TY - CONF A1 - Mayer, K. A1 - Krause, Martin A1 - Ibrahim, M. A1 - Schubert, Marcus T1 - Requirements for a Small Size Ultrasonic Imaging System for Inspection of Concrete Elements N2 - Ultrasonic imaging systems usually require an array of ultrasonic transducers for data acquisition on a wide area on top of an object under investigation. The goal of an imaging algorithm is the use of reflected ultrasound data to form a recognizable image. Conventional algorithms like SAFT are based on an inverse Huygens' principle and need therefore a dense measurement grid. This requires a big effort in data capturing. For simple and inexpensive measurement different strategies of imaging with reduced amount of data and examples with a manual scanning device on concrete elements are presented. T2 - 19th World Conference on Non-Destructive Testing 2016 CY - Munich, Germany DA - 13.06.2016 KW - NDT-CE KW - Ultrasonic echo KW - SAFT PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-388548 SP - 1245 EP - 1254 PB - DGZfP CY - Bad Breising, Germany AN - OPUS4-38854 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mayer, K. A1 - Krause, Martin A1 - Wiggenhauser, Herbert A1 - Milmann, Boris T1 - Investigations for the improvement of SAFT imaging quality of a large aperture ultrasonic system N2 - In parallel to the hardware development of an ultrasonic system for the investigation of thick concrete structures, a software package for interactive reconstruction of data for that special arrangement of ultrasonic transducers was developed. The system which is presented in a further contribution to this conference as "large aperture ultrasonic system" (LAUS) requires special features to the evaluation software because measuring positions can be in a non equidistant grid and there is the possibility to improve the measurement by adding measuring points interactively. Starting from theoretical considerations to the image generation by measuring arrangements of synthetic aperture problems, solution approaches for imaging with SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) algorithms in space and frequency domain of data from insufficient grid density are presented. A wide range of issues that may arise in the application is precalculated by simulations and experimental studies, so that unavoidable artifacts can be identified and classified. A special focus is put on the application of thick concrete structures considering missing measuring points in a grid, grating lobes and surface waves. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Ultraschallecho-Verfahren KW - Betonbauteile KW - Grating lobe reduction KW - Linear array KW - Synthetic aperture focusing technique (SAFT), KW - Ultrasound imaging PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-346421 SN - 1435-4934 SP - 1026 EP - 1034 PB - Technische Universität Berlin / Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung AN - OPUS4-34642 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fiedler Bremer, C. A1 - Scholz, R. A1 - Myslicki, S. A1 - Starke, P. A1 - Boller, C. A1 - Walther, F. A1 - Krause, Martin T1 - NDT-based characteriazation of timber and vulcanized fiber for civil infrastructure N2 - The paper addresses beech wood as well as vulcanized fiber and discusses the results obtained when using acoustic emission and thermography as non-destructive testing techniques along tensile and load increase fatigue tests to characterize the wooden material’s behavior under increasing fatigue loads to get enhanced information regarding the fatigue behavior of both materials. Reference is mainly made to the materials’ anisotropic and microstructural behavior and what implications this has with respect to the materials’ strength. The influence of moisture is discussed, as well as parameters that may deserve monitoring in the sense of structural health monitoring to be applied in timber structures in general. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Ermüdung KW - Belastungsversuch KW - Thermographie KW - ZfP KW - Timber PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-346377 UR - https://www.ndt.net/?id=18419 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 11 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34637 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Feldmann, Rüdiger A1 - Zoёga, Andreas A1 - Milmann, Boris A1 - Krause, Martin T1 - Ortung tiefliegender Bewehrung durch Ultraschall mit bildgebender Phasenauswertung N2 - Die Ortung von schlaffer Bewehrung in Beton erfolgt routinemäßig mit bildgebenden Radar- oder Wirbelstromverfahren. Die Anwendung dieser Verfahren ist aber begrenzt, wenn es sich um die Ortung tiefliegender Bewehrung (ab ca. 30 cm) oder um jungen Beton handelt. Grund ist die Schwächung der Radarpulse durch oberflächennahe Bewehrung oder durch die Betonfeuchte. Das bildgebende Ultraschallechoverfahren bietet den Vorteil, dass die Ultraschallpulse in diesen Fällen eine wesentlich höhere Eindringtiefe erreichen. Im vorliegenden Beitrag wird eine Fallstudie vorgestellt, bei der mehrlagig eingebrachte Bewehrungseisen in einer nur einseitig zugänglichen 60 cm dicken Betonplatte geortet werden sollten, um eine Kernbohrung ohne Verkanten der Bohrkrone durchzuführen. Zur Ortung der Bewehrung wurde das Ultraschallechoverfahren mitScherwellen der Mittenfrequenz 50 kHz mit einem automatisch arbeitenden Bauwerksscanner eingesetzt. Aus den flächig aufgenommenen Messdaten wurde mit der Rekonstruktionsrechnung nach dem Prinzip der synthetischen Apertur (SAFT, Synthetic Aperture Focusing Technique) die Position der Bewehrungseisen bildhaft ortsgenau dargestellt. Dies gelingt mit einer Auswertungsoption, bei der die Phase der reflektierten Ultraschallpulse ermittelt und farbcodiert dargestellt wird (Phasenauswertung). Damit lassen sich Reflexionen der Bewehrung eindeutig von eventuellen Fehlstellen oder Rückwandechos unterscheiden. T2 - Fachtagung Bauwerksdiagnose 2014 CY - Berlin, Germany DA - 13.02.2014 KW - Ultraschallecho-Verfahren KW - SAFT KW - Bewehrung KW - Beton KW - Abbildungsverfahren PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-351056 UR - https://www.ndt.net/?id=15885 SN - 1435-4934 VL - 19 IS - 8 SP - 1 EP - 11 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-35105 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Feller, Viktor A1 - Mielentz, Frank A1 - Klewe, T. A1 - Krause, Martin A1 - Orglmeister, R. A1 - Pflugradt, M. T1 - Ultrasonic phased array for investigations of concrete components N2 - This paper describes an innovation of a phased array using dry contact probes to test concrete components. Based on preceding work on pressure waves, a low-frequency ultrasonic phased array consisting of shear wave probes is used in the experiments. This configuration allows the variation and control of the sound field directivity during the measurement. The measurements are carried out on a concrete test block using a scanning laservibrometer and a scanner system in transmission mode. The laboratory measurements are compared to theoretical calculations to investigate the influence of the probes shape and dimension on the resulting sound field patterns. The comparison of the modelling and the measurements demonstrates the suitability of the point source synthesis as a tool for the optimization of probe array designs. Methods of coded are used to improve the signal to noise ratio. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Ultrasonic KW - Phased array KW - Concrete KW - Point source synthesis PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-350417 UR - http://www.ndt.net/article/ndtce2015/papers/059_feller_viktor.pdf SN - 1435-4934 SP - 1 EP - 5 PB - Technische Universität Berlin / Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung AN - OPUS4-35041 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krause, Martin A1 - Effner, Ute A1 - Müller, Sabine A1 - Nowak, Thomas Rudolf A1 - Vergin, Dirk T1 - 3D-SAFT Imaging von Streuern in Brettschichtholz N2 - Aktuell wird die Ultraschallechotechnik für Holzbauteile genutzt, indem aus der Abschattung eines ansonsten stabilen Rückwandechos auf Auffälligkeiten im Holzbauteil geschlossen wird. Dabei werden Transversalwellen (Mittenfrequenz 50 kHz) mit der Polarisationsrichtung in Faserrichtung (L) angewendet. In einem 2012 abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurde nun die direkte Abbildung von Streuern durch anisotrope SAFT-Rekonstruktion entwickelt. Dazu werden flächig aufgenommene Ultraschallmessdaten mit automatisiert scannenden Druck- und Scherwellenköpfen erzeugt und auf Basis anisotroper Geschwindigkeitsverteilungen rekonstruiert. Benutzt werden die auch häufig für Beton eingesetzten trocken ankoppelnden Punktkontakt-Prüfköpfe. Da damit auch intensive Wellen an der Oberfläche erzeugt werden, entstehen im Material zusätzliche Kopfwellen, die ebenfalls bei der Rekonstruktion berücksichtigt werden. Da die Wellengeschwindigkeiten in Holz individuell stark schwanken, wird eine interaktive Auswertetechnik zur Ermittlung der Materialkonstanten benutzt. Für die Messungen werden Druckwellen sowie Scherwellen in zwei Polarisationsrichtungen verwendet. Die Messungen erfolgen sowohl mit automatischen Scannersystemen als auch mit einem linearen Prüfkopf-Array (kommerziell erhältlicher multistatischer Messkopf). Gezeigt werden Ergebnisse an Bauteilen mit künstlichen und realen Fehlstellen. Das Forschungsprojekt wurde gefördert vom Bundesamt für Bau- und Raumordnung (BBR, Zukunft Bau). T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 06.05.2013 KW - Holz KW - Ultraschallecho KW - Anisotropie KW - Rekonstruktionsrechnung KW - Fehlstellenortung PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-293509 SN - 978-3-940283-49-8 IS - Poster 8 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-29350 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krause, Martin A1 - Mauke, R. A1 - Effner, Ute A1 - Milmann, Boris A1 - Völker, Christoph A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - Ultrasonic testing of a sealing construction made of salt concrete in an underground disposal facility for radioactive waste N2 - For the closure of radioactive waste disposal facilities engineered barriers- so called “drift seals” are used. The purpose of these barriers is to constrain the possible infiltration of brine and to prevent the migration of radionuclides into the biosphere. In a rock salt mine a large scale in-situ experiment of a sealing construction made of salt concrete was set up to prove the technical feasibility and operability of such barriers. In order to investigate the integrity of this structure, non-destructive ultrasonic measurements were carried out. Therefore two different methods were applied at the front side of the test-barrier: 1 Reflection measurements from boreholes 2 Ultrasonic imaging by means of scanning ultrasonic echo methods This extended abstract is a short version of an article to be published in a special edition of ASCE Journal that will briefly describe the sealing construction, the application of the non-destructive ultrasonic measurement methods and their adaptation to the onsite conditions -as well as parts of the obtained results. From this a concept for the systematic investigation of possible contribution of ultrasonic methods for quality assurance of sealing structures may be deduced. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 2015-09-15 KW - Ultrasonic reflection measurement KW - Dry contact transducers in boreholes KW - Interface salt-concrete / rock salt KW - Ultrasonic imaging of internal reflectors PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-346203 UR - http://www.ndt.net/?id=18304 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 4 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34620 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mayer, K. A1 - Chinta, P.K. A1 - Langenberg, K.-J. A1 - Krause, Martin T1 - Ultrasonic imaging of defects in known anisotropic and inmomogeneous structures with fast synthetic aperture methodes N2 - Imaging methods like Synthetic Aperture Focusing Technique (SAFT) are based on the principle of propagation of the measured ultrasonic wave field back to field sources. In the case of a pulse-echo measurement, this back propagation under some approximating conditions leads to an image of the scattering object with well known properties and imperfections. The back propagation through the object which is under concern needs the knowledge of material properties in respect of the wave propagation. If these properties are known, we can use imaging algorithms like SAFT with all their advantages (computational speed and robustness) not only for isotropic but also for anisotropic material; moreover, the inverse ropagation concept allows crossing boundaries between materials, even if the materials are anisotropic. Examples of this concept are given with modelled and measured data for tendon duct imaging in concrete structures, for 3D imaging of air cavities in wood specimens and for imaging of defects in anisotropic welds. T2 - 18th WCNDT - World conference on nondestructive testing CY - Durban, South Africa DA - 16.04.2012 KW - SAFT KW - Pulse echo technique KW - Back propagation KW - Inverse scattering KW - Imaging PY - 2012 SN - 978-0-620-52872-6 SP - 1 EP - 20 AN - OPUS4-35101 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -