Ultraschall-Tauchbad-Prüfköpfe - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 5. Juni 2025 um 10:59 Uhr

2025-06-05T10:59:56Z

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	Bei flächigen Strukturen wird oft nicht nur mit einem [[Ultraschall-Prüfköpfe\|Prüfkopf]], sondern einem Prüfkopffeld gearbeitet, wobei diese Anordnung insbesondere beim passiven Scannen, d. h. bei einem sich bewegenden Prüfobjekt, angewandt wird. Speziell bei Rohren aus Metall oder [[Kunststoffe]]n kann auch mit rotierenden Tauchtechnik-Prüfköpfen gearbeitet werden, wobei diese in einem definierten Abstand fixiert sind [2].<br>		Bei flächigen Strukturen wird oft nicht nur mit einem [[Ultraschall-Prüfköpfe\|Prüfkopf]], sondern einem Prüfkopffeld gearbeitet, wobei diese Anordnung insbesondere beim passiven Scannen, d. h. bei einem sich bewegenden Prüfobjekt, angewandt wird. Speziell bei Rohren aus Metall oder [[Kunststoffe]]n kann auch mit rotierenden Tauchtechnik-Prüfköpfen gearbeitet werden, wobei diese in einem definierten Abstand fixiert sind [2].<br>
	Die Bleimetaniobat-Schwinger (PbNb<sub>2</sub>O<sub>6</sub>) besitzen bei den [[Piezokeramik]]en die niedrigste akustische Impedanz und eignen sich genau wie ~~Polyvinylidenchlorid~~ ([[Kurzzeichen]]: PVDF) speziell zum Aufbau hochauflösender Tauchtechnik-Prüfköpfe mit extrem kurzen Impulsen. Bei PVDF-Prüfköpfen besteht der Dämpfungskörper nur aus stark absorbierenden Kunststoffen. Bei identischer Frequenz und gleichem Schwingerdurchmesser zeigen z. B. hochbedämpfte Tauchbad-Prüfköpfe aus PVDF und Bleimetaniobat eine annähernd vergleichbare Empfindlichkeit bei sehr kurzen Impulsen [1].<br>		Die Bleimetaniobat-Schwinger (PbNb<sub>2</sub>O<sub>6</sub>) besitzen bei den [[Piezokeramik]]en die niedrigste akustische Impedanz und eignen sich genau wie Polyvinylidenfluorid ([[Kurzzeichen]]: PVDF) speziell zum Aufbau hochauflösender Tauchtechnik-Prüfköpfe mit extrem kurzen Impulsen. Bei PVDF-Prüfköpfen besteht der Dämpfungskörper nur aus stark absorbierenden Kunststoffen. Bei identischer Frequenz und gleichem Schwingerdurchmesser zeigen z. B. hochbedämpfte Tauchbad-Prüfköpfe aus PVDF und Bleimetaniobat eine annähernd vergleichbare Empfindlichkeit bei sehr kurzen Impulsen [1].<br>
	Mit piezoelektrischen Kunststofffolien aus PVDF ist eine hochwirksame Schallabstrahlung speziell in Wasser und Kunststoffe gewährleistet, deshalb ist das PVDF für hochfrequente Delay-Line- oder Tauchtechnik-Prüfköpfe geeignet (f bis zu 150 MHz) [2, 4].<br>		Mit piezoelektrischen Kunststofffolien aus PVDF ist eine hochwirksame Schallabstrahlung speziell in Wasser und Kunststoffe gewährleistet, deshalb ist das PVDF für hochfrequente Delay-Line- oder Tauchtechnik-Prüfköpfe geeignet (f bis zu 150 MHz) [2, 4].<br>
	Die Piezo-Komposite ([[Ultraschall-Composite-Prüfköpfe\|Composite-Prüfköpfe]]) sind aufgrund ihrer akustischen Impedanz ebenfalls sehr gut zur Schallabstrahlung in Flüssigkeiten und [[Kunststoffe]]n geeignet, wobei der Kunststoff-Füller des Dämpfers nur mäßig gefüllt sein sollte (Impedanz). Damit lassen sich auch sehr breitbandige Tauchtechnik-Prüfköpfe herstellen, deren Empfindlichkeit höher als die von [[Piezokeramischer Schwinger\|Piezokeramik-Schwingern]] ist. Beispiele für Tauchtechnik-Prüfköpfe sind in '''Bild 2''' dargestellt.		Die Piezo-Komposite ([[Ultraschall-Composite-Prüfköpfe\|Composite-Prüfköpfe]]) sind aufgrund ihrer akustischen Impedanz ebenfalls sehr gut zur Schallabstrahlung in Flüssigkeiten und [[Kunststoffe]]n geeignet, wobei der Kunststoff-Füller des Dämpfers nur mäßig gefüllt sein sollte (Impedanz). Damit lassen sich auch sehr breitbandige Tauchtechnik-Prüfköpfe herstellen, deren Empfindlichkeit höher als die von [[Piezokeramischer Schwinger\|Piezokeramik-Schwingern]] ist. Beispiele für Tauchtechnik-Prüfköpfe sind in '''Bild 2''' dargestellt.
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	\|width="600px"\|(a) 2 MHz Composite-Tauchtechnik-Prüfkopf und (b) 5 MHz-Piezokeramik-Tauchtechnik-Prüfkopf der der [http://www.sonotec.de/ Fa. SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH, Halle (Saale)]		\|width="600px"\|(a) 2 MHz Composite-Tauchtechnik-Prüfkopf und (b) 5 MHz-Piezokeramik-Tauchtechnik-Prüfkopf der der [http://www.sonotec.de/ Fa. SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH, Halle (Saale)]
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			'''Siehe auch'''
			*[[Ultraschallprüfung]]
			*[[Zerstörungsfreie Kunststoffprüfung]]


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	\|[2]		\|[2]
	\|Matthies, K u. a.: Dickenmessung mit Ultraschall. DVS-Verlag GmbH, Berlin, 2. Auflage, (1998), (ISBN 3-87155-940-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 44)		\|Matthies, K. u. a.: Dickenmessung mit Ultraschall. DVS-Verlag GmbH, Berlin, 2. Auflage, (1998), (ISBN 3-87155-940-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 44)
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	\|[3]		\|[3]
	\|Deutsch, A., Deutsch, K., Schuster, V.: Automatisierte Ultraschallprüfanlagen – Überlegungen zu Durchsatz, Überdeckung und Sensorik. DGZfP-Berichtsband 87, FA-Seminar des FA Ultraschall 2003		\|Deutsch, W. A., Deutsch, K., Schuster, V.: Automatisierte Ultraschallprüfanlagen – Überlegungen zu Durchsatz, Überdeckung und Sensorik. DGZfP-Berichtsband 87, FA-Seminar des FA Ultraschall 2003 [https://www.karldeutsch.de/wp-content/uploads/2019/01/SD_1_50-Automatisierte-UT-Anlagen-Durchsatz-%C3%9Cberdeckung-Se%E2%80%A6.pdf Download als pdf]
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	\|[4]		\|[4]
	\|Schuster, V., Lach, M., Platte, M.: Die Qual der Wahl: Welcher Prüfkopf für welchen Einsatz. DGZfP-Jahrestagung „Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung“ 2004, Salzburg, Österreich, Sonderdruck Karl Deutsch, SD 1/51		\|Schuster, V., Lach, M., Platte, M.: Die Qual der Wahl: Welcher Prüfkopf für welchen Einsatz. DGZfP-Jahrestagung „Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung“ 2004, Salzburg, Österreich, Sonderdruck Karl Deutsch, SD 1/51 [https://www.ndt.net/search/docs.php3?id=2626 Download als pdf]
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	[[Kategorie:Akustische Prüfverfahren Ultraschall]]		[[Kategorie:Akustische Prüfverfahren Ultraschall]]

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Ultraschall-Tauchbad-Prüfköpfe

Tauchtechnik-Prüfköpfe sind ähnlich aufgebaut wie die Senkrecht- oder [[Ultraschall-Normal-Prüfköpfe|Normal-Prüfköpfe]], wobei sie äußerlich etwas länger als die Prüfköpfe für die [[Ultraschall-Direktankopplung|Direktankopplung]] sind. Zur Abdichtung und optimalen Impedanzanpassung an Wasser werden sie zumeist mit speziellen Dicht- oder Anpassungsschichten versehen, die gleichzeitig dem Schutz des [[Ultraschall-Prüfköpfe|Prüfkopfes]] gegen elektrischen Kurzschluss dienen. Die Tauchtechnik-Prüfköpfe können für die Senkrecht- und Schrägeinschallung (Winkel) benutzt werden und teilweise oder vollständig in Wasser eingetaucht werden. Technische Varianten der Wasser- bzw. [[Ultraschall-Tauchbad-Technik|Tauchtechnik-Ankopplung]] sind die Fließwasserankopplung, die Kopplung in Tauchbadtechnik, die sogenannte Pfützentechnik sowie die geführte und freie Wasserstrahlankopplung, die auch als [[Squirter-Technik]] bezeichnet wird ('''Bild 1''') [1].

[[Datei:US_Tauchbad_Pruefkoepfe-1.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px"|Varianten der Tauchtechnik-Anordnung mit (a) Fließwasserkopplung, (b) Tauchtechnik-Anordnung, (c) Pfützentechnik, (d) geführte und (e) freie [[Squirter-Technik]] nach [1, 3]
|}

Bei flächigen Strukturen wird oft nicht nur mit einem [[Ultraschall-Prüfköpfe|Prüfkopf]], sondern einem Prüfkopffeld gearbeitet, wobei diese Anordnung insbesondere beim passiven Scannen, d. h. bei einem sich bewegenden Prüfobjekt, angewandt wird. Speziell bei Rohren aus Metall oder [[Kunststoffe]]n kann auch mit rotierenden Tauchtechnik-Prüfköpfen gearbeitet werden, wobei diese in einem definierten Abstand fixiert sind [2]. 
Die Bleimetaniobat-Schwinger (PbNb2O6) besitzen bei den [[Piezokeramik]]en die niedrigste akustische Impedanz und eignen sich genau wie Polyvinylidenchlorid ([[Kurzzeichen]]: PVDF) speziell zum Aufbau hochauflösender Tauchtechnik-Prüfköpfe mit extrem kurzen Impulsen. Bei PVDF-Prüfköpfen besteht der Dämpfungskörper nur aus stark absorbierenden Kunststoffen. Bei identischer Frequenz und gleichem Schwingerdurchmesser zeigen z. B. hochbedämpfte Tauchbad-Prüfköpfe aus PVDF und Bleimetaniobat eine annähernd vergleichbare Empfindlichkeit bei sehr kurzen Impulsen [1]. 
Mit piezoelektrischen Kunststofffolien aus PVDF ist eine hochwirksame Schallabstrahlung speziell in Wasser und Kunststoffe gewährleistet, deshalb ist das PVDF für hochfrequente Delay-Line- oder Tauchtechnik-Prüfköpfe geeignet (f bis zu 150 MHz) [2, 4]. 
Die Piezo-Komposite ([[Ultraschall-Composite-Prüfköpfe|Composite-Prüfköpfe]]) sind aufgrund ihrer akustischen Impedanz ebenfalls sehr gut zur Schallabstrahlung in Flüssigkeiten und [[Kunststoffe]]n geeignet, wobei der Kunststoff-Füller des Dämpfers nur mäßig gefüllt sein sollte (Impedanz). Damit lassen sich auch sehr breitbandige Tauchtechnik-Prüfköpfe herstellen, deren Empfindlichkeit höher als die von [[Piezokeramischer Schwinger|Piezokeramik-Schwingern]] ist. Beispiele für Tauchtechnik-Prüfköpfe sind in '''Bild 2''' dargestellt.

[[Datei:US_Tauchbad_Pruefkoepfe-2.jpg|300px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px"|(a) 2 MHz Composite-Tauchtechnik-Prüfkopf und (b) 5 MHz-Piezokeramik-Tauchtechnik-Prüfkopf der der [http://www.sonotec.de/ Fa. SONOTEC Ultraschallsensorik Halle GmbH, Halle (Saale)]
|}

'''Literaturhinweise'''

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|-valign="top"
|[1]
|Deutsch, V., Platte, M., Vogt, M.: Ultraschallprüfung – Grundlagen und industrielle Anwendungen. Springer Verlag, Berlin (1997), (ISBN 3-540-62072-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 45)
|-valign="top"
|[2]
|Matthies, K u. a.: Dickenmessung mit Ultraschall. DVS-Verlag GmbH, Berlin, 2. Auflage, (1998), (ISBN 3-87155-940-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 44)
|-valign="top"
|[3]
|Deutsch, A., Deutsch, K., Schuster, V.: Automatisierte Ultraschallprüfanlagen – Überlegungen zu Durchsatz, Überdeckung und Sensorik. DGZfP-Berichtsband 87, FA-Seminar des FA Ultraschall 2003
|-valign="top"
|[4]
|Schuster, V., Lach, M., Platte, M.: Die Qual der Wahl: Welcher Prüfkopf für welchen Einsatz. DGZfP-Jahrestagung „Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung“ 2004, Salzburg, Österreich, Sonderdruck Karl Deutsch, SD 1/51
|}

[[Kategorie:Akustische Prüfverfahren Ultraschall]]