Bridge
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Seit dem Jahr 2012 ist bei der BGH Edelstahl Siegen GmbH ein Prüfportal für Stabdurchmesser von 300 mm bis 1000 mm im Einsatz. Für die Ultraschallprüfung von Stäben mit Durchmessern zwischen 100 mm und 400 mm wurde in der Jahresmitte 2016 ein weiteres Prüfportal in Betrieb genommen. Diese neue Prüfanlage steht im Fokus dieses Beitrags.
;Da die zu prüfenden Stäbe bis zu 18 m lang sind und das Transportkonzept nur eine seitliche Zuführung der Stäbe erlaubt, musste eine freitragende Prüfbrücke realisiert werden. Am linken Ende der Prüfbrücke wurde eine Kalibrierstation zur schnellen Überprüfung der Prüfempfindlichkeit aller Prüfköpfe installiert. Dadurch beträgt die Gesamtlänge der Prüfmaschine etwas mehr als 32 m, wovon 20,5 m freitragend sind. Zur Sicherstellung einer vollständigen Prüfung mit der erforderlichen Überlappung der Prüfspuren und der nötigen Prüfgeschwindigkeit sind sechs Prüfwagen im Einsatz. Jeder Prüfwagen beinhaltet je ein Prüfsystem für ferritische und austenitische Werkstoffe mit unterschiedlichen Prüffrequenzen. Eine aufwändige Schnellwechsel-Vorrichtung ermöglicht die Umstellung auf den zu prüfenden Werkstoff. Somit sind in der Anlage insgesamt 48 Prüfköpfe verbaut, von denen jeweils 24 Prüfköpfe aktiv sind. Jedes Prüfsystem arbeitet mit 4 Prüfköpfen: Die Prüfung des oberflächennahen Bereiches erfolgt mit einem SE-Prüfkopf auf 0,8 mm KSR. Die Prüfung des Kernbereichs erfolgt mit Senkrecht-Einschallung auf 1,0 mm KSR. Zwei Prüfköpfe sind zur Winkeleinschallung in beide Umfangsrichtungen vorgesehen und werden mit einer 3 mm-Längsbohrung abgeglichen.
;Nach Einlegen der Stäbe werden die Prüfteile in Rotation versetzt und die Prüfsysteme von oben aufgesetzt. Jeder Prüfwagen fährt einen Teilbereich der Stablänge mit schraubenförmigen Prüfspuren zur vollständigen Abdeckung des Prüfvolumens ab. Alle Prüfköpfe arbeiten in Spaltankopplung und sitzen in separaten, kardanisch aufgehängten Prüfkopfhaltern, die eine optimale Nachführung an der Staboberfläche liefern.
;Die Anlage verfügt zudem über eine optische Stabenden-Überwachung mit einem Kamerasystem, eine Return-To-Defect-Funktion, eine komfortable C-Bild-Software mit einer 12-Uhr-Erkennung und eine Farbmarkiereinheit.
DE
| DGZfP 2017 Session: Ultraschallverfahren | 2017-09 |
2017-09 DGZfP 2017 Vorträge der Mitgliedergruppe B Interessante Anwendungen in den Verfahren UT, MT und PT
(Handgeräte und Sondermaschinenbau) W. Deutsch 65 Karl Deutsch Pruef- und Messgeraetebau 123, Wuppertal, Germany
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Im Rahmen des Vortrags werden aktuelle Entwicklungen der Firma KARL DEUTSCH gezeigt:
- bildgebende Ultraschallprüfung mit dem ECHOGRAPH 1095 (B-Bild, TOFD)
- mobiles GEKKO Phased-Array-Prüfgerät mit ortsgetreuer Datendarstellung
(TFM Total Focusing Method) im Einsatz bei der DGZfP
- aktuelle Beispiele aus dem Sondermaschinenbau: UT, MT und PT-Prüfanlagen
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| DGZfP 2017 Session: Vorträge der Mitgliedergruppe B | 2017-09 |
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