Funktion eines Vibrometers
Laser wird auf zu messende Oberfläche fokussiert
Durch den Doppler-Effekts verschiebt sich bei einer Bewegung der zu messenden Oberfläche die Frequenz des zurückgestreuten Laserlichts
Diese Frequenzverschiebung wird im Vibrometer mittels eines Interferometers ausgewertet
Ausgabe der Schwingung als Spannungssignal
Vorteil:
Punktuelle Messung von Schallemissionsquellen auch über größere Entfernungen
Reduzierung von Nebengeräuschen im Vergleich zu einem Mikrofon
EInsatz von Filtern
Tiefpass
Hochpass
Bandpass
Einflussgrößen bei der Beschreibung von Schallquellen
Wie findet die Ortung des Fehelrs stattt?
Ein wesentliches Element der Schallemissionsprüfung ist die Bestimmung des Quellorts für jedes Ereignis. Die Ortung beruht auf der Auswertung der Laufzeitunterschieden zu den verschiedenen Sensorpositionen am Prüfobjekt.
also die frequenz wird früher oder später gemessen
Weche signale gibts es und wo sind die untershiede ?
transiente SE-signale
kontinuierliche SE-signale
Bei transienten SESignalen, auch Bursts genannt, heben sich Beginn und Ende klar von einem eventuellen Grundgeräusch ab. Bei kontinuierlichen SE-Signalen kann man zwar Schwankungen erkennen, das Signal endet aber nie.
Ursachen für schallemission
Rissentstehung un ausbreitung
Phasentransformation
Pastische Verformung (Protevin le chateier, Lüdersdehnung, Zwillingsbidung)
Barkhausensprünge
Störgeräusche (mech. elektr. therm.)
Unterschiede schallemision zu direkte aktive verfahren
Was ist Schallemissionsprüfung
keine Anregung von außen
durch belastung entstehen defekte die dann mittels einer Messung aufgenommen werden
es werden nur veränderungen durch einer belastungen erkannt
Was ist Schallemission?
bezieht sich auf die Erzeugung von transienten elastischen Wellen
durch einen plötzlichen Umverteilung der Spannung in einem Material
Bewegungen in der Größenordnung von Pikometer (10^-12 m) identifiziert
Quellen
Erdbeben
Risswachstum
Versetzungsbewegung
Phasenumwandlung
Bruch des Materials
Schmelzen
wie funktioniert die AGV-Methode KLausurfrage
VL oder Übung gucken
vorteil ultraschallprüfung in tauchteschnik
Durch freiwählbare wasservorlaufstrecke kann der fokuspunkt entsprechend der Prüfungsaufgabe optimal in das Prüfobjekt gelegt werden, um möglichst hohe empfindlichkeit zu gewährleisten
darstellung in 2d bilder mit farben
poren farblich sichtbar
Schallfeldausbreitng am reflektor
WEnn Lambda größer ist als das Druchmesser des prüfkopfes dann ??
wenn keiner dann ?
wenn gleich dann ?
wofür dient das koppelmittel ?
weil luft zu starke reflektionen hätte
bessere schalleinleitung
Sie haben mittels der DAC-Methode eine Vergleichslinie an einem Vergleichskörper aufgenommen. Anschließend prüfen Sie Ihr Bauteil und stellen ein Fehlerecho fest, welches oberhalb der aufgenommenen Vergleichslinie liegt. Welche Information erhalten Sie über Ihren Fehler im Bauteil?
Größe und Amplitude des fehlers
position des fehlers
Welche Methoden zur Echohöhenbewertung wurden in der Vorlesung genannt? Beschreiben Sie diese Methoden in Ihren eignen Worten.
Vergleichslinienmethode engl DAC
es wird ein referenzbauteil erstellt mit selbst eingebauten defekten und gleichem material wie das zu prüfenden bauteil
dann prüfung des referenzkörpers mit ultraschall und dann vergleichen der werte mit den erewarteten werten
kalibirierung des utraschalls
Fehlergrößenbestimmung AGV methode
vorrausetzung: nicht starke oberflächenkrümmung
bindefeher risse einsatzgebiet
herausfinden der flächengröße dees fehlers
Mit welcher Wellenart wird bei Winkelprüfköpfen geprüft?
mittels longitudinalwellen
Wieso werden im Rahmen der Ultraschallprüfung neben Senkrechtprüfköpfen auch Winkelprüfköpfe benötigt?
lokalisation des fehelrs
prüfung von schweißnähten
Welcher Fehler wird bei der Wanddickenmessung mit SE-Prüfköpfen gemacht? (Wann ist dieser Fehler besonders groß?)
Nullpunktfehler
Welche Prüfkopfarten kennen Sie?
senkrechte eInschallung
ANwendung :(wanddickenbestimmung ,beschichtung, eisenbahnräder)
Schräg einschallung
Schweißnahtprüfung (V-Naht)
Winkeleinschallung (fehlerlokalisation)
seder-Empfänger Prüfkopf
hohe auflösung naher der oberfläche
phased array prüfkopf
elektronische steureung von einschallwinkel, fokus und abtastung
Welche Ultraschallprüftechniken kennen Sie?
Durschallung
impuls-echo
impuls-echo mit winkelprüfkopfen
halbwertsmethode / fehlerrandabtastung
Vergleichlinienmethode
Fehlergrößenmethode
In welchem Bereich des Schallfeldes sollte üblicherweise geprüft werden? Begründen Sie Ihre Antwort.
nicht am anfang der schalllfeldausbreitung
zu viele strahlen kann nciht ausgewertet werden
also eher am ende der ausbreitung
im fernfeld
Zeichnen Sie das Schallfeld eines Senkrechtprüfkopfes mit Angabe der wichtigsten Kenngrößen
Auf welche Arten können Ultraschallwellen erzeugt werden? Welche dieser Erzeugungsarten wird bei konventionellen Ultraschallprüfköpfen verwendet?
piezoelektrische effekt
wird der piezokristall oder keramik gedrückt ode rgedehnt, entsteht an oberfläche gebundene elektronen
wird an piezo eleent spannung nagelegt so deformiert sich der kristall im elektroschen feld
elektrodynamische ultraschallanregung (nur mit ferromagnetischen werkstoffen)
es wird ein magnetfeld genutzt und stom die dann die ladung horizontal oder vertikal im bautal zu schiwngen bringen und dann kriegt man transversa wellen bei horizontalbewegung oder longitudinalwellen bei vertikale bewegung
optische ultraschalanregung
lichtimpuls wird material erwärmt und dehnt sich aus
infolge der erwärmung entsteht ein eastischer stoßimpuls
Was beschreibt das Snellius’sche Gesetz?
beschreibt die Brechung von Licht, wenn es an der Grenzfläche zwischen zwei unterschiedlichen optischen Medien, wie Luft und Glas oder Wasser, auftrifft.
Wie groß ist die Wellenlänge einer Transversalwelle in Aluminium bei 1MHz?
lamda = C/f
In welchem Frequenzbereich liegen Ultraschallwellen?
20khz - 1 ghz
Welche Wellenarten werden bei der Ultraschallprüfung verwendet?
Wie unterscheiden sich die von Ihnen genannten Wellenformen in Hinblick auf die Ausbreitungsrichtung, die Schwingungsrichtung und die Schallgeschwindigkeit?
Transversalwellen
is die schallgeschwindigkeit geringer als bei longitudinalwelle
Longitudinalwellen
was ist schall definition
einschränkung
Welche Fehlerarten können mit Hilfe der Ultraschallprüfung detektiert werden? Wie sollten diese Fehler optimaler Weise zum Prüfkopf hin liegen?
auffindung von fehlern die senkrecht zu schallichtung liegen
RIsse, lunker, delamination, porosion, poren , schweißung
prinzip der ultraschallprüfung
prüfkopf leitet ultraschallimpus durch das bauteil
ultraschall wird an materialfehler udn an der rückwand reflektiert
über auswertung der laufzeitunterschiede kann ein rückschluss auf die fehlertiefe gewonnen werden
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