Nach Darstellung einiger grundsätzlicher Überlegungen zur Array-Technik mit Lambwellen werden drei verschiedene Array-Konzepte zur Fehlerprüfung von 5 bis 25 mm dicken Stahlplatten vorgestellt. Der Anwendungsbereich dieser Technik ist die Tankbodenprüfung in der petrochemischen Industrie. Für die Anregung der Ao-Mode mit einer Wellenlänge von 28 mm wird ein kreisförmiges Array bestehend aus 16 piezoelektrischen Scheiben (Durchmesser: 5 mm, Dicke: 2 mm) angewandt. Das gesamte Array hat einen Durchmesser von 28 mm und eine Frequenz von 50 kHz. Das Anregungssignal ist ein Tonburst und wird von einem Signalgenerator erzeugt, der mit einem Impuls-Echo-Gerät für die Lambwellenprüfung verbunden ist. Jedes Array-Element wird über eine Umschalteinheit von zwei Rechnern für den Sende- und Empfangsfall angesteuert, so dass das Aussenden und Empfangen der Lambwellen an den 16 Sende- und Empfangselementen automatisch erfolgt. Wie das zweidimensional dargestellte Messergebnis an einer 5 mm dicken Al-Testplatte (1,25 m x 2,5 m) zeigt, lässt sich ein S/R-Abstand von 30 dB erzielen, wobei das Flächenverhältnis der geprüften Fläche zur Arrayfläche 3000 : 1 beträgt. Das zweite Array ist ein Linienarray, das die Ao-Mode bei einer Frequenz von 77 kHz anregt, wobei die kreisförmigen Einzelelemente in einer zweireihigen Linie angeordnet sind. Anstatt einer 360 Grad Rundum-Empfindlichkeit hat dieses Array eine selektive Empfindlichkeit für einen Winkelbereich von 36 Grad nach beiden Seiten. Mit einem weiteren Linienarray, deren Elemente aus 15 quadratischen Wandlern bestehen, werden SHo-Moden mit einer Frequenz von 50 kHz angeregt, die aber nur einen S/R-Abstand von 17 dB erreichen. (Brekow, G.)
Lamb and SH wave transducer arrays for the inspection of large areas of thick plates
Großflächige Prüfung dicker Platten mit Wandler Arrays für Lamb- und SH-Wellen
2000
8 Seiten, 5 Bilder, 9 Quellen
Conference paper
English
Low-cost ultrasonic lamb-wave transducer
NTRS | 1978
|Lamb wave assessment of fatigue damage in aluminum plates
Tema Archive | 1999
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