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Ultraschall-Dichtheitsprüfung
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Das der Ultraschall-Dichtheitsprüfung zu Grunde liegende Prinzip ist identisch dem der klassischen Wasserbad-Prüfung. Aus Leckagen austretende Luft steigt in Form von Bläschen an die Wasseroberfläche worüber undichte Bauteile erkannt werden können. Im Gegensatz zu dem visuellen Prüfentscheid durch Bedienpersonal werden bei der Ultraschallprüfung die aufsteigenden Luftbläschen anhand einer Ultraschallsensorik erkannt. Als physikalischer Ansatz wird die Streuung von Ultraschallwellen beim Auftreffen auf Luftblasen im Wasser genutzt. Dabei wird die auf die Luftblase auftreffende Ultraschallwelle reflektiert und der zum Ultraschallwandler zurückgestreute Schallanteil detektiert. Anhand der Auswertung der Laufzeit des zurückkehrenden Schalls kann eine Ortung der Luftblasen realisiert werden. Da ein einzelner Sensor nur einen begrenzten Bereich überwachen kann werden zur flächendeckende Lokalisierung der Leckagen mehrere nebeneinander angeordnete Ultraschallsensoren eingesetzt. Aufgrund von Restströmungen, die durch das Eintauchen des Werkstückes vorhanden sind, steigen die Luftbläschen nicht exakt senkrecht nach oben. Eine Auflösung im Millimeterbereich ist daher nicht sinnvoll, stattdessen wird die Fläche oberhalb des Prüfteils in Rechtecke von 1-5 cm eingeteilt. Der Auswertealgorithmus ordnet die Leckageblasen einzelnen Überwachungsfeldern zu und grenzt die Leckage damit auf bekannte kritischen Stellen ein. Da das Detektionssignal von den akustischen Eigenschaften des rückstreuenden Objekts abhängig ist, können Gasblasen von festen Teilchen im Wasserbad wie z.B. Schmutz unterschieden werden.