Bei der progressiven Array-Ultraschallprüfung (PAUT) bezieht sich die Apertur auf die effektive Größe und Konfiguration des von den Array-Wandlern erzeugten Ultraschallstrahls. Sie wird durch die Anzahl der Wandlerelemente, deren Abstand und die Möglichkeiten der elektronischen Fokussierung bestimmt. Die Größe der Apertur beeinflusst die Strahlbreite, Ausrichtung und Fokussierung auf das zu prüfende Material. Durch die Anpassung des Timings und der Amplitude der von jedem Wandlerelement ausgesendeten Signale können PAUT-Systeme die Apertur elektronisch steuern, wodurch der Abdeckungsbereich des Ultraschallstrahls optimiert und die Inspektionsmöglichkeiten verbessert werden. Eine größere Apertur ermöglicht im Allgemeinen eine bessere Auflösung und ein tieferes Eindringen in Materialien, wodurch die Empfindlichkeit bei der Fehlererkennung und die allgemeine Inspektionsgenauigkeit verbessert werden.
Das Funktionsprinzip des Progressive Array Ultraschalltests (PAUT) basiert auf der Verwendung einer Reihe kleiner Ultraschallwandler, die Schallwellen in verschiedenen Winkeln und Brennpunkten aussenden. Jedes Wandlerelement kann elektronisch gesteuert werden, um Ultraschallimpulse mit präzisem Timing und präziser Amplitude auszusenden. Durch die Manipulation dieser Parameter können PAUT-Systeme den Ultraschallstrahl dynamisch lenken und fokussieren. Diese elektronische Steuerungs- und Fokussierungsfunktion ermöglicht es PAUT, Materialien präziser zu scannen, Defekte präziser zu erkennen und detaillierte Bilder interner Strukturen oder Defekte zu erstellen. PAUT verbessert die Inspektionseffizienz, indem es Inspektoren ermöglicht, Strahlparameter elektronisch anzupassen, die Empfindlichkeit der Fehlererkennung zu optimieren und die Bildqualität in Echtzeit bei zerstörungsfreien Prüfanwendungen zu verbessern.
Die Elementhöhe bei der In-Phase-Ultraschallprüfung (PAUT) bezieht sich auf den Abstand zwischen benachbarten Wandlerelementen im Array. Es bestimmt die räumliche Auflösung des Ultraschallstrahls und beeinflusst die Fokussierungsfähigkeit und den Abdeckungsbereich des Strahls auf dem untersuchten Material. Ein kleinerer Elementabstand ermöglicht eine feinere Auflösung und eine schärfere Fokussierung des Ultraschallstrahls, sodass PAUT-Systeme kleinere Defekte erkennen und eine detailliertere Abbildung interner Strukturen liefern können. Der Elementabstand ist ein kritischer Parameter beim PAUT-Design, da er sich direkt auf die Prüfleistung, die Fehlerempfindlichkeit und die Gesamtqualität der Ultraschallprüfergebnisse auswirkt. Durch die Anpassung der Elementhöhe können PAUT-Systeme für spezifische Prüfanforderungen und Materialeigenschaften optimiert werden, die in verschiedenen Industrieanwendungen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Fertigung auftreten.