EN ISO 16810 – Allgemeine Grundsätze der Ultraschallprüfung
Die Norm EN ISO 16810 ist die übergeordnete Grundlagennorm für die Ultraschallprüfung (UT) und Teil der mehrteiligen EN ISO 16810er Normenserie. Sie legt allgemeine Prinzipien, Terminologie, physikalische Grundlagen und grundlegende Anforderungen für alle Varianten der Ultraschallprüfung fest.
Physikalische Grundlagen
EN ISO 16810 beschreibt die für die UT maßgeblichen physikalischen Phänomene:
- Schallwellenarten: Longitudinalwellen (Druckwellen), Transversalwellen (Scherwellen), Oberflächenwellen (Rayleigh) und Plattenwellen (Lamb); deren Eigenschaften und typische Anwendungsgebiete
- Schallgeschwindigkeit: Werkstoffabhängige Ausbreitungsgeschwindigkeit; für Stahl ca. 5920 m/s (L-Welle) und 3255 m/s (T-Welle)
- Reflexion und Brechung: Snellius'sches Brechungsgesetz, kritische Winkel, Modenkonversion an Grenzflächen
- Beugung: Grundlage der TOFD-Technik; Signale entstehen an Fehlerspitzen
- Schallfeldparameter: Nahfeld, Fernfeld, Divergenz, Fokus
Prüftechniken und Verfahrensvarianten
Die Norm gibt einen systematischen Überblick über UT-Prüftechniken:
- Impuls-Echo-Verfahren (PE): Sender und Empfänger im gleichen Prüfkopf; am häufigsten eingesetzt
- Durchschallung (TT): Sender und Empfänger auf gegenüberliegenden Seiten; empfindlich, aber keine Tiefenortung
- Tandemtechnik: Zwei Prüfköpfe in Tandemanordnung für steile Flächenfehler
- TOFD: Beugungsbasierte Tiefenmessung (EN ISO 16828)
- Phased Array (PAUT): Elektronische Strahlschwenkung (EN ISO 13588)
Prüfkopftypen und Kopplung
EN ISO 16810 unterscheidet Senkrechtprüfköpfe, Winkelprüfköpfe (SE und PE), Tauchprüfköpfe und Sonderprüfköpfe (z. B. Prüfköpfe für Rohre). Die Kopplung zwischen Prüfkopf und Bauteil erfolgt durch Koppelmittel (Wasser, Gel, Öl), deren Eignung für den Werkstoff und die Prüftemperatur zu berücksichtigen ist.
Kalibrierung und Empfindlichkeitseinstellung
Die Norm legt grundlegende Anforderungen an die Kalibrierung von Ultraschallprüfanlagen fest. Referenzkörper (z. B. V1, V2 nach EN ISO 2400 und EN ISO 7963) dienen zur Schallgeschwindigkeitsmessung, Prüfkopfwinkelkontrolle und Empfindlichkeitseinstellung. Die Empfindlichkeitseinstellung erfolgt über AVG-Diagramme, DAC-Kurven oder absoluten Vergleich mit Referenzreflektoren.