DGS-Verfahren – Distanz-Gewinn-Größe
Das DGS-Verfahren (Distanz-Gewinn-Größe) ist eine in der Ultraschallprüfung weit verbreitete Methode zur Bewertung von Reflektoren anhand ihrer äquivalenten Fehlergröße. Es erlaubt den Vergleich eines echten Reflektors mit einem idealisierten Kreisscheibenreflektor (KSR) bekannter Größe.
Grundprinzip: Der Kreisscheibenreflektor (KSR)
Als Bezugsreflektor dient der theoretische Kreisscheibenreflektor – eine kreisrunde, schallharte Scheibe senkrecht zur Schallachse. Die DGS-Diagramme stellen für verschiedene Reflektorgrößen (in mm KSR-Durchmesser) den Zusammenhang zwischen Distanz (D), Verstärkung (G) und Reflektorgröße (S) grafisch dar. Der praktische Reflektorecho wird mit dem KSR-Echo verglichen und so die äquivalente Kreisscheibengröße (ÄKS) ermittelt.
DGS-Diagramm und Auswertung
Auf der Abszisse des DGS-Diagramms ist die Nahfeldlänge-normierte Distanz aufgetragen, auf der Ordinate der Verstärkungsunterschied gegenüber dem Rückwandecho. Kurven für verschiedene KSR-Durchmesser (z. B. 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm) verlaufen als Scharen. Die Auswertung erfolgt:
- Kalibrierung mit Rückwandecho oder Bezugsreflektor
- Aufnahme des Reflektorechos und Ablesen der Distanz
- Bestimmung des Verstärkungsunterschieds zum Rückwand- oder Bezugsecho
- Ablesen der äquivalenten KSR-Größe aus dem Diagramm
Bewertungsstufen
In der Prüfpraxis werden Ungänzen anhand der ermittelten ÄKS-Größe in Bewertungsstufen eingeordnet. Diese orientieren sich an den Anforderungen der jeweiligen Norm oder des Regelwerks (z. B. EN 10228 für Schmiedestücke, EN 10160 für Flachprodukte):
- Registrierschwelle: Alle Reflektoren ab einer definierten ÄKS müssen protokolliert werden
- Bewertungsgrenze: Reflektoren oberhalb dieser Grenze werden bewertet und klassifiziert
- Rückweisungsgrenze: Reflektoren über diesem Wert führen zur Bauteilablehnung
Anwendung in der UT-Praxis
Das DGS-Verfahren ist genormt in EN ISO 16811 (früher EN 583-2) und wird eingesetzt bei:
- Prüfung von Schmiedestücken und Walzerzeugnissen
- Druckbehälterprüfung nach AD 2000-Merkblatt HP 5/3
- Schweißnahtprüfung nach EN ISO 11666
- Qualitätsnachweis für sicherheitsrelevante Bauteile
Vorteile und Einschränkungen
Das DGS-Verfahren ist prüfkopfspezifisch – für jeden Prüfkopf existiert ein eigenes DGS-Diagramm, das vom Hersteller bereitgestellt wird. Moderne digitale Ultraschallgeräte integrieren die DGS-Auswertung direkt in die Software. Eine Einschränkung besteht darin, dass das Verfahren nur für plane, senkrecht zur Schallachse orientierte Reflektoren exakt gilt; schräge oder flächige Ungänzen werden abweichend bewertet.