Bildgebende Ultraschallprüfung an CFK-Probekörpern mit Ankopplung über Luft

Die konventionelle Ultraschallprüftechnik erfordert ein Koppelmittel zur Schallübertragung. Es besteht daher der Wunsch nach einer berührungslosen Prüftechnik. Da die Lasertechnik sehr kostenintensiv ist und die maximale Impulsfolgefrequenz bei 100 Hz liegt, wurde die Ankopplung über Luft gewählt. Wegen der großen Unterschiede zwischen den akustischen Impedanzen der Gase und der Festkörper (1:104) und sich der daraus ergeben hohen Amplitudendämpfung von über 150 dB sind Maßnahmen zur Anhebung des Signal-Rauschabstandes notwendig, wie: spezielle Prüfköpfe (Composite) mit akustischer und elektrischer Anpassung (sende- und empfangsseitig), leistungsfähiger Tone-Burst-Sender zur anregung, extrem rauscharmer Vorverstärker, Schallbandfilter im Empfänger zur Reduktion des Rauschens. Das neue Prüfgerät AirTech 4000 verwendet die im IZFP-Saarbrücken entwiclkelten und gebauten Composite-Prüfköpfe und enthält die Sende- und Empfangselektronik auf drei PC-Karten. Hiermit wurden Ultraschalluntersuc hungen an CFK-Teilen durchgeführt. Die Anzeige von Delaminationen in CFK-Platten und CFK-Sandwichbauteilen erfolgt mit mehr als 25 dB Amplitudenänderung. Gebiete mit Porosität ab ca. 3,5 werden in 4,2 mm dicken CFK_Gewebe-Platten mit 6 dB nachgewiesen.