Phased-Array-Optimierung für isotrope und anisotrope Strukturen

In vielen Bereichen der Ultraschall-Prüfung, insbesondere bei der Prüfung von dispersiven Materialien wie etwa austenitischem Stahl, kommen Winkelprüfköpfe zur Anwendung. Ausgelegt für den Sende-Empfangs- oder Impuls-Echo-Betrieb, können die Eigenschaften dieser Prüfköpfe noch verbessert werden, indem sie als Phased-Arrays (PA) betrieben werden. Jedes einzelne der Prüfkopfelemente wird mit entsprechender Zeitverzögerung angesteuert, sodaß Form und Richtung des Schallfeldes in einem weiten Bereich kontrollierbar sind. Neben Winkelprüfköpfen werden auch planare Anordnungen sowie elektromagnetische Ultraschall(EMUS)-Wandler als PAs betrieben. Dieser Beitrag beschreibt die Modellierung und Optimierung verschiedener Phased-Array-Konfigurationen mittels Generalisierter Punktquellensynthese (GPSS).