Was ist die Strahlweglänge bei der Ultraschallprüfung?

Die Weglänge des Ultraschallstrahls ist die Strecke, die die Ultraschallwelle von der Sonde zum Reflektor zurücklegt. Bei einem Winkelstrahl gilt: Weglänge = Dicke / cos(Winkel). Bei einem vollständigen V-förmigen Strahl (ohne Überspringen): Weglänge = 2 × Dicke / cos(Winkel).

Was ist die Sprungdistanz?

Der Abstand zwischen dem Eintrittspunkt der Sonde und dem Reflexionspunkt des Lichtstrahls an der Rückwand ist der Oberflächenabstand. Voller Abstand = 2 × Dicke × tan(Winkel). Halber Abstand = Dicke × tan(Winkel). Wird zur Positionierung bei der Schweißnahtprüfung verwendet.

Was ist die Nahfeldlänge?

Nahfeld (Fresnelzone): N = D²f/(4v), wobei D = Sondendurchmesser, f = Frequenz und v = Geschwindigkeit. Innerhalb der Nahfeldzone weist der Strahl eine ungleichmäßige Druckverteilung auf. Für zuverlässige Ergebnisse sollten Untersuchungen jenseits der Fresnelzone durchgeführt werden.

Wie beeinflusst der Tastwinkel die Inspektion?

Gängige Winkel: 0° für Dickenmessungen, 45° zur Erkennung vertikaler Schweißnahtfehler, 60° für die allgemeine Schweißnahtprüfung (am häufigsten angewendet), 70° für dünne Werkstoffe und oberflächennahe Fehler. Der Winkel bezieht sich auf den Brechungswinkel der Scherwelle im Prüfmaterial.

Welche Frequenz sollte man für Ultraschallprüfungen wählen?

Höhere Frequenz = bessere Auflösung, aber geringere Eindringtiefe. 1–2 MHz für Gussteile und grobkörniges Material. 2–5 MHz für die allgemeine Stahlprüfung. 5–10 MHz für dünne Materialien und hohe Auflösung. 10–25 MHz für Präzisionsmessungen.

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Ultraschallprüfrechner

Berechnung von Strahlengang, Sprungdistanz, Nahfeldlänge und Wellenlänge für Ultraschallprüfungen (ZfP). Referenzgeschwindigkeit für das Material ist enthalten.

NDT-RechnerStrahlengangNahfeld

UT-Berechnungsergebnisse

Strahlengang (vollständiger V-förmiger Strahlengang)

—

Sprungdistanz (vollständig)

—

Halbsprungdistanz

—

Nahfeldlänge N

—

Wellenlänge λ

—

Verwendete Geschwindigkeit

—

Material / Sonde

—

Minimaler erkennbarer Fehler

—

Strahlweg und Sprungdistanz

Nahfeldlänge

Wellenlänge

Materialgeschwindigkeitsreferenz

Material	V_L (m/s)	V_S (m/s)	ρ (kg/m³)

Praktisches Beispiel

Beispiel – 60°-Winkelträger aus 25 mm Kohlenstoffstahl

V_Scherung = 3250 m/s, t = 25 mm, θ = 60°

Halber Sprung = 25 × tan(60°) = 25 × 1,732 = 43,3 mm

Vollständiger Sprung = 2 × 43,3 = 86,6 mm

Strahlengang = 2 × 25 / cos(60°) = 50 / 0,5 = 100 mm

N = 20² × 4×10⁶ / (4 × 3250) = 1600000/13000 = 123 mm

λ = 3250 / (4×10⁶) × 1000 = 0,81 mm

Ultraschallprüfrechner – Strahlengang & Nahfeld | Vibromera

Veröffentlicht von Nikolai Shelkovenko auf 15. Februar 2026 5. März 2026