Technische Durchführung
der Wanddickenmessung
mit Ultraschall (UT)
Bei der Wanddickenmessung mit Ultraschall wird ein kurzer Schallimpuls mit einem Prüfkopf in das Bauteil eingekoppelt. Der Impuls breitet sich mit einer materialspezifischen Schallgeschwindigkeit durch das Werkstück aus, wird an der Rückwand reflektiert und als Echo wieder vom Prüfkopf empfangen. Aus der gemessenen Laufzeit zwischen Sende- und Empfangssignal sowie der bekannten Schallgeschwindigkeit im Werkstoff berechnet das Gerät die exakte Wanddicke:
Wanddicke = (Schallgeschwindigkeit × Laufzeit) / 2
Für die Berechnung wird die materialspezifische Schallgeschwindigkeit benötigt (siehe Tabelle unten). Jeder Werkstoff besitzt eine charakteristische Schallgeschwindigkeit, die für präzise Messergebnisse bekannt sein muss.
Die Ultraschallprüfung ermöglicht Wanddickenmessungen in einem Bereich von etwa 1 mm bis zu mehreren hundert Millimetern – abhängig von Werkstoff und Prüfkopf. Es kommen sowohl Kontakttechnik (mit Koppelmittel, z. B. für Stahlrohre, Bleche) als auch Tauchtechnik (z. B. für kleine oder komplexe Bauteile) zum Einsatz.
- Präzise und wiederholbare Messwerte
- Zerstörungsfreie Prüfung – keine Beeinträchtigung des Bauteils
- Schnell, mobil und auch an schwer zugänglichen Stellen anwendbar
Die folgende Tabelle zeigt typische Wanddickenwerte in Abhängigkeit der gemessenen Schalllaufzeit. Grundlage ist die Formel Wanddicke = (Schallgeschwindigkeit × Laufzeit) / 2. Die Werte sind gerundet und basieren auf typischen Schallgeschwindigkeiten von Stahl (5,9 mm/µs), Aluminium (6,4 mm/µs) und Titan (6,1 mm/µs).
| Laufzeit (µs) | Wanddicke (mm) bei Stahl | Wanddicke (mm) bei Aluminium | Wanddicke (mm) bei Titan |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 2,95 | 3,20 | 3,05 |
| 2,0 | 5,90 | 6,40 | 6,10 |
| 5,0 | 14,75 | 16,00 | 15,25 |
| 10,0 | 29,50 | 32,00 | 30,50 |
| 20,0 | 59,00 | 64,00 | 61,00 |
| 50,0 | 147,50 | 160,00 | 152,50 |
