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Anlagen zur Ultraschall-Dichtheitsprüfung
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Die Ultraschall-Dichtheitsprüfanlagen arbeiten nach dem Prinzip der Ultraschall-Gasblasen-Detektion. Die Prüflinge werden in ein Wasserbad getaucht und mit einem Prüfgas (in aller Regel Druckluft) beaufschlagt. Wenn Leckagen vorhanden sind, steigen von dort Luftbläschen an die Wasseroberfläche. Im Gegensatz zur visuellen Prüfung durch Bedienpersonal werden die Luftblasen durch die Ultraschallprüfanlagen automatisch erkannt und zuverlässig ausgewertet.
Ein Ultraschall-Prüfkopf sendet dabei ein Wellenpaket, einen sogenannten Burst, in das Prüfbecken. Diese Ultraschallwellen werden beim Auftreffen auf eine Luftblase reflektiert. Der zum Prüfkopf zurückgeworfene Schallanteil wird detektiert. Durch die Auswertung der Laufzeit des zurückkehrenden Schalls kann so die Luftblase lokalisiert werden. Da ein einzelner Sensor nur einen begrenzten Bereich überwachen kann, werden zur flächendeckenden Lokalisierung der Leckagen mehrere nebeneinander angeordnete Ultraschallsensoren eingesetzt.
Aufgrund der Eigenbewegung der Luftblasen ist eine Ortauflösung im Millimeterbereich praktisch nicht sinnvoll. Die Fläche oberhalb des Prüfteils wird deshalb in Überwachungsfelder von 2-10 cm Größe eingeteilt. Der Auswertealgorithmus ordnet die Leckageblasen einzelnen Überwachungsfeldern zu und grenzt die Leckage damit auf bekannte kritische Stellen ein. Da das Detektionssignal von den akustischen Eigenschaften des rückstreuenden Objekts abhängig ist, können Gasblasen weitgehend von festen Teilchen im Wasserbad wie z. B. Schmutz unterschieden werden.
Das lokalisierte Prüfergebnis kann visuell am Bildschirm ausgegeben werden und für Dokumentation und Statistik genutzt werden. Bei vollautomatischen Anlagen erfolgt die Ausschleusung von Gut- oder Schlechtteilen ebenfalls automatisch.