Optimierung der Prüfdauer für SAFT

SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique) bietet gegenüber herkömmlicher Ultraschallprüfung erhebliche Vorteile und erfreut sich aufgrund der heute verfügbaren Rechenleistung zunehmender Beliebtheit. Neben einer präziseren Fehlerlokalisierung sind auch eine bessere Trennung von Gruppenanzeigen sowie die Verbesserung des durch Kornstruktur (sowie elektronisch bedingten) Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) wichtige Faktoren für den Einsatz von SAFT. Für die praktische Anwendung ist es nicht nur wichtig, eine ausreichende Erkennungsempfindlichkeit sicherzustellen, sondern auch eine wirtschaftliche Lösung zu entwickeln. Neben den Systemkosten ist die Prüfdauer (bzw. der Durchsatz) der entscheidende Parameter, der optimiert werden muss. Daher stellt sich die Frage nach der optimalen Rastergröße für die Prüfung. In der Regel wird das Scanraster für die SAFT-Prüfung empirisch gewählt, da diese Frage bisher noch nicht ausreichend untersucht wurde. Das Kriterium, dass die Schallstrahlen das zu prüfende Volumen mindestens n-mal abdecken sollen – das bei der konventionellen Ultraschallprüfung gilt –, ist für SAFT nicht hilfreich. Natürlich muss mindestens eine einzige Abdeckung gefordert werden, doch Versuche haben gezeigt, dass dies in der Regel nicht ausreicht. In diesem Beitrag wird der Einfluss des Prüfgitters eingehend untersucht. Der Zusammenhang zwischen der Wahl des Abtastrasters und dem Auftreten von Artefakten wird aufgezeigt. Durch die Festlegung einer Grenze für die maximal zulässige Artefaktamplitude lässt sich ein Kriterium für die Wahl des Abtastrasters ableiten. Der Einfluss spezifischer Prüfparameter wie Frequenz, Schallgeschwindigkeit, Strahlwinkel und Strahldivergenz wird systematisch untersucht, und es wird abgeleitet, wie das Raster für die SAFT-Prüfung optimiert werden kann.