TY - JOUR A1 - Mielentz, Frank A1 - Orglmeister, R. A1 - Wüstenberg, Hermann T1 - Gruppenstrahler für Ultraschalluntersuchungen an Betonbauteilen JF - MP materials testing N2 - Für die zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen ist es neuerdings gelungen, mit laufzeitgesteuerten Ultraschall-Gruppenstrahlern Objekte in Betonbauteilen zu orten. Um eine Bündelung des Schallfeldes zu erreichen, konnten bisher bereits nach dem Prinzip der synthetischen Apertur durch sequenzielle Abtastung einer Bauteiloberfläche mit einem Prüfkopf große Strahlerflächen nachgebildet werden. Als alternative Methode zur Schallfeldbündelung bietet sich die Zusammenschaltung mehrerer Prüfköpfe zu Strahlergruppen an. Werden die einzelnen Prüfköpfe einer solchen Gruppe laufzeitgesteuert angeregt, kann schon während der Messung das Schallfeld geeignet geführt werden. Modellierte und experimentelle Schallfelder werden verglichen. Die Ortung eines Rohrkörpers im Beton wird demonstriert. An vielen Betonbauwerken, wie zum Beispiel Brücken, werden regelmäßig Inspektionen durchgeführt. Wünschenswert sind zerstörungsfreie Prüfverfahren, mit denen im Rahmen der Inspektionen auch von außen nicht sichtbare Fehler am Bauwerk festgestellt werden können, bevor diese zu schwerwiegenden Bauwerksschäden führen. KW - Zeitlich gesteuerter Gruppenstrahler KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschallprüfung KW - Impuls-Echo-Methode KW - Beton KW - Schallfeld PY - 2007 DO - https://doi.org/10.3139/120.100843 SN - 0025-5300 VL - 49 IS - 10 SP - 524 EP - 532 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-16064 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mielentz, Frank A1 - Ernst, Hardy A1 - Wüstenberg, Hermann A1 - Mayer, K. A1 - Marklein, R. T1 - Gruppenstrahler für Ultraschallprüfungen von Betonbauteilen - Überprüfung der Funktionsweise eines laufzeitgesteuerten Gruppenstrahlers durch Visualisierung der Wellenausbreitung JF - Materialprüfung = Materials testing KW - Gruppenstrahler KW - Beton KW - Wellenausbreitung PY - 2004 SN - 0025-5300 VL - 46 IS - 11-12 SP - 582 EP - 586 PB - Carl Hanser Verlag CY - München AN - OPUS4-4660 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ernst, Hardy A1 - Munikoti, Vijayendra K. A1 - Wüstenberg, Hermann T1 - Experimentelle Verifizierung von Modellvorstellungen zur Schallausbreitung in anisotropen Materialien JF - ZfP-Zeitung KW - Ultraschallausbreitung KW - Anisotropie KW - Modell KW - Experimentelle Verifizierung PY - 2004 SN - 1616-069X SN - 0948-5112 IS - 92 SP - 36 EP - 40 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung CY - Berlin AN - OPUS4-11603 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rehfeldt, T. A1 - Matthies, Klaus A1 - Wüstenberg, Hermann A1 - Schreiber, K. T1 - Einflüsse von gekrümmten Bauteiloberflächen auf fokussierte Schallfelder und ihre Konsequenzen für die Prüfpraxis T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2002 N2 - Zusammenfassung In dieser Arbeit wurden Schallfelder von fokussierenden Prüfköpfen beim Einschallen über gekrümmte Oberflächen in einer Tauchtechnikanlage ausgemessen. Basierend auf diesen Messungen wurde ein im Vergleich zu exakten Schallfeldberechnungen einfaches, leicht handhabbares Näherungsmodell entwickelt, mit dessen Hilfe die Ausdehnung des Fokusbereiches fokussierender Prüfköpfe beim Einschallen in gekrümmte Bauteiloberflächen beschrieben und somit eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt werden kann. T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung 2002 CY - Weimar, Deutschland DA - 2002-05-06 PY - 2002 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp02/papers/p03/p03.htm SN - 3-931381-39-0 N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 80-CD PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-1856 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Mielentz, Frank A1 - Krause, Martin A1 - Wüstenberg, Hermann T1 - Entwicklung einer Gruppenstrahler-Sendeeinheit für Ultraschalluntersuchungen von Betonbauteilen T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2002 N2 - Zusammenfassung Die Ultraschall Phased-Array-Technik oder auch Gruppenstrahlertechnik wird erfolgreich in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung an Metallen und Kunststoffen eingesetzt. Mit dieser Technik kann durch zeitlich gesteuerte Anregung der einzelnen Wandlerelemente des Arrays das Schallbündel im Probekörper verschoben, geschwenkt und/oder fokussiert werden. Der für Beton anwendbare Frequenzbereich liegt in der Regel von 50 kHz bis 200 kHz. Die Erzeugung der notwendigen Verzögerungen der Sendespannungen für die Schallbündelsteuerung kann in diesem Frequenzbereich durch kommerziell erhältliche Komponenten der Rechnertechnik erreicht werden. Die Hardware-Entwicklung beschränkt sich somit nur auf die Leistungssendestufen und das Interface zwischen dem Steuerrechner und dem Leistungsteil. Die Phased-Array-Sendeapparatur besteht aus einem Steuerrechner mit eingebauten Timerbaugruppen und einem externen Leistungsteil mit 10 eingebauten Sendern für die Ultraschallprüfköpfe. Als Kompromiss zwischen Schaltungsaufwand und bestmöglicher Anregung werden z. Zt. Rechtecksendestufen mit einstellbarer Impulsbreite verwendet. Durch die variable Impulsbreite kann, je nach verwendeten Prüfköpfen, die Anregung optimiert werden. Orientierende Messungen wurden an einem 50 cm dicken Betonprobekörper mit einem Größtkorn von 8 mm durchgeführt. Die Möglichkeiten des Fokussierens und des Schwenkens des Schallbündels sind in Durchschallung überprüft worden. Es erfolgte danach ein Vergleich der Ergebnisse mit einer Modellrechnung auf Grundlage der Punktquellensynthese. T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung 2002 CY - Weimar, Deutschland DA - 2002-05-06 KW - Ultraschall KW - Beton KW - Ultraschallsender KW - Phased-Array-Technik PY - 2002 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp02/papers/v44/v44.htm SN - 3-931381-39-0 N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 80-CD PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-1860 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Tscharntke, Dirk A1 - Boehm, Rainer A1 - Erhard, Anton A1 - Wüstenberg, Hermann T1 - Fehlerdiagnose in der Ultraschallprüfung mit iterativer Modellierung T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2002 N2 - Zusammenfassung Die verschiedenen Bewertungs- und Untersuchungsverfahren zur Fehlerdiagnose in der Ultraschallprüfung lassen in Abhängigkeit von der Prüfsituation nur eine fallweise Anwendung zu. Die erzielbaren Ergebnisse sind durch prinzipielle Grenzen, wie die orientierungsabhängigen Wechselwirkungen der Ultraschallwellen mit dem Fehler, in ihrer Genauigkeit stark begrenzt. Im allgemeinen enthalten sie nur einen Teil der für eine belastbare Fehlerdiagnose erforderlichen Informationen. Eine zuverlässige Bewertung ist meist durch die Zusammenfassung der Ergebnisse redundanter US- Verfahren und die Nutzung von a priori Informationen, z.B. aus der Fertigungsgeschichte einer Komponente, möglich. Der Einsatz mehrerer US-Prüfverfahren bedingt üblicherweise einen höheren Zeit-, Arbeits- und Kostenbedarf und sollte möglichst durch Verbesserung der Fehlerdiagnose mit einem Verfahren begrenzt werden. Die im Beitrag vorgestellte iterative Modellierung der Ultraschallprüfung bietet dazu eine Möglichkeit. Die Durchführung der Modellrechnungen beginnt mit der Aufstellung einer Fehlerhypothese unter Einführung von a priori Informationen. Die Nachrechnung der Fehlerhypothesen mit dem validierten und erprobten Modell ermöglicht den Vergleich mit den Messergebnissen. Die aufgestellten Fehlerhypothesen können so abgesichert, sowie Messergebnisse überprüft und bestätigt werden. Das Rechenmodell ermöglicht die Bewertung der Amplitude, der Laufzeit, der Echodynamik und des Anzeigenmusters, also aller auch bei anderen Bewertungs- und Untersuchungsverfahren herangezogenen Bewertungsmaßstäbe. Eine Kombination des Rechenmodells mit einer Evolutionsstrategie würde die Systematisierung des Verfahrens ermöglichen, ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, wie im Beitrag gezeigt wird. Die iterative Modellierung besteht aus drei Teilprozessen, der Analyse der möglichen Wechselwirkungen, der Separation dieser Wechselwirkungen in diverse Schallwege und schließlich der Synthese der auf den verschiedenen Wegen berechneten Signale zum Gesamtsignal. Die ersten beiden Teilprozesse müssen z.Zt. auf Basis von Expertenwissen für jeden Prüffall neu gelöst werden. T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung 2002 CY - Weimar, Deutschland DA - 2002-05-06 KW - Pipelines KW - Schweißnahtprüfung KW - Gruppenstrahlertechnik KW - Real-Time-Scanner KW - Gruppenstrahler-Prüfkopf mit 64 Schwingerelementen KW - Konventionelle Winkelprüfköpfe PY - 2002 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp02/papers/v54/v54.htm SN - 3-931381-39-0 N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 80-CD PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-1851 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Boehm, Rainer A1 - Erhard, Anton A1 - Wüstenberg, Hermann A1 - Rehfeldt, T. T1 - Dreidimensionale Berechnung von Schallfeldern unter dem Einfluss zylindrischer Bauteilkrümmungen für fokussierende Prüfköpfe und Gruppenstrahler T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2002 N2 - Zusammenfassung Das vorgestellte Modell ist in der Lage, Schallfelder in eben oder zylindrisch begrenzten Bauteilen zu berechnen. Die Prüfköpfe können eine einheitliche oder eine aus Elementen zusammengesetzte Schwingerfläche besitzen, die zusätzlich gekrümmt sein darf. Die Einschallrichtung des Prüfkopfes gegenüber der Achse der Oberflächenkrümmung ist beliebig. Die Auswertung kann praxisgerecht und flexibel an die Fragestellung angepasst werden. Die kurzen Rechenzeiten erlauben ein interaktives Arbeiten z.B. für die Prüfkopfkonstruktion und -optimierung. Im ersten Teil werden die Möglichkeiten des Modells demonstriert, und im zweiten Teil wird der Einfluß der Oberflächenkrümmung exemplarisch diskutiert. Dabei werden Modell- und Messergebnisse gegenübergestellt. Es wird gezeigt, dass der Einfluss der Oberflächenkrümmung auf das Schallfeld u.U. erheblich sein kann. Eine hinreichende Verifikation des Modells vorausgesetzt, könnten Empfindlichkeitsfelder im Raum und Abstandskurven mit viel höherer Auflösung erzeugt werden, als dies durch Vergleichskörpermessungen möglich ist, und diese, die darüber hinaus auch sehr kostspielig sind, weitgehend ersetzen. T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung 2002 CY - Weimar, Deutschland DA - 2002-05-06 KW - Ultraschallprüfung KW - Schallfeld KW - Bauteilkrümmung KW - Fokussierung KW - Gruppenstrahler KW - Phased-Array KW - Modellierung KW - Theorie PY - 2002 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp02/papers/v53/v53.htm SN - 3-931381-39-0 N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 80-CD SP - 1 EP - 9(?) PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-3172 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erhard, Anton A1 - Pohl, Rainer A1 - Montag, Hans-Joachim A1 - Thomas, Hans-Martin A1 - Wüstenberg, Hermann T1 - NDT techniques for railroad wheel and gauge corner inspection T2 - Railway engineering - 2002, 5th International Conference and Exhibition T2 - Railway engineering - 2002, 5th International Conference and Exhibition CY - London, England DA - 2002-07-03 PY - 2002 AN - OPUS4-18892 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wüstenberg, Hermann A1 - Hauser, T. A1 - Boehm, R. A1 - Hintze, H. A1 - Fischer, E. T1 - Neue Ansätze zur Ultraschallprüfung von Eisenbahnachsen mit Array-Prüfköpfen T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2001 T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung ; 2001 (Berlin) : 2001.05.21-23 CY - Berlin, Deutschland DA - 2001-05-21 PY - 2001 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp01/papers/v20/v20.htm N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 75-CD PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-1136 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tessaro, Ute A1 - Wüstenberg, Hermann A1 - Erhard, Anton A1 - Boehm, Rainer T1 - Ultraschalluntersuchungen zur Fehlercharakterisierung im Plattierungsbereich T2 - ZfP in Anwendung, Entwicklung und Forschung - Jahrestagung 2001 T2 - Jahrestagung Zerstörungsfreie Materialprüfung ; 2001 (Berlin) : 2001.05.21-23 CY - Berlin, Deutschland DA - 2001-05-21 PY - 2001 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp01/papers/p09/p09.htm N1 - Serientitel: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. – Series title: Berichtsband / Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V. IS - 75-CD PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-1139 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -