Tauchtechnik-Prüfsysteme

Die bildgebenden Ultraschall-Prüfsysteme der USPC 30XX Serie sind auf die Prüfung von unterschiedlichsten Werkstoffen hin optimiert und liefern hochauflösende Befunde in Form von A-, B-, C-, D- und F-Bildern. Die Hardware besteht aus einem Industrie-PC, in den ein Motor-Controller und eine ADC-Karte eingebaut werden sowie einer HILL-SCAN Pulser/Receiver Einheit. Eine Übersicht der verfügbaren Systeme ist in Tabelle 1 aufgeführt.

USPC	USPC 3011 NF	USPC 3010	USPC 3010 HF	USPC 3010 VHF	USPC 3060 UHF
3dB-Bandbreite	10 MHz	20 MHz	35 MHz	65 MHz	200 MHz
Pulser/Receiver	HILL-SCAN 3011 NF	HILL-SCAN 3010	HILL-SCAN 3010 HF	HILL-SCAN 3010 VHF	HILL-SCAN 3060 UHF
ADC-Karten ab	100 MS/s	100 MS/s	200 MS/s	500 MS/s	1000 MS/s
Typ. Anwendungen	Beton, Holz, Stahl, CFK, GFK, Schäume, Metalle	CFK, GFK, Metalle	CFK, Metalle, Bindungsprüfung	CFK, Bindungsprüfung, dünne Bauteile (bis ca. 0,5 mm Stahl)	Halbleiter, Kontakte, Bindungen, dünne Bauteile (bis zu 0,1 mm Stahl), Prüfkopfcharakterisierung, Porendetektion

Tab. 1: Übersicht der USPC 30XX Prüfsysteme

Ein Highlight ist unser hochfrequentes Ultraschallprüfsystem USPC 3060 UHF. Bei dem Nachweis kleinster Fehlstellen und bei der Prüfung dünner Bauteile versagen schmalbandige Ultraschallprüfgeräte normalerweise. Hier kommen unsere Hochfrequenz-Prüfsysteme mit einem Frequenzbereich von bis zu 200 MHz erfolgreich zum Einsatz. Aufgrund der kleinen Wellenlänge (zwischen 25 und 500 µm im Material) wird eine extrem hohe Auflösung erreicht. Sehr kurze Ultraschallimpulse von unter 100 ns ermöglichen die Prüfung dünnwandiger Bauteile, wie z. B. Stahl ab einer Dicke von 0,1 mm.

Digitalisierungskarte (ADC)

Der ADC ist im USPC 30XX eingebaut und wird zur Digitalisierung des Ultraschallsignals benutzt.
Kurzbeschreibung:

Bis zu 1 GS/s entsprechend 1 ns Zeitauflösung
A-Bild Digitalisierung mit bis zu 16 Bit single-shot
Digitalisierungsbeginn und Abtastrate per Software einstellbar
Ausgeführt als PCIe Einsteckkarte

HILL-SCAN Pulser / Receiver Karten

Für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Ultraschallprüfung bieten wir mit unseren HILL-SCAN Karten optimierte Pulser / Receiver Einheiten an. Unsere Karten bis 20 MHz Bandbreite (3011 NF und 3010) enthalten einen VMOS Pulser mit in 3 dB Stufen absenkbarer Ausgangsspannung und eine umschaltbare Dämpfung. Die Karten ab einer Bandbreite von 35 MHz (3010 HF, 3010 VHF und 3060 UHF) enthalten einen Avalanche-Pulser mit umschaltbarer Dämpfung. Die HILL-SCAN 3060 UHF Karte bietet darüber hinaus eine einstellbare Pulsbreite.

Zudem enthalten alle HILL-SCAN Karten folgende Module:

Einen rauscharmen und breitbandigen Verstärker mit digitaler Verstärkungseinstellung
Einen externen Eingang mit einem Triggerteiler
Eine Triggereinheit zur Erzeugung der Pulsfolgefrequenz
Erzeugung aller Betriebsspannungen aus der 12 V Spannungsversorgung
Microcontroller mit RS 323-Schnittstelle zum Einstellen der Prüfparameter und des Trigger-Managements

Alle HILL-SCAN Karten können als externe Version angeboten werden, wodurch sich besonders kurze Prüfkopfkabel realisieren lassen. Dies gewährleistet bestmögliche Prüfergebnisse mit einem hohen Signal-Rauschabstand. An spezielle Bedürfnisse angepasste Sonderversionen bieten wir auf Anfrage an.

Alle HILLSCAN Karten bieten zudem:

Impuls-Echo und Durchschallungsprüfung
Pulsform: Nadel
Anschluss Sender: Lemo 00
Anschluss Empfänger: Lemo 00
Trigger-Eingang: SMB
Strombedarf: 12 V DC (0,5 A, 6 W)

Unser Avalanche-Pulser erreicht seine Amplitude in weniger als 2,1 ns, die Anstiegszeit beim VMOS Pulser liegt unter 6 ns. Dadurch werden eine hohe axiale Auflösung sowie hochfrequente Prüfungen einem hervorragenden Signal-/Rauschabstand möglich. Zur Optimierung der Echoformen ist eine Dämpfung in 4 Stufen schaltbar. Der Pulser-Ausgang ist an eine Lemo-00 Anschlussbuchse geführt. Ein Relais verbindet diese mit dem Verstärkereingang (E) bei Impuls-Echo-Betrieb. Daher ist es möglich den Prüfkopf bei I/E-Betrieb an die S-Buche oder an die E-Buchse anzuschließen.

Der integrierte Verstärker ist zur Vermeidung von Störungen aus der Umgebung vollständig gekapselt. Der Verstärkereingang liegt an einer Lemo-00 Buchse, die über ein Relais bei Impuls-Echo Betrieb mit dem Pulser verbunden ist. Unsere rauscharmen Verstärker haben eine maximale Verstärkung von bis zu 90 dB (modellabhängig), wodurch auch kleinste Signale zur Anzeige gebracht werden. Um extrem hohe Auflösungen und kurze Totzeiten zu erreichen, haben einzelne Verstärkerstufen eine ca. 40% höhere Bandbreite als die Gesamtbandbreite der HILL-SCAN Karte. Um die Auflösung weiter zu erhöhen, sind optimierte Hardwarefilter integriert.

Per Software können zusätzliche Hoch-, Tief und Bandpass-Filter verwendet werden (Option). Die Hardware-Verstärkungseinstellung erfolgt in 1 dB-Stufen. Per Software kann eine feinere Verstärkungseinstellung in 0,1 dB Stufen erfolgen (Option). Alle Parameter der HILL-SCAN Karten sind per Software einstellbar.

	HILL-SCAN 3011 NF	HILL-SCAN 3010	HILL-SCAN 3010 HF	HILL-SCAN 3010 VHF	HILL-SCAN 3060 UHF
3dB-Bandbreite	10 MHz	20 MHz	35 MHz	65 MHz	200 MHz
Pulsertyp	VMOS	VMOS	Avalanche	Avalanche	Avalanche
Max. Ausgangsspannung	-390 V	-390 V	-300 V	-300 V	-300 V
Anstiegszeit	< 6 ns	< 6 ns	< 2,1 ns	< 2,1 ns	< 2,1 ns
Verstärkung	90 dB	90 dB	80 dB	80 dB	52 dB
Hochpassfilter	0/15/52/ 120 kHz	0/1/2/ 5,5 MHz	0/1/2/ 5,5 MHz	0/1/2/ 5,5 MHz	-
Tiefpassfilter	170/290/550/ 10.500 kHz	3/6/11/ 20 MHz	3/6/11/ 35 MHz	3/6/11/ 65 MHz	-
Bandpassfilter	-	-	-	-	10/15/25/35/ 50/80/100 MHz

Tab. 2: Die wichtigsten Daten verfügbarer HILL-SCAN

Steuerrechner

Der robuste Steuerrechner nach Industriestandard mit Windows Betriebssystem und dem Ultraschallprogramm Hillgus erlaubt die Einstellung der Prüfparameter, die A-Bild- Darstellung mit Blenden, die Steuerung des Manipulationssystems, sowie die Aufnahme und Darstellung von Prüfbefunden. Die Ultraschallhardware wird in PCI-Steckplätzen verbaut.

Der Steuerrechner ist als stationärer PC im 19-Zoll Format (siehe Abbildung 1) oder als mobiler PC mit integrierter Tastatur und Touchpad (siehe Abbildung 2) inklusive eines Transportkoffers erhältlich.