Quantitative Fehlercharakterisierung aus Ultraschall-HF-Daten mittels simulationsgestützter Auswerteverfahren

In der zerstörungsfreien Fehlerprüfung mit Ultraschall haben sich unterschiedliche Auswerteverfahren etabliert. Dieser Beitrag stellt eine Kombination von Verfahren vor, die unterschiedliche Komplexität aufweisen und sich gegenseitig ergänzen. Aus einem HF-Prüfdatensatz werden verschiedene Merkmale extrahiert und zur Auswertung herangezogen. Der Fehlerrekonstruktion mittels der Synthetischen Apertur Fokus Technik SAFT wird die Auswertung anhand der Amplituden- Laufzeit-Orts-Kurven gegenübergestellt, die nur ein Teil der Prüfdaten benötigt und daher weniger rechenzeitintensiv ist. Auf der Basis von analytischen Näherungen für die Amplituden-Orts-Kurven können außerdem die aus den HF-Daten extrahierten Amplitudendynamikkurven im Hinblick auf die Fehlerabmessungen und Fehlerorientierungen invertiert werden. Diese Vorgehensweise wird anhand eines repräsentativen Testfehlerdatensatzes illustriert und deren Vorteile für mögliche Anwendungen diskutiert.

Quantitative Defect Characterization Using Simulation-Based Evaluation of Ultrasonic RF-Data. In non-destructive defect inspection using ultrasound several evaluation procedures have been established over the years. In this article we present a combination of methods, having different degrees of complexity and complementing each other. Various features are extracted from a set of RF inspection data and exploited for evaluation. Defect reconstruction using the Synthetic Aperture Focusing Technique SAFT is compared with an evaluation using amplitude-time-of-flight-locus-curves, which requires only a part of the inspection dataset thus being computationally less expensive. On the basis of analytical approximations for the amplitude-locus-curves the echo-dynamic-curves extracted from the RF-data can be inverted in view of the defect's dimensions and orientation. Using a representative inspection dataset, these procedures are illustrated and discussed with respect to possible applications.