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    DEUTSCHE NORM Entwurf April 2001

    DIN Deutsches Institu t fr Normung e. V. . Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.

    Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

    Zerstrungsfreie Prfung

    UltraschallprfungTeil 2: Empfindlichkeits- und Entfernungsjustierung

    Deutsche Fassung EN 583-2:2001 EN 583-2

    DF

    Ref. Nr. DIN EN 583-2:2001-04Preisgr. 14 Vertr.-Nr. 2314

    ICS 19.100

    Non-destructive testing Ultrasonic examinationPart 2: Sensitivity and range setting;German version EN 583-2:2001

    Essais non destructifs Contrle ultrasonorePartie 2: Rglage de la sensibilit et de la base de temps;Version allemande EN 583-2:2001

    Ersatz frDIN 54127-1:1989-01

    Die Europische Norm EN 583-2:2001 hat den Status einerDeutschen Norm.

    Nationales VorwortDiese Europische Norm ist im Technischen Komitee CEN/TC 138 Zerst-rungsfreie Prfung unter intensiver deutscher Mitarbeit ausgearbeitetworden. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NMP 823Ultraschallprfung des Normenausschusses Materialprfung (NMP) ver-antwortlich.

    nderungen

    Gegenber DIN 54127-1:1989-01 wurden folgende nderungen vorge-nommen:

    a) Wegen der bernahme der Europischen Norm wurde die Norm-Nummer gendert;

    b) Der Inhalt wurde redaktionell vollstndig berarbeitet, die fachlichenFestlegungen aber im Wesentlichen beibehalten.

    Frhere Ausgaben

    DIN 54127-1: 1989-01

    Fortsetzung 33 Seiten EN

    Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.

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    EN 583-2

    Januar 2001

    ICS 19.100

    Deskriptoren: Gedruckte Schaltung, Basismaterial, Einzelbestimmung, Phenolharz-Hartpapiertafel

    Deutsche Fassung

    Zerstrungsfreie Prfung

    UltraschallprfungTeil 2: Empfindlichkeits- und Entfernungsjustierung

    Non-destructive testing Ultrasonic examinationPart 2: Sensitivity and range setting

    Essais non destructifs Contrle ultrasonorePartie 3: Rglage de la sensibilit et de la base de temps

    Diese Europische Norm wurde von CEN am 5. Januar 2001 angenommen.

    Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungenfestgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zugeben ist.

    Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beimManagement-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich.

    Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in eineranderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprachegemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.

    CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich,Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz,Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Knigreich.

    EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION

    COMIT EUROPEN DE NORMALISATION

    Management-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel

    2001 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 583-2:2001 D

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    InhaltSeite

    Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    2 Normative Verweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    3 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.1 Formelzeichen und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.2 Prfgegenstnde, Vergleichskrper und Bezugsreflektoren . . . . . . . . . . . . . . . 43.3 Geometrieklassen fr Prfobjekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4 Anpassung der Prfkpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    4 Bestimmung des Schallaustrittspunktes und des Einschallwinkels . . . . . . 64.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2 Prfkpfe mit ebener Sohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.3 Prfkpfe mit Anpassung in Lngsrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.4 Prfkpfe mit Anpassung in Querrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84.5 Prfkpfe, die in zwei Richtungen angepasst sind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    4.6 Prfkpfe fr die Verwendung an anderen Werkstoffen als Stahl . . . . . . . . . . . 95 Entfernungsjustierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.2 Vergleichskrper und Bezugsreflektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.3 Senkrechtprfkpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105.4 Winkelprfkpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115.5 Andere Entfernungsjustierungen bei Winkelprfkpfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    6 Empfindlichkeitseinstellung und Echohhenbewertung . . . . . . . . . . . . . . . . 136.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.2 Auftreffwinkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.3 Vergleichslinien-Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.4 AVG-Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    6.5 Transferkorrektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    Anhang A (normativ) Formelzeichen und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    Anhang B (normativ) Vergleichskrper und Bezugsreflektoren . . . . . . . . . . . . . . . 23

    Anhang C (normativ) Bestimmung von Schallweg und AuftreffwinkelAnhang C in konzentrisch gekrmmten Gegenstnden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    Anhang D (informativ) Allgemeines AVG-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    Anhang E (informativ) Bestimmung der Kontakt-Transferkorrektur . . . . . . . . . . . . 32

    Literaturhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

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    Seite 3EN 583-2:2001

    Vorwort

    Diese Europische Norm wurde von CEN/TC 138 Zerstrungsfreie Prfung erarbeitet, dessenSekretariat von AFNOR gefhrt wird.

    Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffent-lichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Juli 2001, und etwaige entgegen-

    stehende nationale Normen mssen bis Juli 2001 zurckgezogen werden.Diese Norm besteht aus den folgenden Teilen:

    EN 583-1, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 1: Allgemeine Grundstze.

    EN 583-2, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 2: Empfindlichkeits- und Entfernungs-justierung.

    EN 583-3, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 3: Durchschallungstechnik.

    EN 583-4, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 4: Prfung auf Inhomogenitten senk-recht zur Oberflche.

    EN 583-5, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 5: Beschreibung und Grenbestim-mung von Inhomogenitten.

    ENV 583-6, Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Teil 6: Beugungslaufzeittechnik, eineTechnik zum Auffinden und Ausmessen von Inhomogenitten.

    Diese Europische Norm wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europische Kommission unddie Europische Freihandelszone dem CEN erteilt haben.

    Diese Europische Norm wird als eine untersttzende Norm zu anderen Anwendungs- und Produkt-normen betrachtet, die selbst eine grundlegende Sicherheitsanforderung einer Richtlinie der neuenKonzeption untersttzen und die auf die vorliegende Europische Norm normativ verweisen.

    Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute derfolgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen:

    Belgien, Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxem-

    burg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, die TschechischeRepublik und das Vereinigte Knigreich.

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    Seite 4EN 583-2:2001

    1 Anwendungsbereich

    Dieser Teil der Norm bestimmt die allgemeinen Regeln fr die Entfernungs- und Empfindlichkeits-justierung (d. h. Verstrkungseinstellung) manuell betriebener Ultraschall-Prfgerte mit A-Bild-Darstel-lung, um Lage und Echoamplitude von Reflektoren reproduzierbar messen zu knnen.

    Er bezieht sich auf Techniken, bei denen nur ein Prfkopf verwendet wird, der entweder ein Einzel-

    schwingerprfkopf oder ein SE-Prfkopf sein kann; Tauchtechniken und Verfahren mit mehreren Prf-kpfen werden von diesem Teil der Norm nicht erfasst.

    2 Normative Verweisungen

    Diese Europische Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen ausanderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert,und die Publikationen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nde-rungen oder berarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Europischen Norm, falls sie durchnderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabeder in Bezug genommenen Publikation (einschlielich nderungen).

    EN 12223, Zerstrungsfreie PrfungUltraschallprfungBeschreibung des Kalibrierkrpers Nr. 1.

    EN 27963, Schweiverbindungen in StahlKalibrierkrper Nr. 2 zur Ultraschallprfung von Schwei-verbindungen (ISO 7963 : 1985).

    prEN 12668-3, Zerstrungsfreie PrfungCharakterisierung und Verifizierung der UltraschallprfungTeil 3: Komplette Prfausrstung.

    3 Allgemeines

    3.1 Formelzeichen und Einheiten

    Eine vollstndige Aufstellung der im vorliegenden Teil der Norm verwendeten Formelzeichen undEinheiten ist in Anhang A angegeben.

    3.2 Prfgegenstnde, Vergleichskrper und BezugsreflektorenAllgemeine Anforderungen an die geometrischen Eigenschaften der Prfgegenstnde, Vergleichs-krper und Bezugsreflektoren sind in Anhang B enthalten.

    3.3 Geometrieklassen fr PrfobjekteDie Anforderungen fr Empfindlichkeits- und Bereichseinstellung hngen von der geometrischen Formdes Prfobjektes ab. In Tabelle 1 sind fnf Geometrieklassen fr Prfobjekte definiert.

    3.4 Anpassung der PrfkpfeFr die Geometrieklassen 2 bis 5 kann es erforderlich sein, die Prfkopfsohle entsprechend anzu-passen, um ein Kippeln des Prfkopfes zu vermeiden und einen guten, gleichmigen akustischenKontakt und einen konstanten Einschallwinkel im Prfobjekt sicherzustellen. Die Formanpassung istnur bei Prfkpfen mit einer Sohle aus hartem Kunststoff mglich, (blicherweise Senkrechtprfkpfemit SE-Schwinger oder Winkelprfkpfe mit Keilen).

    Fr die unterschiedlichen Geometrieklassen gibt es folgende Bedingungen (siehe Tabelle 1 und Bild 1):

    Geometrieklasse 1: Keine Anpassung des Prfkopfes erforderlich, weder fr Prfung inx- noch iny-Richtung

    Geometrieklassen 2 und 4: Prfung inx-Richtung: Anpassung der Prfkopfsohle in Lngsrichtung

    Prfung iny-Richtung: Anpassung der Prfkopfsohle in QuerrichtungGeometrieklassen 3 und 5: Prfung in x- oder y-Richtung: Anpassung der Prfkopfsohle in Lngs-

    und Querrichtung

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    Tabelle 1 Geometrieklassen fr Prfobjekte

    Bei Verwendung angepasster Prfkpfe ist es erforderlich, die Entfernungs- und Empfindlichkeits-einstellung mit dem Prfgegenstand hnlich geformten Vergleichskrpern zu justieren oder mathe-matische Korrekturfaktoren anzuwenden.

    Bei Anwendung der Gleichungen (1) oder (2) werden Probleme auf Grund geringer Energiebertragung

    oder Fehlorientierung des Schallstrahls vermieden.

    3.4.1 Prfkpfe mit Anpassung in Lngsrichtung3.4.1.1 Konvexe PrfflcheBei Einschallung in konvexe Oberflchen muss die Prfkopfsohle angepasst werden, wenn der Durch-messer Dobj des Prfobjektes unter dem Zehnfachen der Lnge der Prfkopfsohle lps bleibt(siehe Bild 1):

    Dobj < 10 lps (1)

    3.4.1.2 Konkave Prfflche

    Bei Einschallung auf konkaven Oberflchen muss die Sohle des Prfkopfes immer angepasst werden,es sei denn, auf Grund sehr groer Krmmungsradien kann eine ausreichende Ankopplung erreichtwerden.

    3.4.2 Prfkpfe mit Anpassung in Querrichtung3.4.2.1 Konvexe PrfflcheBei Einschallung auf konvexen Oberflchen muss die Prfkopfsohle angepasst werden, wenn derDurchmesser Dobj des Prfobjektes unter dem Zehnfachen der Breite wps der Prfkopfsohle bleibt(siehe Bild 1):

    Dobj < 10 wps (2)

    3.4.2.2 Konkave PrfflcheBei Einschallung auf konkaven Oberflchen muss die Prfkopfsohle immer angepasst werden, es seidenn, auf Grund sehr groer Krmmungsradien kann eine ausreichende Ankopplung erreicht werden.

    Geometrie-klasse

    Merkmal Schnitt inx-Richtung Schnitt iny-Richtung

    1 planparallele Oberflchen(z. B. Platten/Bleche)

    2 parallele, einachsig gekrmmteOberflchen (z. B. Rohre)

    3 parallele Oberflchen,mehrachsig gekrmmt(z. B. Kmpelbden)

    4 Vollmaterial mit kreisfrmigemQuerschnitt(z. B. Stangen und Stbe)

    5 kompliziert geformt(z. B. Stutzen, Muffen)

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    3.4.3 Prfkpfe mit Anpassung in Lngs- und QuerrichtungDie Prfkopfsohle muss die Anforderungen nach 3.4.1 und 3.4.2 erfllen.

    4 Bestimmung des Schallaustrittspunktes und des Einschallwinkels

    4.1 Allgemeines

    Fr Senkrechtprfkpfe ist die Messung von Schallaustrittspunkt und Einschallwinkel nicht erforderlich,weil vorausgesetzt wird, dass der Schallaustrittspunkt in die Mitte der Koppelflche fllt und derBrechungswinkel null Grad betrgt.

    Bei Verwendung von Winkelprfkpfen mssen diese Parameter gemessen werden, damit die Lageeines Reflektors im Prfobjekt relativ zur Position des Prfkopfes bestimmt werden kann. Die ange-wandten Techniken und die verwendeten Vergleichskrper hngen von der Anpassung der Prfkopf-sohle ab.

    Die gemessenen Einschallwinkel hngen von der Schallgeschwindigkeit im verwendeten Vergleichs-krper ab. Falls der Vergleichskrper nicht aus unlegiertem Stahl besteht, muss die Schallgeschwindigkeitdes Werkstoffes bestimmt und registriert werden.

    4.2 Prfkpfe mit ebener Sohle4.2.1 Methode mit Kalibrierkrper

    Der Schallaustrittspunkt und der Einschallwinkel mssen abhngig von der Gre des Prfkopfes unterVerwendung des Kalibrierkrpers Nr. 1 oder des Kalibrierkrpers Nr. 2 entsprechend den Vorgaben inEN 12223 bzw. EN 27963 bestimmt werden.

    4.2.2 Methode mit VergleichskrperAlternativ darf eine Methode mit einem Vergleichskrper angewendet werden, der mindestens dreiQuerbohrungen enthlt, wie in prEN 12668-3 angegeben.

    Legende

    1 Anpassung in Querrichtung2 Anpassung in Lngsrichtung

    Bild 1 Lnge lps und Breite wps der Prfkopfsohle in Krmmungsrichtung des Prfobjekts

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    4.3 Prfkpfe mit Anpassung in Lngsrichtung4.3.1 Mechanische Bestimmung

    Bevor die Prfkopfsohle angepasst wird, mssen der Schallaustrittspunkt und der Einschallwinkel wiein 4.2.1 beschrieben gemessen werden.

    Der Einfallwinkel an der Prfkopfsohle (ad) ist aus dem gemessenen Einschallwinkel (a) zu berechnen,

    und es ist eine Linie an der Seite des Prfkopfes zu zeichnen, die ausgehend vom Schallaustrittspunktparallel zum einfallenden Schallstrahl verluft, wie in Bild 2 dargestellt.

    Der Einfallwinkel wird nach Gleichung (3) berechnet:

    ad = arcsin (3)

    Dabei ist:

    cd die Longitudinalwellengeschwindigkeit im Vorlaufkeil des Prfkopfes (blicherweise 2 730 m/s frAcrylglas);

    ct die Transversalwellengeschwindigkeit im Prfobjekt (3 255 m/s15 m/s fr unlegierten Stahl).

    Nach der Anpassung hat sich der Schallaustrittspunkt entlang der gekennzeichneten Linie verschoben,und seine neue Position kann mechanisch direkt am Gehuse des Prfkopfes gemessen werden, wiein Bild 2 darstellt.

    Der Einschallwinkel muss bestimmt werden, indem das Echo einer Querbohrung maximiert wird, diedie in Anhang B angegebenen Bedingungen erfllt. Der Einschallwinkel kann dann direkt am Prf-gegenstand, am Vergleichskrper oder einer mastblichen Skizze gemessen werden, siehe Bild 3.

    Alternativ dazu kann der Einschallwinkel rechnerisch anhand des am Vergleichskrper mechanischgemessenen Schallwegs nach Gleichung (4) bestimmt werden. Das kann zusammen mit der in 5.4.4beschriebenen Einstellung der Bereichsjustierung erfolgen.

    a = arccos (4)

    Die in dieser Gleichung verwendeten Symbole sind in Bild 3 dargestellt. Der Krmmungsradius der beider Justierung verwendeten Oberflche muss auf 10 % mit dem Radius des Prfgegenstandes ber-einstimmen.

    cdct----sina

    DSDH2

    4( ) s2 t2 DSDH+ s DObjt++

    DObj s DSDH 2( )+( )-----------------------------------------------------------------------------------------

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    4.3.2 Vergleichskrper-Methode

    Die Methode hnelt der in 4.2.2 angefhrten, mit der Ausnahme, dass der Vergleichskrper einenKrmmungsradius aufweisen muss, der auf 10 % mit dem Radius des Prfgegenstandes bereinstimmt.

    4.4 Prfkpfe mit Anpassung in Querrichtung4.4.1 Mechanische Bestimmung

    Bevor die Prfkopfsohle angepasst wird, mssen der Schallaustrittspunkt und der Einschallwinkelgemessen werden, wie in 4.2 beschrieben.

    Nach der Anpassung muss entweder:

    i) eine vom Schallaustrittspunkt ausgehende Linie, die den einfallenden Strahl reprsentiert, an derSeite des Prfkopfes angebracht werden. Die neue Position des Schallaustrittspunktes muss an derSeite des Prfkopfes gemessen wie in Bild 4 dargestellt werden oder

    ii) die Verschiebung des Schallaustrittspunktes (x) nach Gleichung (5) berechnet werden:x = g tan ad (5)

    Die in dieser Gleichung verwendeten Symbole sind in Bild 4 dargestellt.

    iii) Fr Keile aus Acrylglas (cd = 2 730 m/s) und fr Prfgegenstnde aus Stahl (ct = 3 255 m/s) mussdie Verschiebung des Schallaustrittspunktes (x ), fr die drei am hufigsten verwendeten Einschall-winkel relativ zur Anpasstiefe der Prfkopfsohle (g) aus Bild 5 abgelesen werden.

    Der Einschallwinkel sollte sich durch die Anpassung nicht ndern.

    Falls das jedoch nicht sicher ist, oder falls die Anpasstiefe entlang der Prfkopfsohle schwankt, mussder Winkel an einem geeignet gekrmmten Vergleichskrper unter Verwendung einer Querbohrunggemessen werden, die die in Anhang B angegebenen Bedingungen erfllt. Der Einschallwinkel muss

    bestimmt werden,i) indem auf einer mastblichen Zeichnung eine gerade Linie zwischen der Bohrung und dem Schall-

    austrittspunkt gezeichnet wird oder

    Legende

    1 Markierte Linie fr Verschiebung des Schall-austrittspunktes

    2 Schallaustrittspunkt nach der Anpassung3 Schallaustrittspunkt vor der Anpassung

    Bild 2 Bestimmung der Verschiebungdes Schallaustrittspunktes an Prfkpfen

    mit Anpassung in Lngsrichtung

    Bild 3 Bestimmung des Einschallwinkels abei angepasster Prfkopfsohle

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    ii) durch Berechnung, z.B. nach Gleichung (6), fr die in Bild 6 angegebene Anordnung.

    a = arctan (6)

    4.4.2 Vergleichskrper-Methode

    Die Methode hnelt der in 4.2.2 angefhrten Methode, mit der Ausnahme, dass der Vergleichskrperquer zum Prfkopf gekrmmt ist und einen Krmmungsradius aufweisen muss, der hchstens 10 %grer oder 30 % geringer als der des Prfgegenstandes ist.

    4.5 Prfkpfe, die in zwei Richtungen angepasst sindFalls eine mehrachsig angepasste Prfkopfsohle nicht vermieden werden kann, z.B. durch Verwen-dung kleinerer Prfkpfe, mssen je nach Eignung die in 4.2, 4.3 und 4.4 vorgeschriebenen Verfahrenangewendet werden.

    4.6 Prfkpfe fr die Verwendung an anderen Werkstoffen als StahlFalls sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in dem geprften Werkstoff merklich von der inStahl unterscheidet, wird die Position des Schallaustrittspunktes und des Einschallwinkels wesentlichverndert. Die Verwendung der Radien von Kalibrierkrper Nr. 1 oder Kalibrierkrper Nr. 2 kann zuwidersprchlichen Resultaten fhren.

    A x q+

    t------------------------

    Bild 4 Bestimmung der Verschiebung der Verschiebung des Schallaustrittspunktesvon Prfkpfen mit Anpassung in Querrichtung

    Legende

    1 markierte Linie fr Verschiebung des Schall-austrittspunktes

    2 Schallaustrittspunkt nach der Anpassung3 Schallaustrittspunkt vor der Anpassung

    Bild 5 Verschiebung desSchallaustrittspunktes x frVorlaufstrecken aus Acrylglas

    Bild 6 Bestimmung desEinschallwinkels mit Hilfe einer

    Querbohrung

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    Falls die Schallgeschwindigkeit bekannt ist, kann der Einschallwinkel wie folgt berechnet werden:

    a t = arcsin (7)

    Dabei ist:

    a r Einschallwinkel in einem Vergleichskrper aus unlegiertem Stahl;

    a t Einschallwinkel im Prfgegenstand;

    ct Geschwindigkeit der Transversalwelle im Prfgegenstand;

    cr Geschwindigkeit der Transversalwelle in einem Vergleichskrper aus unlegiertem Stahl(3 255 m/s 15 m/s).

    Falls die Schallgeschwindigkeit nicht bekannt ist, kann der Einschallwinkel je nach Eignung unter Ver-wendung des Echos einer Querbohrung in einer Werkstoffprobe bestimmt werden, wie dies auf Bild 6dargestellt oder in 4.3.1 oder 4.4.1 beschrieben ist.

    5 Entfernungsjustierung5.1 Allgemeines

    Bei allen Prfungen auf Grundlage der Impuls-Echo-Technik wird die Zeitablenkung des Ultraschall-gerts so eingestellt, dass auf dem Bildschirm die Schalllaufzeit oder meist ein davon direkt abhngigerParameter angezeigt wird. Solche Parameter drfen der Schallweg eines Reflektors, dessen Tiefen-lage, sein Projektionsabstand oder sein verkrzter Projektionsabstand sein, siehe Bild 7. Falls nichtsanderes angegeben ist, beziehen sich die nachfolgend angegebenen Verfahren auf die Einstellung derZeitablenkung in Form des Schallweges (ein Echo durchluft diesen Weg zweimal).

    Die Einstellung der Zeitablenkung muss mit zwei Vergleichsechos vorgenommen werden, derenzeitlicher oder rumlicher Abstand bekannt ist. Abhngig von der vorgesehenen Justierart mssen dieentsprechenden Schallwege, Tiefenlagen, Projektionsabstnde oder verkrzte Projektionsabstnde

    bekannt sein.Mit dieser Methode wird sichergestellt, dass die durch die Vorlaufstrecke (z.B. Keil des Prfkopfes)bedingte Schallausbreitungszeit automatisch korrigiert wird. Nur bei Prfsystemen mit elektronischkalibrierter Zeitablenkung ist ein Echo ausreichend, vorausgesetzt, die Schallgeschwindigkeit imVergleichskrper ist bekannt.

    Der Abstand zwischen den Bezugsechos muss innerhalb des Bereichs der Zeitablenkung so gro wiemglich sein. Mit Hilfe der Verschiebungs- und Spreizungssteller der Zeitablenkung muss die linkeansteigende Flanke eines jeden Echos so positioniert werden, dass sie auf der Horizontalachse desBildschirms eine vorgegebene Lage einnimmt.

    Falls zutreffend, muss zur Kalibrierung ein Kontrollsignal vorhanden sein, das mit keinem der Justier-signale bereinstimmen darf, jedoch in der berechneten Anzeigelage erscheinen muss.

    5.2 Vergleichskrper und BezugsreflektorenFr die Prfung von ferritischen Sthlen wird die Verwendung der in EN 12223 und EN 27963 spezi-fizierten Kalibrierkrper Nr. 1 oder Kalibrierkrper Nr. 2 empfohlen. Falls ein Vergleichskrper oder derPrfgegenstand selbst zur Justierung verwendet wird, drfen je nach Eignung die der Prfflchegegenberliegende Flche oder entsprechende Reflektoren mit unterschiedlichen, bekannten Schall-wegen verwendet werden.

    Die Schallgeschwindigkeit innerhalb der Vergleichskrper muss entweder auf 5 % mit der Schall-geschwindigkeit im Prfgegenstand bereinstimmen oder die unterschiedlichen Schallgeschwindigkeitenmssen korrigiert werden.

    5.3 Senkrechtprfkpfe

    5.3.1 Methode mit einem ReflektorBei diesem Verfahren ist ein Vergleichskrper erforderlich, dessen Dicke den einzustellenden Zeit-ablenkungsbereich nicht berschreitet. Geeignete Rckwandechos knnen mit dem Kalibrierkrper Nr. 1

    ctcr----sinar

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    bei einer Dicke von 25 mm oder 100 mm oder mit dem Kalibrierkrper Nr. 2 bei einer Dicke von12,5 mm erzielt werden.

    Andere Vergleichskrper mit parallelen oder konzentrischen Oberflchen, bekannter Dicke und der-selben Schallgeschwindigkeit wie der Prfgegenstand drfen ebenfalls verwendet werden.

    5.3.2 Methode mit mehreren Reflektoren

    Fr dieses Verfahren ist ein Vergleichskrper (oder verschiedene Vergleichskrper) mit zwei Reflektoren(z. B. Querbohrungen) bei unterschiedlichen bekannten Schallwegen erforderlich.

    Der Prfkopf muss wiederholt so positioniert werden, dass die Reflektorechos von jedem Reflektormaximiert werden; die Position des Echos des nchstliegenden Reflektors muss mit dem Verschie-bungssteller (oder Nullsteller) und die des anderen Reflektors mit dem Dehnungssteller (oder Entfer-nungssteller) justiert werden, bis die Zeitablenkung richtig eingestellt ist.

    5.4 Winkelprfkpfe5.4.1 Radienmethode

    Die Entfernungsjustierung kann unter Verwendung der Radien-Reflektoren des Kalibrierkrpers Nr. 1oder des Kalibrierkrpers Nr. 2 durchgefhrt werden, wie in EN 12223 bzw. EN 27963 beschrieben.

    5.4.2 Methode mit SenkrechtprfkopfFr Transversalwellen-Prfkpfe kann die Einstellung der Zeitablenkung unter Verwendung einesLongitudinal-Senkrechtprfkopfes am Kalibrierkrper Nr. 1 nach EN 12223 auf der 91-mm-Strecke vor-genommen werden, die fr Transversalwellen in Stahl einer Justierstrecke von 50 mm entspricht.

    Fr die vollstndige Entfernungsjustierung ist es erforderlich, mit dem zur Prfung verwendeten Prf-kopf bei bekanntem Schallweg von einem geeigneten Reflektor ein Echo zu erzeugen und nur mit demSteller fr die Nullverschiebung dieses Echo auf der Zeitachse in die korrekte Anzeigelage zu bringen.

    5.4.3 Vergleichskrper-Methode

    Diese Methode hnelt vom Prinzip her der in 5.3.2 fr Senkrechtprfkpfe beschriebenen.

    Um eine ausreichende Genauigkeit zu erreichen, ist es jedoch erforderlich, auf der Oberflche des Ver-gleichskrpers die Schallaustrittspunkte zu markieren, an denen das jeweilige Echo maximiert wurde,und anschlieend den Abstand zwischen diesen Markierungen und den korrespondierenden Reflek-toren mechanisch zu messen. Bei jeder nachfolgenden Einstellung der Zeitablenkung muss der Prf-kopf erneut auf diese Marken positioniert werden.

    5.4.4 Angepasste Prfkpfe

    Die Entfernungsjustierung muss zunchst an einem Prfkopf mit ebener Sohle, wie vorstehendbeschrieben, erfolgen. Anschlieend muss der angepasste Prfkopf auf einem geeignet geformten Ver-gleichskrper positioniert werden, der mindestens einen Reflektor bei bekannter Justierstrecke auf-weist. Die Lage des von diesem Reflektor ausgehenden Echos wird nur mit dem Verschiebungsstellerauf der Horizontalachse in die korrekte Anzeigelage gebracht.

    5.5 Andere Entfernungsjustierungen bei Winkelprfkpfen5.5.1 Ebene Flchen

    Anstatt einer Justierung in Schallwegen kann auch so justiert werden, dass die Tiefe eines Reflektorsunter der Prfoberflche (Tiefenlage) oder dessen Abstand zum Prfkopf direkt angegeben wird, sieheBild 7.

    Hierzu werden nach Wahl des Zeitablenkungsbereichs in Form einer Angabe der Tiefenlage oder desProjektionsabstandes, die bei bekanntem Schallweg vom Vergleichskrper ausgehenden Echos aufder Zeitachse so positioniert, dass sie mit den entsprechenden Tiefenlagen oder Projektionsabstndenkorrespondieren, die folgendermaen bestimmt werden knnen:

    Fr eine flache Platte knnen diese Werte bei gegebenem Einschallwinkel entweder aus einer ma-stblichen Zeichnung oder mit folgenden Gleichungen bestimmt werden;

    Tiefe (t): t= s cos a t (8)

    Projektionsabstand (a): a= s sin a t (9)

    Verkrzter Projektionsabstand (a): a = (s sin a t)x (10)

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    5.5.2 Gekrmmte Oberflchen

    Whrend bei der Entfernungsjustierung die in 5.5.1 beschriebenen Prinzipien weiter gelten, ist der Zeit-ablenkungsbereich in Bezug auf die Tiefenlage oder den Projektionsabstand nicht linear.

    Ein nichtlineares Messraster darf konstruiert werden, indem von einer mastblichen Zeichnung desSchallwegs an mehreren Stellen Messwerte entnommen werden oder durch Berechnung mit Hilfe

    geeigneter Gleichungen. Der Schallweg zur gegenberliegenden Flche eines konzentrisch gekrmmtenObjektes darf nach den in Anhang C angegebenen Gleichungen berechnet werden.

    Alternativ dazu knnen die Rasterabstnde auf der Basis der maximierten Echos einer Reihe vonReflektoren in einem gekrmmten Vergleichskrper bestimmt werden, wobei die Zwischenwerte inter-poliert werden. Siehe Bild 8.

    Bild 7 Definitionen fr die Entfernungsjustierung, z. B. als verkrzter Projektionsabstand

    Legende

    1 Reflektor2 Schalleintrittspunkt

    Bild 8 Beispiel einer Bildschirmskale zur Ortung von Reflektoren; der Entfernungsbereichist als verkrzter Projektionsabstand und Tiefenlage angegeben (Hier: a t = 51,smax = 100 mm)

    Mae in mm

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    6 Empfindlichkeitseinstellung und Echohhenbewertung6.1 Allgemeines

    Nach der Entfernungsjustierung muss die Empfindlichkeit (oder Verstrkung) des Ultraschallgertesnach einer der folgenden Methoden eingestellt werden:

    1) Einzelreflektor-Methode

    Ein einzelner Bezugsreflektor, z. B. eine Rckwand oder eine Nut, darf verwendet werden, umEchos mit dem gleichen Schallweg zu bewerten.

    2) Vergleichslinien-MethodeBei dieser Methode werden die Echohhen mehrerer gleicher Reflektoren (z. B. Querbohrungenoder Flachbodenbohrungen) mit unterschiedlichen Schallwegen in geeigneten Vergleichskrpernverwendet (siehe 6.3).

    3) AVG-MethodeBei dieser Methode wird eine Reihe von theoretisch hergeleiteten Kurven verwendet, die den Schall-weg, die Verstrkung des Ultraschallgertes und die Gre eines rechtwinklig zur akustischenAchse orientierten Kreisscheibenreflektors in Beziehung setzen (siehe 6.4).

    Die Methoden 2 und 3 bezwecken, die Vernderung der Echoamplitude eines Reflektors bei grer

    werdendem Schallweg zu kompensieren. Bei allen drei Methoden muss jedoch, falls erforderlich, eineTransferkorrektur vorgenommen werden, um Ankopplungsverluste an der Oberflche und Schall-schwchung im Werkstoff auszugleichen (siehe 6.5).

    Werden ideale Reflektoren einfacher Geometrie, z. B. Querbohrungen oder Flachbodenbohrungen, frdie Grenbewertung natrlicher Unregelmigkeiten verwendet, so ergibt sich nicht deren wahreGre, sondern nur ein quivalenter Wert. Die tatschliche Gre einer realen Inhomogenitt kann vielgrer sein als dieser quivalentwert.

    6.2 Auftreffwinkel

    Werden Winkelprfkpfe an gekrmmten Prfgegenstnden bei indirekter Anschallung verwendet,(d. h. nach dem halben Sprungabstand), sollte der Einfallwinkel, d. h. der Auftreffwinkel auf der Rck-wand, bercksichtigt werden. Bei zylindrischen Bauteilen, die von der Auenflche her angeschallt

    werden, kann der Einfallwinkel an der Innenflche viel grer als der Einschallwinkel sein. Umgekehrtkann bei Einschallung von der Innenflche der Einfallwinkel an der Auenflche viel kleiner als derEinschallwinkel sein (siehe Anhang C).

    Bei Transversalwellenprfkpfen muss der Einschallwinkel so gewhlt werden, dass Auftreffwinkelauerhalb des Bereichs von 35 bis 70 vermieden werden, weil in diesem Fall ein erheblicher Verlustan Schallenergie infolge von Modenwandlung auftritt. Auerdem kann die Echohhenbewertung durchzustzliche Echos von anderen Wellenmoden gestrt werden.

    Eine Methode zur Bestimmung des Auftreffwinkels an den Innen- und Auenflchen eines Zylinderssowie Verfahren zur Berechnung des Schallweges bis zur Gegenflche werden in Anhang C beschrieben.

    6.3 Vergleichslinien-Methode

    6.3.1 VergleichskrperEs ist ein Vergleichskrper erforderlich, der in dem zur Prfung verwendeten Entfernungsbereich bereine Reihe von Reflektoren verfgt, die im Schallweg in unterschiedlichen Abstnden angeordnet sind.In Anhang B werden fr Vergleichskrper und Reflektoren Einzelheiten hinsichtlich Abstnden undMindestgren angegeben.

    Die in Anhang B angegebenen Festlegungen gelten fr Prfgegenstnde der Geometrieklasse 1 und,soweit zutreffend, fr Prfgegenstnde der Geometrieklassen 2 bis 5.

    Es sollte beachtet werden, dass unterhalb gewisser Mindest-Schallwege Signale nicht einwandfreibewertet werden knnen, z. B. auf Grund des Einflusses der toten Zone oder auf Grund von Nahfeld-interferenzen.

    Der Vergleichskrper muss entweder

    1) ein Universal-Vergleichskrper mit gleichmig geringer Schallschwchung und definierter Ober-flchenbeschaffenheit sein, dessen Dicke und Kontur auf 10 % mit dem Prfgegenstand berein-stimmen, oder

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    2) ein Krper mit denselben akustischen Eigenschaften und derselben Oberflchenbeschaffenheit,Geometrie und Kontur wie der Prfgegenstand sein.

    Fr den unter 1) genannten Fall kann es erforderlich sein, vor Verwendung der Vergleichslinie eineKorrektur fr die Abweichungen der Schallschwchungs- und Ankopplungsverluste vorzunehmen.

    6.3.2 Erzeugung einer Vergleichslinie

    Die Vergleichslinie ist entweder direkt auf dem Bildschirm des Ultraschallgertes oder in einem separa-ten Diagramm aufzutragen, wie nachfolgend beschrieben. Dies kann elektronisch untersttzt werden.Falls ein Gert mit zeitgesteuerter Verstrkung verwendet wird (auch als gewobbelte Verstrkungbekannt), wird die Verstrkung so geregelt, dass die Vergleichslinie zu einer horizontalen Geraden wird.

    6.3.2.1 bertragung auf den BildschirmZunchst wird die Zeitbasis auf den zu verwendenden maximalen Schallweg eingestellt. Die Verst r-kung wird so eingestellt, dass die Echos einer Reihe von Reflektoren im Bereich von 20 % bis 80 % derBildschirmhhe (BSH) liegen. Bei Winkelprfkpfen knnen die Reflektoren entweder im Bereich 0 bis oder auch bis 1 Sprungabstand verwendet werden.

    Anschlieend wird bei konstanter Verstrkung die Position der Spitze eines jeden maximierten Echosauf dem Bildschirm markiert und durch Verbinden der Punkte die Vergleichslinie gezeichnet.

    Falls die Hhendifferenz zwischen dem grten und dem kleinsten Echo den Bereich von 20 % bis80 % BSH berschreitet, muss die Linie geteilt werden, und bei unterschiedlichen Verstrkungs-einstellungen mssen getrennte Kurven gezeichnet werden (siehe Bild 9). Die Verstrkungsdifferenzzwischen beiden Kurven muss auf dem Bildschirm vermerkt werden.

    Die beim Zeichnen der Vergleichslinie verwendete Verstrkungseinstellung kann auf das Echo einesanderen Reflektors bezogen werden, beispielsweise bei Prfkpfen mit ebener Sohle auf den100-mm-Radius oder auf die 3-mm-Bohrung im Kalibrierkrper Nr. 1. Dadurch ist es mglich, dieselbeVerstrkung spter wieder einzustellen, ohne den Vergleichskrper zu verwenden.

    6.3.2.2 bertragung in ein separates DiagrammDie Methode ist der nach 6.3.2.1 grundstzlich hnlich, mit der Ausnahme, dass das maximierte Echoeines jeden Reflektors auf dieselbe Hhe (allgemein 80 % BSH) eingestellt, die Verstrkungs-einstellung notiert und in einem getrennten Diagramm gegen den Schallweg aufgetragen wird.

    6.3.2.3 Transferkorrektur

    Bei erheblichen Transferverlusten muss die nach 6.3.2.1 und 6.3.2.2 angefertigte Vergleichslinie unterVerwendung der nach 6.5 erhaltenen Daten korrigiert werden. Das kann nach einer der folgendenMethoden erfolgen:

    1) Korrektur der Vergleichslinie bei der Erzeugung;2) Zeichnen einer zweiten, korrigierten Vergleichslinie;3) Anwendung der entsprechenden Korrekturwerte whrend der Auswertung.

    Bild 9 Bildschirm eines Ultraschallgertes mit Darstellung einer geteilten Vergleichslinie

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    Whrend die Methoden 1 und 2 zu bevorzugen sind, wenn eine schallwegabhngige Schwchungs-korrektur erforderlich ist, kann Methode 3 mehr in Fllen geeignet sein, wo nur eine schallwegunab-hngige Transferkorrektur erforderlich ist.

    6.3.3 Echohhenbewertung mittels Vergleichslinie6.3.3.1 Einstellung der Prfempfindlichkeit

    Die Prfempfindlichkeit ist einzustellen, indem das Echo von einem der Bezugsreflektoren im Ver-gleichskrper maximiert und die Verstrkung so eingestellt wird, dass die Spitze des Echos bis an dieVergleichslinie heranreicht. Anschlieend muss die Verstrkung um die Transferkorrektur beim ent-sprechenden Schallweg erhht werden, falls diese nicht in der Vergleichslinie selbst enthalten ist(Methode 1 und 2).

    Falls die Verstrkungseinstellung fr die Vergleichslinie auf einen anderen Reflektor bezogen wurde,darf dieser bei Verwendung der entsprechenden Verstrkungskorrektur ebenfalls herangezogenwerden.

    Anschlieend wird die Verstrkung vor der Prfung um den in der Norm oder Richtlinie vorgeschrie-benen Wert erhht (oder verringert).

    6.3.3.2 Messung der Echohhe

    Mit dem kalibrierten Verstrkungssteller wird die Hhe eines jeden registrierpflichtigen Echos so ein-gestellt, dass es bis an die Vergleichslinie heranreicht; die Vergrerung oder Verringerung des Ein-stellwertes der Verstrkung relativ zum ursprnglichen Wert, bei dem die Vergleichslinie gezeichnetwurde, wird notiert. Falls erforderlich mssen entsprechende Transferkorrekturwerte addiert werden,wenn diese nicht bereits in der Vergleichslinie enthalten sind.

    Die resultierende Echohhendifferenz wird folgendermaen bewertet:

    Wenn die Verstrkungseinstellung im Vergleich zum ursprnglichen Wert mit x dB vergrert werdenmusste, wird dem Echo ein negativer Wert (Bezugshhex) dB zugewiesen. Wenn sie zum ursprng-lichen Wert mity dB verringert werden musste, wird dem Echo ein positiver Wert zugewiesen (Bezugs-hhe +y) dB.

    6.3.4 Echohhenbewertung mit einer BezugshheBei dieser Methode wird das Echo einer Inhomogenitt mit dem Echo eines Bezugsreflektors beigleichem oder grerem Schallweg verglichen. Beide Signale werden mit den Einstellwerten der Ver-strkung Vu bzw. Vr auf gleiche Gre (d.h. auf die Bezugshhe) eingestellt. Die Bezugshhe muss ineinem Bereich von 40 % bis 90 % BSH liegen. Das Ma der Echohhendifferenz Hu ist anschlieendnach Gleichung (11) zu berechnen:

    Hu = VrVu (11)

    6.4 AVG-Methode

    6.4.1 Allgemeines

    Bei der AVG-Methode werden zur Bewertung der Echohhe unbekannter Reflektoren theoretisch abge-leitete Bezugslinien von Kreisscheibenreflektoren verwendet.

    Im allgemeinen AVG-Diagramm sind Abstand und Reflektorgre normiert. Deshalb ist es von der Prf-kopfgre (Schwingerdurchmesser) und der Frequenz unabhngig. Die Abstnde sind als Vielfachesder Nahfeldlnge Neff des Prfkopfes und die Reflektorgren als Vielfaches des effektivenSchwingerdurchmessers Deffangegeben. (Siehe Bild 10 und Anhang D.)

    Von diesem allgemeinen AVG-Diagramm werden fr bliche Prfkopfarten spezielle AVG-Diagrammefr Stahl abgeleitet, die ein direktes Ablesen der quivalenten Reflektorgre ohne Berechnung ermg-lichen (siehe Bild 11).

    Die Echohhe eines Reflektors wird registriert entweder

    i) als dB-Zahl oberhalb oder unterhalb der Bezugslinie eines bestimmten Kreisscheibenreflektors oderii) als Durchmesser eines Kreisscheibenreflektors, der unter Idealbedingungen bei gleichem Schallweg

    die gleiche Echohhe ergeben wrde (quivalenter Kreisscheibenreflektor).

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    Legende A normierter Abstand G normierte ReflektorgreV Verstrkung in dB 1 allgemeines AVG-Diagramm

    Bild 10 Allgemeines AVG-Diagramm

    Legende S Reflektorabstand DfReflektordurchmesserV Verstrkung in dBBild 11 Spezielles AVG-Diagramm fr einen Winkelprfkopf auf Stahl

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    6.4.2 Vergleichskrper

    Bei Anwendung der Vergleichslinien-Methode zur Einstellung der Prfempfindlichkeit oder der Echo-hhenbewertung muss ein geeigneter Vergleichskrper entsprechend Anhang B verwendet werden.Damit werden die im AVG-Diagramm angegebenen Verstrkungswerte auf die Echohhe eines geeig-neten Bezugsreflektors bezogen.

    Der Prfkrper darf mglicherweise als Vergleichskrper verwendet werden.Vergleichskrper fr Winkelprfkpfe mssen gro genug sein, um die zur Bestimmung des Transfer-verlustes erforderlichen Durchschallungsmessungen zu ermglichen. Alle Prfflchen des Vergleichs-krpers mssen die gleiche Oberflchenbeschaffenheit aufweisen.

    Konkave zylindrische Oberflchen (z. B. die Viertelkreise der Kalibrierkrper Nr. 1 und Nr. 2 nachEN 12223 und EN 27963) drfen beim AVG-Verfahren zur Justierung der Empfindlichkeit nur ver-wendet werden, wenn der prfkopfspezifische Korrekturfaktor Vk fr diese Vergleichskrper bekanntist. Damit wird die Kompensation des Reflexionsunterschiedes der Radien und einer ebenen Rck-wand ermglicht.

    Wenn das Vorzeichen von Vk positiv ist, bedeutet das, dass bei der Prfung die Verstrkung umdiesen Wert angehoben werden muss; und umgekehrt.

    Um Totalreflexion des Schallbndels an der Oberflche eines gekrmmten Vergleichskrpers oder desPrfgegenstandes zu vermeiden, muss der Krmmungsdurchmesser Dobj folgende Bedingung erfllen:

    Dobj >Deff (12)

    Dabei ist:

    Deff Effektiver Durchmesser des Schwingers;ct Geschwindigkeit der Transversalwelle im Prfgegenstand;cd Geschwindigkeit der Longitudinalwelle in der Vorlaufstrecke;a t Einschallwinkel.

    So muss zum Beispiel bei einem 45-Winkel-Prfkopf mit einem effektiven Schwingerdurchmesser Deffvon 20 mm der WertDobj (Stahl) grer als 82 mm sein.

    6.4.3 Verwendung von AVG-Diagrammen

    6.4.3.1 Bezugshhen-Methode

    Die Registrierverstrkung Vr, bei der geprft werden muss, wird nach Gleichung (13) berechnet:

    Vr = Vj+V+Vk+Vt (13)

    Dabei ist:

    Vr die erforderliche Verstrkungseinstellung, um das Echo eines Bezugsreflektors entsprechendAnhang B am Bildschirm auf eine gegebene Bezugshhe einzustellen (mindestens 20 % BSH);

    V Verstrkungsdifferenz zwischen der AVG-Kurve, die bei maximalem Schallweg (smax) zu demkleinsten quivalenten Kreisscheibenreflektor (d. h. der Registrierschwelle) gehrt und der Ver-strkung, die am Vergleichskrper bei der Justierstrecke sj gemessen wird;

    Vk Korrekturfaktor bei Verwendung eines konkaven Bezugsreflektors, siehe 6.4.2;

    Vt Transferkorrektur (siehe 6.5).

    Jedes bei der Prfung beobachtete Echo, dessen Hhe die Bezugshhe auf dem Schirm erreicht oderberschreitet, wird folgendermaen bewertet:

    Es ist die Verstrkung Vu zu notieren, die erforderlich ist, um die Echoamplitude auf Bezugshhe zubringen. Dann wird im AVG-Diagramm eine Linie gezeichnet, die der Bezugshhe entspricht, und eswird die Verstrkungsdifferenz Vu = Vu Vr zur Bezugshhe am zugehrigen Schallweg su auf-getragen (siehe Bild 12). Falls der markierte Punkt oberhalb der AVG-Kurve liegt, die der Registrier-grenze zugeordnet ist, muss angegeben werden, um wieviel dB die Echohhe Hu die AVG-Kurve beidiesem Schallweg berschreitet.

    ctcd-----

    1

    1 sinat---------------------

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    6.4.3.2 Bezugslinien-Methode

    Die der Registriergrenze zugeordnete Kurve im AVG-Diagramm muss vom AVG-Diagramm als Bezugs-

    linie auf den Bildschirm bertragen werden. Dabei ist zu beachten, dass die Differenz derVerstrkung (V) im AVG-Diagramm bei unterschiedlichen Schallwegen einer logarithmischen Bezie-hung folgt, whrend die entsprechende Skalenteilung auf dem Schirm linear ist:

    V(dB) = 20log10 (14)

    Dabei sind h1 und h2 die tatschlich gemessenen Hhen auf dem Schirm, z.B. in Prozent der vollenBildschirmhhe (BSH).

    Die Verstrkungsdifferenz (V) zwischen dem Echo des Bezugsreflektors und der AVG-Kurve, die derRegistriergrenze beim selben Schallweg entspricht, wird im AVG-Diagramm gemessen.

    Anschlieend wird das Echo des Bezugsreflektors auf maximale Hhe gebracht und die Verstrkung soeingestellt, dass die Spitze des Echos auf dem Bildschirm in einer gut ablesbaren Hhe liegt (sieheunten).

    Diese Position wird markiert und die bertragene AVG-Kurve durch diesen Punkt gezogen. Die Ver-gleichslinie muss im Bereich zwischen 20 % und 80 % der vollen Bildschirmhhe liegen. Um das zuerreichen, mssen gegebenenfalls Bezugslinie und Anzeigeempfindlichkeit innerhalb eines bestimmtenBereiches erhht oder verringert werden, wie dies auf Bild 9 dargestellt ist.

    Zur Prfung wird die Verstrkung um Vund um die in 6.4.3.1 angegebenen mglichen Korrekturenverndert.

    Die Hhe eines jeden whrend der Prfung beobachteten Echos, das die korrigierte AVG-Kurveerreicht oder berschreitet, wird registriert, entweder

    a) als dB-Zahl, um die die korrigierte AVG-Kurve bei demselben Schallweg berschritten wird, oderb) als der im AVG-Diagramm dargestellte Durchmesser des quivalenten Kreisscheibenreflektors, der

    der in a) gemessenen Echohhendifferenz entspricht.

    Legende

    1 Justierhhe2 Bezugshhe3 Bezugslinie

    Bild 12 Beispiel einer Echohhenbewertung mit der Bezugshhen-Methode

    h1

    h2-----

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    6.4.4 Geometrieabhngige Einschrnkungen des AVG-Verfahrens

    Eine Echohhenbewertung mit der AVG-Methode ist nur dann zulssig, wenn die Prfkopfsohle nichtangepasst werden muss, siehe 3.4.

    Die in Anhang B fr Vergleichskrper angegebenen Bedingungen mssen auch fr die entsprechendenOberflchen des Prfgegenstandes gelten. Zur Echohhenbewertung muss fr den normierten

    Abstand A folgende Bedingung erfllt sein (fr die Berechnung vonA siehe Anhang D):A 0,7 (15)

    Bezglich der Wanddicke d mssen bei Prfung mit einem Senkrechtprfkopf ohne Vorlaufstreckebzw. bei der Anschallung mit einem Winkelprfkopf die Bedingungen (16) und (17) erfllt sein:

    d> 0,7Neff (Neff: Nahfeldlnge) (16)d> 5 l (l: Wellenlnge im Prfgegenstand) (17)

    6.5 Transferkorrektur6.5.1 Allgemeines

    Wenn die Prfempfindlichkeit nicht an einem Prfkrper eingestellt wurde, der fr den Prfgegenstandakustisch reprsentativ ist, muss bei der Einstellung der Prfempfindlichkeit oder der Messung der

    Echohhe einer vorhandenen Inhomogenitt eine Transferkorrektur bestimmt und, soweit erforderlich,angewandt werden.

    Die Transferkorrektur Vt setzt sich aus zwei Parametern zusammen:

    1) einem aus den vom Schallweg unabhngigen Ankopplungsverlusten an der Koppelflche;2) einem aus der vom Werkstoff und dem Schallweg abhngenden Schallschwchung im Werkstoff.

    Zwei Methoden werden beschrieben: eine einfache Methode mit konstantem Schallweg, bei der nur dieAnkopplungsverluste und die Schallschwchung beim maximalen Schallweg kompensiert werden undeine Vergleichsmethode, bei der beide Parameter vollstndig kompensiert werden.

    6.5.2 Methode mit konstantem Schallweg

    Diese Methode ist nur anwendbar, wenn die durch die Schallschwchung verursachten Schallenergie-verluste im Vergleich zum Ankopplungsverlust gering sind oder der Reflektor, dessen Echohhegemessen werden soll, dicht an der Rckwand des Prfgegenstandes liegt.

    Bei Verwendung eines Senkrechtprfkopfes werden die Verstrkungswerte (Vt,r bzw. Vt,t), die erforder-lich sind, um die ersten Rckwandechos vom Vergleichskrper, bzw. vom Prfgegenstand, am Bild-schirm auf gleiche Hhe zu bringen, gemessen und in dB angegeben. Bei Verwendung einesWinkelprfkopfes werden zwei identische Prfkpfe in V-Anordnung als getrennte Sender und Empfngerverwendet, um die korrespondierenden Echos zu erzeugen.

    Die durch die unterschiedlichen Schallwege beider Echos bedingte theoretische Verstrkungsdifferenz(Vs) muss fr einen unendlich groen Reflektor an der AVG-Kennlinie gemessen und die Transfer-korrektur (Vt) nach folgender Gleichung berechnet werden:Vt = Vt,tVt,rVs (18)

    6.5.3 Vergleichsmethode6.5.3.1 SenkrechtprfkopfDer Prfkopf wird auf dem Vergleichskrper aufgesetzt und die Verstrkungswerte (Werte VA1 und VA2in Bild 13), die erforderlich sind, um das erste und zweite Rckwandecho am Bildschirm auf gleicheHhe zu bringen, werden registriert. Anschlieend werden diese Werte gegen den Schallweg aufge-tragen und durch eine Linie verbunden.

    Anschlieend wird der Prfkopf wieder am Prfgegenstand positioniert und ebenso verfahren(Werte VB1 und VB2 in Bild 13).

    Die Transferkorrektur (Vt) beim entsprechenden Schallweg (su) ergibt sich aus der Verstrkungs-differenz zwischen beiden Linien.

    Es ist zu bercksichtigen, dass die Steigung der durch VB1 und VB2 gezogenen Linie nicht die wahreSchallschwchung im Prfgegenstand ergibt, weil die durch Schallbndeldivergenz und die bei jederMehrfachreflexion an der Prfflche durch die in den Prfkopf bertragene Energie verursachten Ver-luste nicht bercksichtigt werden. In Anhang E wird eine Methode zur experimentellen Bestimmungdieser Ankopplungsverluste bei jeder Mehrfachreflexion angegeben.

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    6.5.3.2 WinkelprfkopfDie Methode hnelt im Prinzip der Methode mit Senkrechtprfkopf, auer dass zwei identische Winkel-prfkpfe verwendet werden, die als getrennte Sender und Empfnger arbeiten. Die Frequenz dieserPrfkpfe muss mit der Frequenz des Prfkopfes bzw. der Prfkpfe bereinstimmen, die zur Prfungdes Prfgegenstandes verwendet werden.

    Die Pr

    fkpfe werden zuerst in V-Anordnung und anschlie

    end in W-Anordnung auf dem Vergleichs-krper aufgesetzt, und die Einstellwerte der Verstrkung (Werte VA1 bzw. VA2), die erforderlich sind, um

    die Echos am Bildschirm auf gleiche Hhe zu bringen, werden registriert. Dann werden die Prfkpfeauf dem Prfgegenstand ebenso positioniert und das Vorgehen wiederholt (Werte VB1 und VB2).

    Die registrierten Verstrkungswerte werden ber den Schallweg aufgetragen und durch die Punktpaarewird eine Gerade gezogen.

    Die Transferkorrektur Vt ergibt sich wiederum aus der Verstrkungsdifferenz zwischen beiden Linienbeim entsprechenden Schallweg.

    6.5.4 Ausgleich fr rtliche Schwankungen der Transferkorrektur

    Wenn der Verdacht besteht, dass auf der Flche des zu untersuchenden Prfgegenstandes lokaleSchwankungen der Transferkorrektur auftreten, muss diese an einigen reprsentativen Orten gemes-sen werden.

    Falls die Schwankung der Transferkorrektur zwischen den grten und den kleinsten Werten 6 dB nichtbersteigt, ist der Mittelwert aus allen Messungen Vt zu verwenden. Falls diese Schwankung jedoch6 dBbersteigt, mssen die nachfolgend angefhrten Methoden a) oder b) angewendet werden:

    a) Durchschnittliche Transferkorrektur Vt um einem Wert vergrern, der dem Mittelwert VT allerMesswerte oberhalb von Vt entspricht. Die berichtigte Transferkorrektur (Vt + VT) muss imgesamten zu untersuchenden Bereich verwendet werden.

    b) Die zu prfende Flche ist so in Bereiche aufzuteilen, dass die Schwankung der Transferkorrektur inkeinem Bereich den Wert von 6 dBberschreitet. Anschlieend muss fr jeden Bereich ein geson-derter Wert von Vt angewendet werden.

    Bei Schrgeinschallung mssen anstelle von Rckwandechos Durchschallungssignale verwendetwerden.

    Legende

    1 Gerade fr Prfgegenstand2 Gerade fr Vergleichskrper3 Verstrkungseinstellung fr 80 % Bildschirmhhe4 Schallweg

    Bild 13 Bestimmung der Transferkorrektur mit der Vergleichsmethode

    g

    y

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    Anhang A(normativ)

    Tabelle A.1 Formelzeichen, Gren und Einheiten

    Formel-zeichen

    Gre Einheit

    A normierter Abstand im AVG-Diagramm

    A Prfkopfkoordinate mm

    a Projektionsabstand mm

    a verkrzter Projektionsabstand mm

    a gemessener Einschallwinkel in Stahl

    a r Einfallwinkel in einem Vergleichskrper aus nichtlegiertem Stahl

    ad Einfallwinkel (in der Vorlaufstrecke)

    at

    Einschallwinkel im Prfgegenstand

    b Auftreffwinkel

    cr Schallgeschwindigkeit im Vergleichskrper m/s

    ct Geschwindigkeit der Transversalwelle im Prfgegenstand m/s

    cd Geschwindigkeit der Longitudinalwelle in der Vorlaufstrecke m/s

    Dobj Auendurchmesser des Prfgegenstandes oder Krmmung der Prfflche mm

    d Wanddicke mm

    Deff effektiver Schwingerdurchmesser mm

    DSSH Durchmesser der Kugelbodenbohrung mmDDSR Durchmesser des Kreisscheibenreflektors mm

    DP Prfkopfdurchmesser mm

    DSDH Durchmesser der Querbohrung mm

    e1 bis e7 Abmessungen des Vergleichskrpers mm

    g Anpasstiefe der Prfkopfsohle mm

    G normierte Gre des Kreisscheibenreflektors im AVG-Diagramm

    l Wellenlnge mm

    Hu Mae der Echohhendifferenz zwischen einem Bezugsreflektor und einerInhomogenitt

    dB

    lps Lnge der Prfkopfsohle in Richtung der Krmmung mm

    ld Lnge der Vorlaufstrecke mm

    lps Lnge der Anpassung der Prfkopfsohle mm

    Neff effektive Nahfeldlnge mm

    Pr Bezugspunkt bei smax

    Pj Bezugspunkt bei sj

    q Querkoordinate einer Anzeige mm

    s Schallweg mm

    g

    y

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    Tabelle A.1 (fortgesetzt)

    Formel-zeichen

    Gre Einheit

    sj Schallweg des Bezugsreflektors mm

    smax maximaler Schallweg mm

    su Schallweg der bewerteten Anzeige mm

    sv der Vorlaufstrecke quivalenter Schallweg im Prfgegenstand mm

    t Tiefenkoordinate eines Reflektors mm

    V Verstrkung im AVG-Diagramm dB

    Vj Justiergrundverstrkung dB

    Vr Registrierverstrkung dB

    Vt Verstrkung fr Vt dB

    Vu Anzeigenverstrkung dB

    V Verstrkungsdifferenz dB

    VT Korrektur fr Vt dB

    Vk Verstrkungskorrektur fr konkaven Bezugsreflektor dB

    Vs schallwegbedingter Verstrkungsunterschied dB

    Vt Transferkorrektur (Mittelwert) dB

    Vt,r Verstrkung fr das Rckwandecho am Vergleichskrper dB

    Vt,t Verstrkung fr das Rckwandecho am Prfgegenstand dBVu Differenz zwischen der Anzeigenverstrkung und der Registrierverstrkung dB

    wps Breite der Prfkopfsohle in Richtung der Krmmung mm

    wps Anpassbreite der Prfkopfsohle mm

    x Abstand zwischen Schallaustrittspunkt und Vorderkante des Prfkopfes, x-Ma mm

    x Verschiebung des Schallaustrittspunktes mm

    g

    y

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    Anhang B(normativ)

    Vergleichskrper und Bezugsreflektoren

    Tabelle B.1 Vergleichskrper. Anforderungen an Prfflche, Wanddicke und Rckwand

    Anforderungen an die Rckwand bei Prfung mitSenkrechtprfkopf Winkelprfkopf Bedingungen

    e >

    e4, e5 >

    Legende

    1 Schallbndeldurchmesser

    Anforderungen an die Querbohrung bei Prfung mit

    Senkrechtprfkopf Winkelprfkopf Bedingungen

    DSDH1,5 l

    e >

    e4, e5 >

    s > 1,5Nefffr

    DDSR =

    Legende

    1 Schallbndeldurchmesser

    2 ls

    Deff------------

    ls

    Deff---------

    2 ls

    Deff------------

    ls

    Deff---------

    2

    p------- l s DSDH

    g

    y

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    Tabelle B.1 (fortgesetzt)

    Anforderungen an den Kreisscheibenreflektor bei Prfung mit

    Senkrechtprfkopf Winkelprfkopf Bedingungen

    DDSR

    s > 0,7Neff

    Legende

    1 Schallbndeldurchmesser

    Anforderungen an die Prfflche und Wanddicke bei Prfung mit

    Senkrechtprfkopf Winkelprfkopf Bedingungen

    d> Sendeimpuls-einflusszone fr a = 0

    d> 5 lfr a > 0e1 > 1,5 lps1

    e2 > 1,5 lps2

    e3 > 1,5Dps

    Anforderungen an die Kugelbodenbohrung bei Prfung mit

    Senkrechtprfkopf Winkelprfkopf Bedingungen

    s > 1,5Neff fr

    DDSR = DSSH

    b60

    e4, e5 >

    ls

    Deff---------

    ls

    Deff---------

    l

    p---

    ls

    Deff

    ---------

    g

    y

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    Tabelle B.2 Vergleichskrper und Bezugsreflektoren fr Gegenstnde der Geometrieklasse 1

    Wanddicke dmm

    Vergleichskrper undBezugsreflektoren

    Bedingungen

    e >

    DSDH 1,5 l

    e6 =

    e7 =

    10 d 15

    15 < d 20

    20 < d 40

    d> 40

    2 ls

    Deff------------

    d 10

    2

    ---------------

    d 10

    2---------------

    g

    y

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    Anhang C(normativ)

    Bestimmung von Schallweg und Auftreffwinkel in konzentrisch gekrmmtenGegenstnden

    C.1 Auftreffwinkel

    Bild C.1 Nomogramm zur Bestimmung des Auftreffwinkelsb

    g

    y

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    C.2 Schallweg bei Prfung auf einer Auenflche (konvex)

    s = (Dobj cosa) (C.1)

    C.2.1 Ganzer Sprung

    st = (C.2)

    Dabei ist:

    st gesamter Schallweg.

    Dobj cosa( )2

    4 d Dobj d( )

    Bild C.2 Bestimmung des Schallweges bei Prfung auf einer Auenflche im ganzen Sprung

    1t

    2d------

    D(

    objcosa) Dobj cosa)

    24d Dobj( d( )

    g

    y

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    C.2.2 Halber Sprung

    st = (C.3)

    Dabei ist:

    st gesamter Schallweg.

    C.3 Schallweg bei Prfung auf einer Innenflche (konkav)

    s = 2 (C.4)

    Bild C.3 Bestimmung des Schallweges bei Prfung auf einer Auenflche im halben Sprung

    t

    2d------

    Dobj cosa)( Dobj cosa( )2

    4d Dobj d( )

    Dobj

    2---------- d

    cosaDobj

    2---------- d cosa

    2

    d Dobj d( )+

    g

    y

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    C.3.1 Ganzer Sprung

    st = 2 (C.5)

    Dabei ist:

    st gesamter Schallweg.

    Bild C.4 Bestimmung des Schallweges bei Prfung auf einer Innenflche im ganzen Sprung

    1t

    2d------

    Dobj

    2---------- d

    cosaDobj

    2---------- d cosa

    2

    d Dobj d( )+

    g

    y

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    C.3.2 Halber Sprung

    st = (C.6)

    Dabei ist:

    st gesamter Schallweg.

    Bild C.5 Bestimmung des Schallweges bei Prfung auf einer Innenflche im halben Sprung

    t

    d---

    Dobj2

    ---------- d

    cosaDobj

    2---------- d cosa

    2

    d Dobj d( )+

    g

    y

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    Anhang D(informativ)

    Allgemeines AVG-Diagramm

    Es handelt sich um ein theoretisch abgeleitetes Diagramm, das auf alle Senkrecht- und Winkelprf-kpfe mit Einzelschwinger anwendbar ist, deren natrliche Fokussierung (effektive Nahfeldlnge N

    eff

    )bekannt ist. Es stellt die Beziehung her zwischen Echohhe oder Verstrkung (in dB) und demSchallweg in Nahfeldlngen des verwendeten Prfkopfes, und zwar fr eine Schar verschiedenerKreisscheibenreflektoren. Die Gre der Reflektoren wird in effektiven Schwingerdurchmessern Deffdes verwendeten Prfkopfes angegeben. Das allgemeine AVG-Diagramm ist in Bild 10 wiedergegeben.

    D.1 AbstandDer normierte AbstandA ist durch folgende Gleichungen gegeben:

    A = (D.1)

    und

    sd = ld (D.2)

    Dabei ist:

    s der Schallweg des Reflektors;

    sd der quivalente Schallweg in der Vorlaufstrecke des Prfkopfes;Neff die Nahfeldlnge des Prfkopfes im Prfgegenstand;ld die Lnge der Vorlaufstrecke;cd die Longitudinalwellengeschwindigkeit in der Vorlaufstrecke;

    ct die Schallgeschwindigkeit im Prfgegenstand.Fr Senkrechtprfkpfe ohne Vorlaufstrecke vereinfacht sich die Gleichung (D.1) zu

    A = (D.3)

    D.2 VerstrkungDie Verstrkung Vist das logarithmierte Verhltnis der Echohhe auf dem Bildschirm ([HR]A 0) einesgroen ebenen Reflektors (z. B. Rckwand) unmittelbar vor dem Prfkopf, zu der Echohhe ([HDSR]A)eines Kreisscheibenreflektors im AbstandA.

    V= 20 log10 (D.4)

    Allgemein wird die Verstrkungsdifferenz V zwischen zwei Echos bestimmt, indem die erforderlichenderung der Verstrkungseinstellung des Ultraschallgertes notiert wird, die erforderlich ist, um beideAnzeigen auf die gleiche Bildschirmhhe zu bringen.

    D.3 GreDie normierte Gre G eines Reflektors wird als Verhltnis des tatschlichen Durchmessers einesKreisscheibenreflektors (DDSR) zu dem effektiven Schwingerdurchmesser des verwendeten Prfkopfes(Deff) angegeben.

    G = (D.5)

    s sd+

    Neff-------------

    cdct-----

    s

    Neff---------

    HR[ ]AOHDSR[ ]A---------------------

    DDSR

    Deff-------------

    g

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    Anhang E(informativ)

    Bestimmung der Kontakt-Transferkorrektur

    E.1 AllgemeinesAllgemein ist die Verstrkung Vin Dezibel gegeben durch

    V= 20 log10 (A/A0) (E.1)

    wobeiA undA0 Signalamplituden sind.

    Whrend ihrer Ausbreitung erfhrt eine Schallwelle drei verschiedene Verluste:

    Divergenzverluste VD durch den Prfkopf und den Werkstoff. Mit wachsendem Abstand nimmt derSchalldruck ab. Kurven sind z.B. im AVG-Diagramm dargestellt (Bild 10);

    Schwchungsverluste VA durch den Werkstoff des Prfgegenstandes (Absorption und Streuung).blicherweise nimmt der Schalldruck exponentiell mit dem Abstand ab;

    Kontakt-Transferverluste Vct auf Grund der Anpassung im Kontakt zwischen Prfkopf und Prf-

    gegenstand mittels Koppelflssigkeit. Immer wenn die Schallwelle diesen Bereich passiert, gelangtein Teil der Energie in den Prfkopf und der andere Teil wird zurckreflektiert zu weiteren Mehrfach-reflexionen (siehe Bild E.1).

    E.2 Messung

    Um diese Kontakt-Transferverluste zu messen, die nicht konstant, sondern schallwegabhngig sind,mssen die Divergenzverluste VD und die Schwchungsverluste VA kompensiert werden.

    Um diese Verluste VA und VD whrend der Messung konstant zu halten, wird ein Satz von mindestensdrei planparallelen Platten gleichen Werkstoffes mit dem gleichen Prfkopf und unter konstantenAnkoppelbedingungen (Flssigkeit, Andruck, Haltezeit, Temperatur) benutzt. Die Dicken t1, t2, t3 dieserPlatten haben die Verhltnisse t3 = 2t2 = 4t1.

    Unter Verwendung der Platte 1 mit der Dicke t1 werden vier Echos mit den Amplituden V1(t1), V1(2t1),V1(3t1) und V1(4t1) erzeugt, die notiert werden.

    Analog werden mit Platte 2 (Dicke t2) zwei Echos mit Amplituden V2(t2), V2(2t2) erzeugt.

    Schlielich liefert das erste Echo aus Platte 3 (Dicke t3) die Amplitude V3(t3).

    E.3 AuswertungDas zweite Echo aus Platte 2 (Dicke t2) und das erste Echo aus Platte 3 (Dicke t3) haben den gleichenSchallweg, somit sind ihre Verluste VA und VD gleich. Die Differenz der zugehrigen dB-Werte ergibtden Kontakt-Transferverlust beim Schallweg t2:

    V2(2t2)V3(t3) = Vct(t2) (E.2)

    Das zweite Echo aus Platte 1 (Dicke t1) und das erste Echo aus Platte 2 (Dicke t2) liefern den Kontakt-Transferverlust beim Schallweg t1:

    V1(2t1)V2(t2) = Vct(t1) (E.3)

    Das vierte Echo aus Platte 1 (Dicke t1) und das erste Echo aus Platte 3 (Dicke t3) haben ebenfallsgleiche Verluste VA und VD, jedoch enthlt der Messwert V1(4t1) die Kontakt-Transferverluste bei dreiverschiedenen Schallwegen: t1, 2t1, 3t1.

    Die Verluste bei t1 und 2t1 = t2 sind bereits durch Gleichungen (E.2) und (E.3) bestimmt worden. Damitkann der unbekannte Verlust Vct(3t1) errechnet werden durch:

    V1(4t1)V3(t3)Vct(t1)Vct(t2) = Vct(3t1) (E.4)

    Mit diesen drei Werten fr die Kontakt-Transferverluste bei drei verschiedenen Schallwegen kann eine

    Kurve wie in Bild E.2 gezeichnet werden. Die Kontakt-Transferverluste fr alle Schallwege zwischen0,5t1 und 3,5t1 knnen dem Diagramm ohne weitere Messung entnommen werden.

    Sie gelten nur fr die verwendete Kombination aus Prfkopf, Koppelmittel und Werkstoff.

    g

    y

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    Literaturhinweise

    prEN 583-4:1999, Zerstrungsfreie PrfungUltraschallprfungTeil 4: Prfung auf Inhomogenitten

    senkrecht zur Oberflche.ENV 583 6 Z t f i P f Ult h ll f T il 6 B l f itt h ik T h ik

    Bild E.1 Aufbau zur Bestimmung von Kontakt-Transferverlusten

    Legende

    y Kontakt-Transferverlust Vct in dBx Schallweg in Vielfachen von t1

    Bild E.2 Bestimmung von Kontakt-Transferverlusten

    g

    y