Winkelprüfköpfe

Die Prüfung von Schweißnähten erfordert eine schräge Einschallung der Ultraschallimpulse, damit die Grenzschicht zwischen Schweißnahtwerkstoff und Grundwerkstoff auf Risse oder Ähnliches untersucht werden kann. Aus diesem Grund wurde Winkelprüfköpfe entwickelt, welche die Schallwellen unter einem bestimmten Winkel in das Prüfstück eintstrahlen und unter diesem auch wieder empfangen. Häufige verwendete Winkelstellungen liegen bei 45°, 60° und 70°. Zusätzlich sind Winkelprüfköpfe mit Vorlaufstrecken ausgerüstet, die in diesem Fall auch als Vorlaufkeile bezeichnet werden. Winkelprüfköpfe können auch mit SE-Prüfköpfen ausgerüstet werden, sogenannte Winkel-SE-Prüfköpfe.

Winkel-Prüfkopf, Ultraschall-Prüfung, Schweißnaht-Prüfung

Abbildung: Winkelprüfkopf

Mit der schrägen Einschallung ist zusätzlich eine Winkeländerung durch Brechung verbunden. Da sich die eingestrahlten Schallwellen im Werkstück in der Regel schneller ausbreiten als im Vorlaufkeil (bzw. in der Schutzschicht) findet an der Grenzfläche zum Prüfstück eine Brechung weg vom Lot statt. Zudem breitet sich die Schallwelle nicht mehr als Longitudinalwelle sondern als Transversalwelle aus. Der Longitudinalwellenanteil wird aufgrund der stark unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit an der Grenzschicht totalreflektiert.

Winkel-Prüfkopf, Vorlaufkeil, Anpassschicht, Ultraschall-Prüfung, Schweißnaht

Abbildung: Aufbau eines Winkel-Prüfkopfes

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