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Erkennung und Elimination von Störsignalen bei der Ultraschallprüfung mit EMUS-Prüfköpfen

 
: Salzburger, H.-J.; Niese, F.

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-1104485 (1.0 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 7df21ae6173a5c08b62de1e67fafaaa4
Erstellt am: 3.12.2009


Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2009. CD-ROM : Münster, 18.-20. Mai 2009; Zerstörungsfreie Materialprüfung
Berlin: DGZfP, 2009 (DGZfP-Berichtsbände 115-CD)
ISBN: 978-3-940283-16-0
9 S.
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2009, Münster>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IZFP ()
Ultraschall

Abstract
Elektromagnetische Ultraschall (EMUS) Prüfköpfe senden und empfangen elastische Wellen auf induktivem Wege mittels Spulen und überlagerten Magnetfeldern.
Die zur Empfindlichkeitssteigerung hochohmig ausgelegte Empfangsspule detektiert neben dem Ultraschallsignal auch andere elektromagnetische Signale. Der Empfänger eines EMUS-Prüfkopfes registriert also neben Spannungssignalen einer Ultraschallwelle auch solche von extern induktiv einwirkenden elektromagnetischen Störquellen. Ultraschall- und Störsignale durchlaufen die gleiche Verstärkungs- und Filterkette und können nicht ohne weiteres voneinander unterschieden werden.
Der Beitrag zeigt einen Weg auf, induktiv empfangene Ultraschallsignale von Fremd- und Störsignalen zu unterscheiden und diese zu eliminieren.
Hierzu wird der Empfänger mit zwei geometrisch und elektrisch identischen Empfangsspulen aufgebaut, die in Schallausbreitungsrichtung gesehen um eine halbe Wellenlänge der Ultraschallwelle örtlich versetzt sind.
Von externen Signalquellen herrührende Störsignale induzieren in beiden Empfangsspulen Signale, deren Relativphasen dph zwischen 0° < dph < 180° oder 180° < dph < 360° liegen, aber dph ungleich 180° betragen, während Ultraschallsignale durch den örtlichen Versatz der beiden Empfangsspulen eine Phasendifferenz dph = 180° besitzen.
Zur Trennung von Stör- und Ultraschallsignalen wird die Relativphase der beiden Empfangssignale ermittelt und nach dem o. a. Kriterium ausgewertet. Dazu werden die beiden Empfangssignale jeweils separat als Analogsignale vorverstärkt, gefiltert und digitalisiert. Anschließend wird per Software die Phasenlage der beiden Signale bestimmt und ausgewertet. Signalanteile, die das Störsignal-Kriterium erfüllen werden zu Null gesetzt und damit ausgelöscht, während Signalanteile, die das Ultraschallsignal-Kriterium erfüllen, erhalten bleiben.
Diese neue Methode wird in ihrer Umsetzung am Beispiel eines Prüfsystems näher vorgestellt. Die Wirkung des Entstöralgorithmus wird anhand von Beispielen mit gestörten Signalen demonstriert und diskutiert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-110448.html