DeepFlawDetector: Schnelle, großflächige Prüfung auf tiefliegende Ungänzen

Die Tiefenreichweite des Wirbelstromverfahrens ist infolge des Skin-Effekts auf den oberflächennahen Bereich eines Prüfobjekts beschränkt. Sie hängt zudem von der Wahl der eingesetzten Wirbelstrom-Prüffrequenz ab. Durch Reduzierung der Prüf­frequenz lässt sich die Tiefenreichweite jedoch erhöhen. Dadurch werden Fehler detektierbar, die der normalen Wirbelstromprüfung verborgen bleiben und auch für die Ultraschallprüfung, aufgrund des oberflächennahen Totzonen-Bereichs, schwer auffindbar sind. Da der Messeffekt des konventionellen Wirbelstromsensors auf elektromagnetischer Induktion basiert und mit abnehmender Prüffrequenz zurückgeht, muss nach alternativen Empfangselementen für dieses Einsatzgebiet gesucht werden.
 

inspECT – DeepFlawDetector

Ziel war die Entwicklung eines Sensorsystems, das trotz Einsatz niedriger Prüffrequenzen ­tief­liegende Fehler detektiert und aussage­kräftige Prüfergebnisse liefert.

Folgende Anforderungen waren zu erfüllen:

• Prüfung auf tiefliegende Ungänzen (Risse, Korrosion etc.) für verschiedene Anwendungen
  
• Prüfung von Korrosion in Blechverbindungsstrukturen oder unzugänglichen Blechstrukturen mit dicker Beschichtungsmasse
• Prüfung innenliegender Fehler bei nur von außen zugänglichen Rohren
• Schnelle Flächenprüfung mit der Möglichkeit der C-Bild-Darstellung
• Kontaktlose Prüfung mit industrietauglichem, robustem und mobilem Wirbelstromgerät

Im DeepFlaw­Detector kommen GMR-Sensoren zum Einsatz. Dank ihrer hohen Magnetfeldempfindlichkeit auch bei geringen Frequenzen und kleinen Abmessungen sind GMR-Sensoren prädestiniert für die niederfrequente Wirbelstromprüfung. Auf Grundlage dieser Eigenschaften konnte ein kompakter Linienarray-Sensor entwickelt werden, der tiefliegende Fehler (mit bis zu 30 mm Fehlerüberdeckung) über einen großen Bereich detektieren kann. Unter Verwendung des im Fraunhofer IZFP entwickelten Wir­belstrommoduls »inspECT« und der dazugehörigen Software kann ein C-Scan durchgeführt werden, der die exakte Position und Ausdehnung der Ungänze im Prüfling aufzeigt.
 

Vorteile

Durch den Einsatz von GMR-Empfangs­elementen konnte ein Sensorsystem entwickelt werden, das imstande ist, tief­liegende Fehler zu detektieren und weitere Vorteile bietet, u. a.:

• Schnelle koppelmittelfreie Prüfung
• Gleichbleibende frequenzunabhängige Prüfempfindlichkeit mit hoher Ortsauflösung
• Schnelle Anpassung an unterschiedliche Prüfgegebenheiten 
• Sensorsysteme mit 8 oder 16 GMR-Sensoren verfügbar bzw. individuell konfigurierbar
• Echtzeit-Prüfdatendarstellung im C-Scan z.Zt. verfügbar mit vereinfachter Anzeigeninterpretation 
• Robustes, mobiles Industrielaptopsystem, bei dem auch konventionelle Wirbelstromsensoren angeschlossen werden können

 

Flyer »inspECT – DeepFlawDetector«