A-, B-, C- und D-Scan: Darstellungsformen in der Ultraschallprüfung
In der Ultraschallprüfung stehen verschiedene Bilddarstellungen zur Verfügung, die unterschiedliche Perspektiven auf das Prüfobjekt und die darin enthaltenen Ungänzen bieten. Die gängigsten sind A-Scan, B-Scan, C-Scan und D-Scan – jeder mit spezifischen Eigenschaften und Anwendungsfeldern.
A-Scan – Die Basis
Der A-Scan ist die grundlegendste Darstellungsform und zeigt das Ultraschallsignal als Amplitudenanzeige über der Zeit (Laufzeit). Die horizontale Achse entspricht der Schallweglaufzeit (proportional zur Tiefe), die vertikale Achse der Echoamplitude. Im A-Scan ist folgendes erkennbar:
- Sendeimpuls (T-Impuls) am linken Rand
- Fehlerecho (F) bei der Tiefe der Ungänze
- Rückwandecho (R) bei voller Materialdicke
Der A-Scan ist in allen Ultraschallgeräten vorhanden und dient als Grundlage für alle anderen Darstellungen. Er ermöglicht Amplitudenbewertung, Laufzeitmessung und Fehlercharakterisierung.
B-Scan – Die Seitenansicht
Der B-Scan entsteht durch Aneinanderreihen von A-Scans entlang eines Prüfweges. Die horizontale Achse zeigt den Prüfweg (Scanposition), die vertikale Achse die Tiefe (Schallaufzeit). Jeder Bildpunkt repräsentiert die Amplitude des entsprechenden A-Scan-Punktes, kodiert in Graustufen oder Falschfarben.
Der B-Scan liefert eine Querschnittsansicht des Prüfkörpers und zeigt die Tiefenlage und Ausdehnung von Ungänzen in Prüfrichtung. Er wird bei TOFD, PAUT und AUT standardmäßig erzeugt.
C-Scan – Die Draufsicht
Der C-Scan ist eine flächige Projektion des Prüfobjekts von oben. Er entsteht durch zweidimensionales Abrastern der Oberfläche. X- und Y-Achse entsprechen der Prüfposition, die Farbkodierung zeigt Amplitude oder Tiefe des stärksten Echos innerhalb eines definierten Tiefenbereichs (Gate).
C-Scans werden standardmäßig bei der Immersionsprüfung, PAUT und automatisierten Prüfanlagen erzeugt. Sie ermöglichen:
- Schnelle visuelle Beurteilung der Fehlerfläche
- Bestimmung der lateralen Ausdehnung von Ungänzen
- Erstellen von Fehlerverteilungskarten
- Einfache Dokumentation und Archivierung
D-Scan – Die Frontalansicht und TOFD-Bild
Der D-Scan zeigt eine Draufsicht entlang der Schallstrahlachse, also senkrecht zur B-Scan-Ansicht. Im engeren Sinne bezeichnet D-Scan auch die typische Bilddarstellung beim TOFD-Verfahren: Die horizontale Achse zeigt den Prüfweg, die vertikale Achse die Tiefe (Laufzeit). Ungänzen erscheinen als charakteristische Hyperbelbögen durch die Beugungsphysik.
Weitere Darstellungen
In modernen PAUT-Systemen kommen weitere Scan-Typen hinzu:
- S-Scan (Sectorial Scan): Fächerförmige Winkeldarstellung, charakteristisch für PAUT
- E-Scan: Elektronischer linearer Scan ohne Winkeländerung (Aperturverschiebung)
- Compound-Scan: Kombination mehrerer Einschallwinkel für optimale Abdeckung
Die Wahl der Scandarstellung richtet sich nach dem Prüfziel, der Bauteilgeometrie und den normativen Anforderungen. Moderne Auswertesoftware erlaubt das gleichzeitige Anzeigen mehrerer Scan-Ansichten (Multi-View).