Ultraschallprüfung ist die Verwendung von Hochfrequenzschall zur Prüfung von Materialien. Die Schallfrequenz reicht normalerweise von 5 MHz bis 25 MHz, was weit über dem liegt, was ein Mensch hören kann. Hochfrequenter Schall wird verwendet, weil er die meisten Materialien problemlos durchdringen kann, was eine zerstörungsfreie Prüfung ermöglicht. Es wird häufig verwendet, um nach Rissen zu suchen, die Materialtiefe zu messen und auf Korrosion und Unvollkommenheiten zu prüfen.
Ein Ultraschalltest funktioniert, indem Schall von einem Objekt reflektiert und das resultierende Echo interpretiert wird. Es durchdringt das Material, bis die Schallwellen auf eine Unregelmäßigkeit treffen. Die Betreiber vermerken dies meist als „Diskontinuität“. Durch Analysieren der Diskontinuität kann der Bediener feststellen, ob ein Materialfehler vorliegt.
Die Dicke von Materialien wie Metallen, Keramiken und Kunststoffen kann mit Ultraschall gemessen werden. Die Ultraschalldickenprüfung erfolgt hauptsächlich durch Berechnung der Zeit, die der Schall benötigt, um von der Unterseite des Materials abzuprallen. Unterschiedliche Materialien reflektieren Schall typischerweise mit unterschiedlichen Raten. Durch Messen der Änderung der Zeit, die der Schall zur Reflexion benötigt, kann der Bediener die Dicke jedes Materials in einer mehrschichtigen Oberfläche messen.
Je nach gewünschter Anwendung gibt es verschiedene Arten von Ultraschallprüfgeräten. Die Wahl der Ausrüstung wird im Allgemeinen durch die Temperatur, Dicke, Geometrie und Phasenumkehr des Materials bestimmt. Ultraschallprüfgeräte bestehen typischerweise aus drei Komponenten: einem Wandler, einem Koppelmittel und einem Bildgebungssystem. Ein Techniker bedient die Ultraschallprüfausrüstung, indem er die Sonde manuell über die Oberfläche des zu prüfenden Objekts bewegt und die resultierenden Daten interpretiert.
Ein Wandler oder eine Sonde erzeugt und empfängt Schall. Normalerweise sendet ein Wandler Schall entweder in einem geraden Strahl oder in einem Winkelstrahl. Geradstrahler sind weiter verbreitet als Winkelstrahler, die oft für die Ultraschall-Schweißprüfung verwendet werden.
Ein Koppelmittel wird auf die zu prüfende Oberfläche aufgetragen, um als Medium zwischen dem Wandler und der Oberfläche zu wirken. Sein Hauptzweck besteht darin, Schall an die Oberfläche zu übertragen. Es erhöht auch die Genauigkeit, indem es den Verlust von Schallwellen verhindert. Koppelpflanzen werden oft aus Gel oder Paste hergestellt. Wasser wird jedoch häufig als Koppelmittel verwendet, wenn ein Tauchschwinger verwendet wird.
Daten aus dem Test können mit einem bildgebenden System gelesen werden. Das Abbildungssystem enthält normalerweise die Steuerungen und den Prozessor. Bei einigen tragbaren Geräten ist der Schallkopf auch in das Bildgebungssystem integriert.