TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Wheel Set Axle Inspection Using Advanced Phase Array Approach T2 - ECNDT 2014 CY - Prag (Tschechien) DA - 2014-10-06 PY - 2014 AN - OPUS4-31980 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - High Resolutian Ultrasonic Measurements Using Immersion Technique T2 - ECNDT 2014 CY - Prag (Tschechien) DA - 2014-10-06 PY - 2014 AN - OPUS4-31981 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - High speed ultrasonic axle inspection using a phased array with an electronically rotated beam N2 - The ultrasonic testing of the railway axes with a hollow drilling can be realized from the inside of the drill hole without demounting the axes and without dismantling the wheels and the brake discs. Flaws in the outer surface of the hollow shafts, whose orientation lies in the radial-radial plane have to be detected. Common testing systems use scanning in the circumferential direction by mechanical rotation of the probe system in the drilling. The presented phased array probe system carries out the rotation scan by electronically steering of the sound field only. Thereby manipulation of the probe inside the drilling becomes more simple and the inspection time can be shortened significantly. The beam will additionally be focused in the plane vertical to the specimen axis to optimize sound field parameters to different axle geometries. T2 - ESIS TC24 workshop CY - Leoben, Austria DA - 24.10.2016 KW - NDT KW - Ultrasound KW - Railway KW - Phased array PY - 2016 AN - OPUS4-39187 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Die Zukunft der automatisierten Schienenprüfung im Rahmen von Bahn 4.0 N2 - Die zerstörungsfreie Prüfung von Eisenbahnschienen wird mit Schienenprüfzügen durchgeführt. In den Prüfsystemen liegen alle Messdaten und Ortskoordinaten in digitaler Form vor. Mithilfe einer automatisierten Auswertung und Standardisierung der Datenformate ist eine Einbindung der Prüfergebnisse in Instandhaltungskonzepte möglich, die auf den Ideen von Industrie 4.0 bzw. Bahn 4.0 basieren. Für die Erhöhung der passiven Sicherheit der Komponente Schiene durch die automatisierte Klassifizierung von Anzeigen, deren Bewertung und Verortung kann eine moderne zerstörungsfreie Prüfung einen signifikanten Beitrag leisten. Dieser Grundgedanke wurde bereits bei der technischen Auslegung der Prüfsysteme in den Schienenprüfzügen berücksichtigt. In diesem Vortrag wird dargestellt, welche Möglichkeiten die installierte Technik bereits heute bereitstellt und welche Synergien mit einer automatisierten auf bildgebenden Methoden basierenden Bewertung in Zukunft möglich sind. T2 - RAIL-IT 2016 CY - München, Germany DA - 24.11.2016 KW - Schienenprüfung KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschall KW - Industrie 4.0 KW - Signalverarbeitung KW - Sicherheit von Verkehrswegen KW - Instandhaltung PY - 2016 AN - OPUS4-39292 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Neue Konzepte für die zerstörungsfreie Prüfung und die Zustandsüberwachung von Eisenbahnradsätzen mit Ultraschall N2 - Die regelmäßige Überprüfung von Eisenbahnradsatzwellen auf betriebsbedingte Schädigungen ist ein fester Bestandteil des Instandhaltungskonzeptes von Eisenbahnfahrzeugen. Insbesondere bei hohen Achslasten und hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist eine detaillierte regelmäßige Prüfung notwendig. In den letzten Jahren wurden für diese Prüfaufgabe mechanisierte Ultraschallprüfsysteme entwickelt, erfolgreich eingeführt und etabliert. Für eine Weiterentwicklung dieser Technologie stehen die Themen Erhöhung der Auflösung, Reduzierung von Oberflächen- und Störeinflüssen, Verkürzung von Prüfzeiten, Verbesserung der POD, Verlängerung von Inspektionsintervallen, Vereinfachung der Auswertung und die Möglichkeit der Durchführung von Analyseprüfungen im Vordergrund. Es werden Ansätze und neue Konzepte zur Lösung dieser Herausforderungen vorgestellt. T2 - 9. Fachtagung Zerstörungsfreie Prüfung im Eisenbahnwesen CY - Wittenberge, Germany DA - 15.03.2016 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Eisenbahn KW - Radsatzwelle KW - Ultraschall KW - POD PY - 2016 AN - OPUS4-37006 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Increasing the sensitivity of ultrasonic phased array wheel set axle inspection by using signal processing N2 - Der einwandfreie Zustand der Radsätze von Schienenfahrzeugen ist von größter Bedeutung für den sicheren Betrieb. Die Radsatzwellen werden durch eine große Zahl von Lastwechseln individuell unterschiedlich beansprucht. Dabei spielen viele Einflüsse wie äußere statische und dynamische Lasten, innere Lasten aufgrund von Unwuchten und inneren Spannungen und Umweltbedingungen entscheidende Rollen. Eine regelmäßige Prüfung ist daher obligatorisch. BTD entwickelt im Rahmen eines MNPQ-Projektes in Kooperation mit der BAM eine Phased Array Technik zur automatisierten Prüfung von Radsatzwellen im eingebauten Zustand. Die schwierigen Ankoppelbedingungen aufgrund der begrenzten Zugänglichkeit, der komplexen Geometrie sowie Farbschichten und Schmutz auf der Radsatzwelle stellen hierbei große Herausforderungen dar. Zu deren Bewältigung werden neben optimierten Prüfköpfen, einer in die Wasservorlaufstrecke integrierten akustischen Linse und einer speziellen Ankoppeltechnik auch Signalverarbeitungsalgorithmen eingesetzt. Die Darstellung der Signalverarbeitung ist der Schwerpunkt dieses Beitrages. Mit Hilfe von Messdatensätzen präparierter Testwellen werden verschiedene Algorithmen erprobt und hinsichtlich der Stabilität, dem Verhalten bezüglich der Ankoppelschwankungen und veränderter Wellengeometrien und der Fähigkeit zur automatischen Unterscheidung von Fehler- und Formanzeigen bewertet. Letztlich wird die beste Lösung im entwickelten Prüfsystem eingesetzt. T2 - 19th WCNDT - World Conference on Non Destructive Testing CY - München, Germany DA - 13.06.2016 KW - Ultrasound KW - Phased array KW - Wheelset KW - Railway KW - Signal processing PY - 2016 AN - OPUS4-37008 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kotschate, Daniel A1 - Heckel, Thomas A1 - Gohlke, Dirk T1 - Three dimesional examination of directivity pattern in immersion tank testing T2 - 7th International symposium on NDT in aerospace CY - Bremen, Germany DA - 2015-11-16 PY - 2015 SN - 978-3-940283-76-4 N1 - Serientitel: DGZfP-Proceedings – Series title: DGZfP-Proceedings IS - DGZfP-BB 156 SP - We.3.A.7, 1 EP - 7 AN - OPUS4-34965 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Non-destructive testing and fracture mechanics T2 - QNDE CY - Minneapolis DA - 2015-07-25 PY - 2015 AN - OPUS4-34016 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Influencing factors on the inspection performance of wheel axle sets under training conditions T2 - QNDE CY - Minneapolis (USA) DA - 2015-07-25 PY - 2015 AN - OPUS4-34018 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Thema Validated Inspection Techniques for Composites in Energy Applications - Inspection technique Ultrasound T2 - VITCEA Workshop CY - Berlin DA - 2015-02-17 PY - 2015 AN - OPUS4-34019 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Simulation of Wave Propagation and Soundfield Pattern of Ultrasonic NDT Methods T2 - Innotesting CY - Wildau DA - 2015-02-20 PY - 2015 AN - OPUS4-34020 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Ermittlung der Fehlerauffindwahrscheinlichkeit (POD) in Abhängigkeit von der Prüfrastergröße bei der Ultraschallprüfung großer Schmiedestücke mittels Simulation und Experiment T2 - DACH CY - Salzburg DA - 2015-05-11 PY - 2015 AN - OPUS4-34021 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Influencing factors on the inspection performance of wheel axle sets under training conditions T2 - DACH CY - Salzburg DA - 2015-05-11 PY - 2015 AN - OPUS4-34022 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Casperson, Ralf A1 - Heckel, Thomas T1 - New evaluation methods for non-destructive rail inspection using eddy current and ultrasound N2 - Since 1999 there has been a continuous development of non-destructive head check inspection. Especially in case of modern rail inspection systems, high demands on a fast, detailed detection and classification of defects called for improved testing methods. Due to the large amount of different rail types and profiles, the adaptation and optimization of algorithms is still in progress. Additional data analysis is under devel-opment for combined eddy current and ultrasonic inspection methods. This presentation gives an over-view of further enhancement and linking of testing systems as well as data processing. Main foci of the development are an improved sensitivity and an increased reliability of the testing results. Also, addi-tional information can be obtained like determination of local hardness and roughness of the rail as well as an enhanced resolution for locating of defects which will be part of the presented work. T2 - Railway Engineering-2017 CY - Edinburgh, UK DA - 21.06.2017 KW - Eddy current testing KW - Ultrasonic testing KW - Rail inspection KW - Data evaluation KW - Classification PY - 2017 SN - 0-947644-83-0 DO - https://doi.org/10.25084/raileng.2017.0078 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-40767 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - New standard propopsal for determination of steel cleanliness using high frequency ultrasonic testing N2 - Due to the market needs on steel for high demanding applications non-destructive methods for the determination of steel cleanliness using ultrasound have to be adapted to increase sensitivity respectively. The basic idea is that the new standard proposal should follow the basic line outs from SEP 1927 and ASTM E588. Additional to these relatives the standard should be open to different types of specimen and inspection frequencies to cover a wide range from bars, rings and plates as well as different inspection sensitivities. For an enhance in resolution the standard draft focuses on immersion focal beam probes which should be selected according to the geometry of the specimen. The selection should be proved with the aid of simulation tools. The frequency shall be at least 10 MHz. For specimen thicknesses of less than 6 mm a frequency of at least 25 MHz shall be used. Calibration procedures had to be improved significantly compared to the old standards to allow proper sizing of indications. Therefore calibration procedures shall take signal processing into account. For detailed evaluation of the amplitude dependency and for calibration a reference block with a sufficient number of reflectors has to be used. The recorded echo height shall be directly transferred into an equivalent disc shaped reflector EDSR by a distance amplitude curve. The novelty in this standard draft will be that based on 3D measurements and 3D evaluation the amplitude criterion of an indication becomes just one among some other criteria. This standard takes the signal amplitude, signal amplitude distribution and signal travel time for classification into account. The standard draft will be open to the definition of the volume to be investigated to be set by the user. This will make evaluation more comparable to other methods because the inspected area has to be user defined. We recommend CEN/TC 138 to decide on a work item for this proposal to become an EU and an ISO standard using Vienna agreement. The research leading to these results has received funding from the European Union's Research Fund for Coal and Steel (RFCS) research programme under grant agreement n° RFSR-CT-2013-00014. T2 - QNDE 2017 CY - Provo, UT, USA DA - 17.07.2017 KW - Standardisation KW - Ultrasound KW - Steel cleanliness PY - 2017 AN - OPUS4-41148 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Boehm, Rainer A1 - Heckel, Thomas T1 - Simulation of sparse matrix array designs N2 - Matrix phased array probes become more and more prominent to be used in industrial applications. The main drawbacks, using probes incorporating a very large number of transducer elements, are the needs for an appropriate cabling and an ultrasonic device offering many parallel channels. Matrix arrays designed for extended functionality feature at least 64 or more elements. Typical arrangements are square matrices, e.g. 10 by 10 or 11 by 11 or rectangular matrices, e.g. 8 by 16 or 10 by 12 to fit a 128-channel phased array system. In some phased array systems, the number of simultaneous active elements is limited to a certain number, e.g. 32 or 64. Those setups do not allow to run the probe with all elements active which may cause a significant change in the directivity pattern of the resulting sound beam. When only a subset of elements is possible to use during a single acquisition, different strategies may be applied to collect enough data for rebuilding the missing information from the echo signal. Omission of certain elements may be one approach, overlay of subsequent shots with different active areas may be another one. This paper presents the influence of decreased number of active elements on the sound field and their distribution on the array. An example for 16 active elements out of 121 is given in Figure 1. The sound field divergence and its shape basically remain the same, while the sensitivity is reduced and the amplitudes of the speckle-like side lobes increase significantly. Solutions using subsets with different element activity patterns on matrix arrays and their advantages and disadvantages concerning the sound field are evaluated using semi-analytic simulation tools. Sound field criteria regarding the consequences for NDT test results and the system setup are discussed. T2 - QNDE 2017 CY - Provo, UT, USA DA - 17.07.2017 KW - Ultrasound KW - Sparse array KW - Simulation PY - 2017 AN - OPUS4-41149 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Signal processing for non-destructive testing of railway tracks N2 - Increased speed, heavier loads, altered material and modern drive system concepts result in an increasing number of flaws in railways. Caused by the rapid change in damage mechanism by modern rolling stock the appearance of the flaws also alters. Hence, interpretation of non-destructive rail testing results may become difficult. Caused by the changed interplay between detection method and flaw the recorded signals will result in an unknown type for the rail flaws type classification. Methods for automatic rail inspection according to defect detection and classification have been developed continuously. Signal processing is a key technology to master the challenge of classification and maintain resolution and detection quality independently of operation speed. The basic ideas of signal processing based on the Glassy-Rail-Diagram for classification purposes will be presented. Examples for the detection of damages caused by rolling contact fatigue are given. Synergetic effects of combined evaluation of diverse inspection methods are shown. T2 - QNDE 2017 CY - Provo, UT, USA DA - 17.07.2017 KW - Rail testing KW - Signal processing KW - Ultrasound PY - 2017 AN - OPUS4-41150 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Non-Destructive ultrasonic investigations on FRP structures N2 - Components made of fibre-reinforced plastic are a prominently used material in modern safety-relevant structures. Periodic in-service non-destructive inspection of these structures is necesary. The EMRP-funded project VITCEA aims on the evaluation of the performance of various non-destructive testing methods on the inspection of fibre-reinforced plastics. The physical layout of fibre layers leads to complex structures of fibre-reinforced plastic parts. Furthermore different material properties of the fibre and the resin cause anisotropic behaviour of the material.This poses a challenge for ultrasonic NDT by causing a complex acoustical response. The acoustical behaviour of fibre-reinforced plate materials has been simulated. Specimens with artificial flaws for the evaluation of the detection thresholds have been designed and manufactured. Mechanized ultrasonic testing methods using phased-array sensors, air-coupled transducers, immersion tank testing and contact technique have been evaluated on the specimen. In this talk results of different ultrasonic testing methods will be compared and discussed. T2 - VITCEA Steakholder Workshop CY - NPL, London, UK DA - 7.6.2017 KW - FRP KW - Fiber reinforced platic KW - Ultrasound KW - Matrix array KW - ACUT KW - Air coupled KW - Non-destructive testing PY - 2017 AN - OPUS4-41153 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Boehm, Rainer A1 - Heckel, Thomas T1 - Schnelle Ultraschallprüfung von längsgebohrten Eisenbahnradsatzwellen mit Phased Array Rotationsscanner N2 - Im Rahmen des Europäischen Projektes RAAI* wird speziell für längsgebohrte Eisenbahnradsatzwellen von Hochgeschwindigkeitszügen eine Phased Array Technik angepasst, mit dem Ziel einer nahezu 100%igen Rissprüfung (Tiefe 2-3 mm) ohne die Demontage der Wellen und einer Prüfzeitreduzierung von 75%. Die Technik arbeitet mit einem Phased Array, bei dem die Schwingerelemente auf einem Kegelstumpf angeordnet sind. Für die Abtastung in Umfangsrichtung erlaubt das Phased Array die schnelle Rotation und zusätzlich das Fokussieren und Schwenken des Schallbündels. In Richtung der Achse wird das Prüfkopfsystem mechanisch bewegt. In vorangegangenen Projekten ist das Prinzip dieser Prüftechnik entwickelt und die Tauglichkeit gezeigt worden. Die jetzigen Arbeiten haben insbesondere die Optimierung der Sensortechnik an die o.g. Aufgabe zum Ziel. Wegen der ungewöhnlichen Geometrie des Arrays sind umfangreiche Simulationsrechnungen nötig, um die Auswirkung von zahlreichen Parametern auf die Schallfeldform und letztlich auf die Empfindlichkeit und die Ortsauflösung zu untersuchen und die Konstruktionsdaten zu bestimmen. Zur Validierung der Prüftechnik werden Tests an typischen Eisenbahnradsatz-wellen durchgeführt. Der Einsatz von unterstützenden Signalverarbeitungsalgorith-men bei der Auswertung der Prüfergebnisse zur sichereren Fehlererkennung ist u.a. wegen des möglichen geringen Messpunktabstandes für diese Prüftechnik besonders vielversprechend. Der Stand der Entwicklung wird gezeigt. T2 - DGZfP Jahrestagung 2017 CY - Koblenz, Germany DA - 22.05.2017 KW - Phased array KW - Radsatzwellen KW - Ultraschall KW - Kegelarray KW - Eisenbahnradsatz KW - Innenprüfung KW - ZfP KW - Bahn KW - Kegel KW - Innenbohrung KW - Prüfung PY - 2017 AN - OPUS4-41154 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Digitale Signalverarbeitung von Ultraschallmessdaten T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Germany DA - 2010-05-10 PY - 2010 AN - OPUS4-21755 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Outcome of the Cologne Accident Investigation T2 - WOLAXIM-Project Kickoff-Meeting CY - Cambridge, England DA - 2010-11-22 PY - 2010 AN - OPUS4-22816 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - The Glassy Rail - Advanced Ultrasonic Rail Inspection T2 - IEEE International Ultrasonics Symposium CY - Rome, Italy DA - 2009-09-20 PY - 2009 AN - OPUS4-19951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - High Speed Non-Destructive Rail Testing with Advanced Ultrasound and Eddy-Current Testing Techniques T2 - 5th International Workshop Non-Destructive Testing in Progress CY - Prague, Czech Republic DA - 2009-10-12 PY - 2009 AN - OPUS4-20156 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Armbruster, R. A1 - Heckel, Thomas A1 - Fenger, S. T1 - Die gläserne Schiene - Fortgeschrittene Ultraschall-Schienenprüfung KW - Ultraschall KW - Wirbelstrom KW - Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) KW - Schienenprüfung KW - Signalverarbeitung PY - 2010 SN - 1616-069X SN - 0948-5112 VL - 121 SP - 65 EP - 68 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung CY - Berlin AN - OPUS4-23254 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -