DIN EN 12668-1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

DIN EN 12668-1

Citation preview

  • DEUTSCHE NORM Juli 2000Zerstrungsfreie Prfung

    Charakterisierung und Verifizierung derUltraschall-Prfausrstung

    Teil 1: PrfgerteDeutsche Fassung EN 12668-1:2000

    DEN 12668-1

    ICS 19.100

    Non-destructive testing Characterization and verificationof ultrasonic examination equipment Part 1: Instruments;German version EN 12668-1:2000Essai non destructif Caractrisation et verificationde lappareillage de contrle par ultrasons Partie 1: Appareils;Version allemande EN 12668-1:2000

    Die Europische Norm EN 12668-1:2000 hat den Status einer Deutschen Norm.

    Nationales VorwortDiese Europische Norm ist im Komitee CEN/TC 138 Zerstrungsfreie Prfung unter intensiver deutscher Mitarbeitausgearbeitet worden. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NMP 823 Ultraschallprfung des Normen-ausschusses Materialprfung (NMP) verantwortlich.

    Fortsetzung 27 Seiten EN

    Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V.

    ' DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.

    Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

    Ref.-Nr. DIN EN 12668-1:2000-07

    Preisgr. 14 Vertr.-Nr. 2314

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Leerseite

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNE

    EN 12668-1

    Mai 2000

    ICS 19.100

    Deutsche Fassung

    Zerstrungsfreie Prfung

    Charakterisierung und Verifizierung derUltraschall-Prfausrstung

    Teil 1: Prfgerte

    Non-destructive testing Characterization andverification of ultrasonic examination equipment Part 1: Instruments

    Essai non destructif Caractrisation et verificationde lappareillage de contrle par ultrasons Partie 1: Appareils

    Diese Europische Norm wurde von CEN am 2000-04-13 angenommen.Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, inder die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jedenderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographi-schen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrageerhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Fran-zsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigenerVerantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentral-sekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutsch-land, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Niederlande,Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, der Tschechischen Repu-blik und dem Vereinigten Knigreich.

    CENEUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG

    European Committee for StandardizationComit Europen de Normalisation

    Zentralsekretariat: rue de Stassart 36, B-1050 Brssel

    ' 2000 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref.-Nr. EN 12668-1:2000 DN

    orm

    CD S

    tand

    200

    4-03

  • InhaltSeite Seite

    Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    2 Normative Verweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    3 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    4 Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    5 Allgemeine Anforderungen zurbereinstimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    6 Technisches Merkblatt des Herstellers frUltraschallgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    6.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66.2 Allgemeine Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . 66.3 Anzeigeteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66.4 Sender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66.5 Verstrker und Abschwcher . . . . . . . . . . . . . . 66.6 Digitale Ultraschallgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    7 Anforderungen an den Gtenachweis frUltraschallgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    8 Prfungen der Gruppe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98.1 Erforderliche Ausrstung fr die Prfungen

    der Gruppe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    8.2 Stabilitt bei Temperaturvernderung . . . . . . . . 98.3 Eigenschaften des Sendeimpulses . . . . . . . . . . 98.4 Empfnger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108.5 Monitorblende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128.6 Monitorschwellen mit Proportionalausgang . . . 128.7 Digitale Ultraschallgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    9 Prfungen der Gruppe 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159.1 Erforderliche Ausrstung fr die Prfungen

    der Gruppe 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159.2 Zustand und ueres Erscheinungsbild . . . . . . 159.3 Stabilitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159.4 Eigenschaften des Sendeimpulses . . . . . . . . . . 169.5 Empfnger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169.6 Linearitt der Zeitachse (horizontale Achse) . . 18

    Anhang A (normativ)Besondere Anforderungen an Ultraschallgertemit logarithmischen Verstrkern . . . . . . . . . . . . . . 27

    A.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    A.2 Grundstzliche Anforderungen . . . . . . . . . . 27

    A.3 Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    Literaturhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    VorwortDiese Europische Norm wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 138 Zerstrungsfreie Prfung ausgearbeitet, dessenSekretariat von AFNOR gehalten wird.Diese Norm besteht aus den folgenden Teilen:EN 12668-1 Zerstrungsfreie Prfung Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prfausrstung

    Teil 1: PrfgerteEN 12668-2 Zerstrungsfreie Prfung Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prfausrstung

    Teil 2: PrfkpfeEN 12668-3 Zerstrungsfreie Prfung Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prfausrstung

    Teil 3: Komplette Prfausrstung

    Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines iden-tischen Textes oder durch Anerkennung bis 2000-11, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis2000-11 zurckgezogen werden.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehal-ten, diese Europische Norm zu bernehmen:Belgien, Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Niederlande,Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, die Tschechische Republik und das Vereinigte Knigreich.

    1 AnwendungsbereichDiese Europische Norm legt Verfahren und Zulssig-keitskriterien fest, mit denen die elektrischen Eigenschaf-ten von analogen und digitalen Ultraschall-Prfgerten frImpulsbetrieb, mit A-Bild-Darstellung, vorgesehen fr diemanuelle, zerstrungsfreie Ultraschallprfung mit Einzel-schwinger-Prfkpfen und SE-Prfkpfen, fr den Fre-quenzbereich von 0,5 MHz bis 15 MHz, nachgewiesenwerden sollen. Ultraschall-Prfgerte fr Dauerschall sindvon dieser Norm nicht betroffen. Teile dieser Norm drfenfr Ultraschall-Prfgerte in automatisierten Prfanlagenherangezogen werden. Aber dann werden zustzlichePrfungen erforderlich, um zufrieden stellende Eigen-schaften nachzuweisen.

    2 Normative VerweisungenDiese Europische Norm enthlt durch datierte oder un-datierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publi-kationen. Diese normativen Verweisungen sind an den je-weiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sindnachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungengehren sptere nderungen oder berarbeitungen die-ser Publikationen nur zu dieser Europischen Norm, fallssie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitetsind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabeder in Bezug genommenen Publikation.EN 1330-4:2000

    Zerstrungsfreie Prfung Begriffe Teil 4: Begriffeder Ultraschallprfung

    Seite 2EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • EN 12668-3:2000Zerstrungsfreie Prfung Charakterisierung undVerifizierung der Ultraschall-Prfausrstung Teil 3:Komplette Prfausrstung

    EN ISO 9001Qualittsmanagementsysteme Modell zur Darle-gung des Qualittsmanagementsystems in Design/Entwicklung, Produktion, Montage und Kundendienst(ISO 9001:1994)

    EN ISO 9002Qualittsmanagementsysteme Modell zur Darle-gung des Qualittsmanagementsystems in Produk-tion, Montage und Kundendienst (ISO 9001:1994)

    3 BegriffeBei der Anwendung dieser Norm gelten die Begriffeder EN 1330-4:2000, zusammen mit den folgenden Be-griffen:

    3.1Verstrker-DurchlasskurveVernderung der Verstrkung eines Verstrkers mit derFrequenzANMERKUNG: blicherweise dargestellt durch ein Dia-

    gramm, in dem die auf den Spitzenwert bezogeneVerstrkung ber der Frequenz aufgetragen ist.

    3.2Verstrker-BandbreiteFrequenzbereich, in dem die Verstrkung mehr als einenfestgesetzten Bruchteil des Spitzenwertes erreicht. AlsBegrenzungen benutzt diese Norm die Punkte, an denendie Verstrkung um 3 dB unterhalb des Spitzenwertesliegt

    3.3bersprechdmpfung beim SendenMa fr die Energie, die whrend der Dauer des Sende-impulses vom Senderausgang auf den Empfngerein-gang berspricht. Das Ultraschall-Prfgert ist dabei aufSE-Betrieb geschaltet (Sende- und Empfangsleitung ge-trennt)

    3.4Kalibrierter Abschwcherim Ultraschall-Prfgert eingebauter Abschwcher mitStellern, die in Dezibel kalibriert sind

    3.5Tote Zone nach dem SendeimpulsZeitintervall, das auf den Start des Sendeimpulses folgt, indem bei dem Impuls-Echo-Verfahren der Verstrker nichtauf eintreffende Signale reagieren kann, weil er vom Sen-deimpuls noch gesttigt ist

    3.6Abtastungenauigkeit bei der DigitalisierungUngenauigkeit bei der abgebildeten Amplitude des eintref-fenden Signals, verursacht durch den periodischen Um-wandlungsprozess im Analog-Digital-Umsetzer

    3.7DynamikbereichVerhltnis der grten zur kleinsten Amplitude, die durchdas Ultraschall-Prfgert dargestellt werden kann. Daskleinste Signal kann durch den Strpegel des Prfgertes

    bestimmt sein, das grte Signal durch die Sttigung desVerstrkers oder durch die hchste Abschwchung, dieman anwenden kann, um das grte Signal auf dem Bild-schirm abzubilden

    3.8quivalenter Eingangs-Strpegelein Ma fr das elektronische Rauschen, das auf demBildschirm beobachtet werden kann, definiert durch denPegel eines Eingangssignals, das, gemessen am Emp-fngereingang, auf dem Bildschirm die gleiche Hhe er-reicht, wenn der Empfnger selbst rauschfrei wre

    3.9Externer Abschwcherein gebruchlicher Abschwcher, der auf ein bekanntesNormal bezogen ist, um das Ultraschall-Prfgert zuberprfen

    3.10Abfallzeit des Proportionalausgangsdie Zeit, die der Proportionalausgang braucht, um von90 % des Spitzenwertes auf 10 % abzufallen

    3.11Frequenzabhngigkeit des ProportionalausgangsMa fr die Abhngigkeit der Amplitude des Proportional-ausgangs von der Frequenz des Eingangssignals

    3.12Haltezeit des Schaltausgangsdie Zeit, in der nach einem Signal in der Blende, das dieSchwelle berschreitet, das Schaltsignal vom Monitorber 50 % seines Spitzenwertes bleibt

    3.13Haltezeit des Proportionalausgangsdie Zeit, in der nach einem Signal in der Blende, dasSignal am Proportionalausgang ber 90 % seines Maxi-malwertes bleibt

    3.14Linearitt des Proportionalausgangsein Ma dafr, wie genau die Ausgangsspannung am Pro-portionalausgang der Signalamplitude des Eingangs-signals direkt proportional ist

    3.15Linearitt der Zeitachseein Ma dafr, wie genau die Ablesung auf der horizonta-len Skale des Bildschirms der Laufzeit eines Echos direktproportional ist

    3.16Linearitt der vertikalen Achseein Ma dafr, wie genau die Ablesung auf der vertikalenAchse des Bildschirms der Amplitude des Eingangs-signals direkt proportional ist

    3.17Mittlere VerstrkungseinstellungEinstellung der Verstrkung am Ultraschall-Prfgert, diein der Mitte zwischen maximaler und minimaler Verstr-kung liegt, in Dezibel gemessen. Zum Beispiel wrde frein Ultraschallgert mit einer maximalen Verstrkung von100 dB und einer minimalen Verstrkung von 0 dB die mitt-lere Verstrkungseinstellung 50 dB betragen

    Seite 3EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • 3.18Monitorblendeein Abschnitt der Zeitachse in der A-Bild-Darstellung, inder die Amplitude mit einem Schwellenwert verglichenwird und/oder ein Ausgangssignal auslst

    3.19Monitorschwelledie kleinste Signalamplitude, die innerhalb der Monitor-blende das Auslsen eines Ausgangssignals bewirkt

    3.20Strpegel des ProportionalausgangsMa fr das Rauschen am Proportionalausgang

    3.21ProportionalausgangAusgang am Ultraschall-Prfgert, an dem eine Gleich-spannung anliegt, die nominell der Amplitude des grtenSignals innerhalb der Monitorblende proportional ist

    3.22ImpulslngeZeitintervall, in dem der Betrag der Amplitude eines Impul-ses ber 10 % des Spitzenwertes betrgt

    3.23ImpulsfolgefrequenzFrequenz, mit der ein Auslsen des Sendeimpulses er-folgt

    3.24Impuls-Anstiegszeitdie Zeit, die die ansteigende Flanke des Impulses braucht,um von 10 % auf 90 % des Spitzenwertes anzuwachsen

    3.25Nachschwingen des Impulsesein zweites Maximum im Sendeimpuls nach dem beab-sichtigten Signal

    3.26Empfnger-EingangsimpedanzBeschreibung der internen Impedanz des Empfngers alseine Parallelschaltung eines Widerstandes und einerKapazitt

    3.27Ansprechzeit eines digitalen Ultraschall-Prfgertesdie Zeit, in der ein Signal von einem digitalen Ultraschall-Prfgert fortwhrend empfangen werden muss, um mit90 % seines Spitzenwertes dargestellt zu werden

    3.28Anstiegszeit des Proportionalausgangsdas Zeitintervall, das der Proportionalausgang braucht,um von 10 % auf 90 % des Spitzenwertes anzusteigen

    3.29Zeitliches Auflsungsvermgendas kleinste Zeitintervall, in dem zwei Impulse durcheine Amplitudenabnahme von 6 dB voneinander getrenntsind

    3.30Zeitabhngige Verstrkung (TDG)in manche Ultraschallprfgerte eingebaute zeitabhn-gige Verstrkerfunktion, die die entfernungsabhngigeAbnahme von Reflektorechos kompensiert

    3.31Kurzer Impulsnicht gleichgerichteter Impuls, der in dem Zeitintervall, indem die Amplitude mehr als 50 % des Spitzenwerteserreicht, weniger als 1,5 Schwingungen enthlt

    3.32Unterdrckungbevorzugtes Zurckweisen von Signalen nahe an derGrundlinie des Bildschirms, hauptschlich dazu benutzt,um die Signale des Strpegels (Gras) zu entfernen oderum die abfallende Flanke grerer Echos steiler zumachen

    3.33Schalt-Hysteresedie Differenz zwischen den Amplituden der Signale, dieinnerhalb einer Monitorblende den Ausgang einschaltenoder ausschalten

    4 Symbole

    Seite 4EN 12668-1:2000

    Tabelle 1: Symbole

    Symbol Einheit Bedeutung

    A0, An dB Verstrkungseinstellung whrend der Prfung

    Cmax pF Parallelkapazitt des Empfngers bei maximaler Verstrkung

    Cmin pF Parallelkapazitt des Empfngers bei minimaler Verstrkung

    Ds dB bersprechdmpfung whrend des Sendens

    D fg Hz Bandbreite gemessen am Proportionalausgang

    fgo Hz Mittenfrequenz gemessen am Proportionalausgang

    fgu Hz Obere Grenzfrequenz, bei 3 dB gemessen am Proportionalausgang

    fgl Hz Untere Grenzfrequenz, bei 3 dB gemessen am Proportionalausgang

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 5EN 12668-1:2000

    Symbol Einheit Bedeutung

    fgmax Hz Frequenz zur maximalen Amplitude im Spektrum, gemessen am Proportionalausgang

    f0 Hz Mittenfrequenz

    fu Hz Obere Grenzfrequenz, bei 3 dB

    fl Hz Untere Grenzfrequenz, bei 3 dB

    fmax Hz Frequenz zur maximalen Amplitude im Spektrum

    D f Hz Bandbreite

    Imax A Amplitude des maximalen Stromes, den der Proportionalausgang steuern kann

    N Anzahl der durchgefhrten Messungen

    nin V=Hz Strpegel am Empfngereingang, bezogen auf die Quadratwurzel der Bandbreite

    Rl O Abschlusswiderstand

    Rmax O Eingangswiderstand des Empfngers bei maximaler Verstrkung

    Rmin O Eingangswiderstand des Empfngers bei minimaler Verstrkung

    S dB Verstrkungseinstellung

    DT s Zeitabschnitt

    td s Impulslnge

    Tfinal s Zeit bis zum Ende der Abstands-Verstrkungs-Kurve

    To s Zeit bis zum Anfang der Abstands-Verstrkungs-Kurve

    tr s Anstiegszeit des Sendeimpulses von 10 % der maximalen Amplitude auf 90 %

    tA1, tA2 s Zeitliches Auflsungsvermgen

    VE V Eingangsspannung am Empfnger

    Vein V quivalenter Strpegel am Empfngereingang

    Vin V Eingangsspannung

    Vl V Ausgangsspannung am Proportionalausgang mit Anpasswiderstand

    Vmax V Maximale Eingangsspannung am Empfnger

    Vmin V Minimale Eingangsspannung am Empfnger

    V0 V Ausgangsspannung am Proportionalausgang ohne Anpasswiderstand

    Vr V Amplitude des Nachschwingens nach dem Sendeimpuls

    V50 V Amplitude des Sendeimpulses bei einem Abschlusswiderstand von 50 O am Sender

    V75 V Amplitude des Sendeimpulses bei einem Abschlusswiderstand von 75 O am Sender

    Zo O Ausgangsimpedanz des Senders

    ZA O Ausgangsimpedanz des Proportionalausgangs

    Tabelle 1 (fortgesetzt)

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • 5 Allgemeine Anforderungen zurbereinstimmung

    Ein Ultraschallgert stimmt mit dieser Norm berein, wennes die folgenden Anforderungen erfllt:a) Das Ultraschallgert muss die Anforderungen nach

    Abschnitt 7 erfllen.b) Es muss entweder eine Herstellererklrung vorliegen,

    die von einer Organisation ausgestellt ist, die nachEN ISO 9001 oder EN ISO 9002 zertifiziert ist, oder esmuss ein Zertifikat vorliegen von einer Organisation,die nach Normen der Reihe EN 45000 akkreditiert ist,oder es liegt ein Prfbericht ber eine Kalibrierung inder eigenen Organisation vor.

    c) Das Ultraschallgert ist eindeutig gekennzeichnet, umden Hersteller, den Gertetyp und die Gerteserie zuidentifizieren. Auerdem muss das Gert eine fortlau-fende Nummer tragen, sowohl auf dem Chassis alsauch auf dem Gehuse.

    d) Es liegt eine Bedienungsanleitung fr dieses spezielleGert und diese bestimmte Gerteserie vor.

    e) Es gibt ein Technisches Merkblatt des Herstellers frdieses bestimmte Gert und diese bestimmte Serie,das die Gerteeigenschaften in bereinstimmung mitAbschnitt 6 auflistet.ANMERKUNG: Dieses Technische Merkblatt kann

    Teil der Bedienungsanleitung des Ultraschallger-tes sein oder auch davon getrennt sein. Es mussin jedem Fall jedoch den Gertetyp und die Serienennen, auf die es sich bezieht. Das TechnischeMerkblatt des Herstellers stellt fr sich allein nochnicht das im Absatz b) geforderte Zertifikat dar.

    6 Technisches Merkblatt des Herstellersfr Ultraschallgerte

    6.1 AllgemeinesDas Technische Merkblatt des Herstellers fr ein bestimm-tes Ultraschallgert muss mindestens die in 6.2 bis 6.5geforderten Informationen enthalten. Die Messwerte derPrfungen nach Abschnitt 7 mssen als Nennwerte mitden aufgefhrten Toleranzen angegeben werden.

    6.2 Allgemeine EigenschaftenDie folgenden Eigenschaften mssen angegeben werden:a) Gre;b) Gewicht (im arbeitsfhigen Zustand);c) Mglichkeiten der Spannungsversorgung;d) Steckertyp(en);e) Arbeitszeit der Batterie (neuwertig, bei hchstem

    Stromverbrauch);f) Temperatur- und Spannungsbereich (Netz und/oder

    Batterie), innerhalb derer der Betrieb des Gertes ent-sprechend den Daten des Technischen Merkblattesmglich ist. Wenn eine Aufwrmzeit ntig ist, mussdie Dauer dieser Zeit angegeben werden;

    g) Art des Signals, das anzeigt, wann das Gert durchniedrige Batteriespannung auerhalb der Anforderun-gen des Technischen Merkblattes gert;

    h) Abweichung der Amplitude und der Laufzeit eineskonstanten Signals in Prozent, wenn die Batteriespan-nung den blichen Zyklus zwischen Laden und Entla-den durchluft;

    i) Impulsfolgefrequenzen (geschaltet und/oder an denPrfbereich gekoppelt);

    j) Ausgangsbuchsen fr Hochfrequenzsignale undgleichgerichtete Signale;

    k) Monitor-Signalausgnge, die zur Verfgung gestelltwerden, d. h. Ja/Nein-Ausgnge und/oder Proportio-nalausgnge. Wenn diese vorhanden sind, mssendie Ansprechzeit, die Linearitt, der maximal steuer-bare Strom und die Stabilitt des Proportionalaus-gangs angegeben werden, auerdem die Hystereseund die Ansprechgenauigkeit von jedem Ja/Nein-Ausgang zusammen mit der Haltezeit des Schalt-ausgangs.

    6.3 AnzeigeteilDie folgenden Eigenschaften mssen angegeben werden:a) Abmessungen der Skale des Anzeigenteils;b) Anzahl der groben und feinen Unterteilungen in verti-

    kaler und horizontaler Richtung;c) ob irgendeine Unterdrckung im Gert eingebaut ist,

    die nicht durch den Bediener eingestellt werden kann;d) Einstellbereiche der Zeitachse (Geschwindigkeiten

    und Zeitverzgerungen) und die Linearitt der Zeit-achse.

    6.4 SenderDie folgenden Eigenschaften mssen angegeben werden:a) Form des Sendeimpulses (d. h. Rechteckimpuls oder

    unidirektionaler oder bidirektionaler Impuls) und gege-benenfalls die Polaritt;

    b) bei jeder Einstellung der Sendeimpulsstrke und zujeder Impulsfolgefrequenz, bei einer Belastung desAusgangs mit einem 50-Ohm-Widerstand:1) Sendeimpulsspannung (Spitze/Spitze);2) Impuls-Anstiegszeit;3) Impulslnge (bei Rechteckimpulsen den Bereich

    angeben, ber den die Impulslnge eingestelltwerden kann);

    4) effektive Ausgangsimpedanz (mit Toleranzen);5) Impuls-Abfallzeit (nur fr Rechteckimpulse);6) Amplitude der Nachschwingungen;7) Diagramm des Frequenzspektrums.

    6.5 Verstrker und AbschwcherDie folgenden Eigenschaften mssen angegeben werden:a) Charakteristik des kalibrierten Abschwchers (auch

    Verstrkungssteller genannt), d. h. dB-Bereich, Schritt-weite, Genauigkeit;

    b) Charakteristik jeder unkalibrierten Einstellung derAbschwchung, d. h. dB-Bereich;

    c) Vertikallinearitt bezogen auf die Bildschirmskale;d) Mittenfrequenz und Bandbreite (zwischen den 3-dB-

    Grenzen) zu jeder Bandbreiten-Einstellung (mit Tole-ranzen). Der mgliche Einfluss der Verstrkungsein-stellung;

    e) Totzeit nach dem Sendeimpuls, mit dem Einfluss derImpulsstrke, der Dmpfung, der Einstellung desAbschwchers und der Bandbreiten-Einstellung;

    f) der quivalente Strpegel (V) bei allen Frequenz-bereichen;

    g) die minimale Eingangsspannung, um 10 % Bild-schirmhhe zu erreichen, fr alle aufgefhrtenFrequenzbereiche;

    h) Dynamikbereich des Ultraschallgertes ber alle auf-gefhrten Frequenzbereiche;

    i) quivalente Eingangsimpedanz des Ultraschallger-tes ber alle aufgefhrten Frequenzbereiche;

    j) Einzelheiten zu jeder abstandsabhngigen Verstr-kungskorrektur (DAC), einschlielich des Dynamikbe-

    Seite 6EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • reiches, der maximalen Steigung der Korrekturfunk-tion (in dB=s), der Form der Korrekturfunktion und dieEinflsse aller weiteren Steller zur Korrekturfunktion(DAC).

    Ultraschallgerte mit logarithmischem Verstrker werdenim Anhang A behandelt.

    6.6 Digitale UltraschallgerteZustzlich zu den Informationen aus 6.1 bis 6.4 solltenEinzelheiten zu den Grundlagen gegeben werden:

    a) der Analog-Digital-Umsetzung;

    b) der Anzahl der Pixel zur A-Bild-Darstellung;

    c) den Datenausgngen und Speichermglichkeiten;

    d) dem Druckerausgang;

    e) den Speichermglichkeiten fr Justierwerte;

    f) den Anzeige- und Rckrufmglichkeiten;

    g) der automatischen Justierung;

    h) dem Typ des Anzeigeteils und seiner Ansprechzeit.

    Wo es sinnvoll ist, sollten darin auch die benutzte Abtast-rate, der Einfluss der Impulsfolgefrequenz oder des Abbil-dungsbereiches auf die Abtastrate und die Ansprechzeitenthalten sein. Zustzlich sollten die Grundzge zu jedembenutzten Algorithmus zur Datenverarbeitung beschrie-ben und die Version jeder benutzten Software angegebenwerden.

    7 Anforderungen an den Gtenachweis frUltraschallgerte

    Um zu zeigen, dass ein Ultraschallgert die Anforderun-gen dieser Norm erfllt, mssen die geforderten Eigen-schaften nachgewiesen werden, wozu die folgendenGruppen von Prfungen dienen:Gruppe 1: Prfungen, die der Hersteller (oder sein Beauf-tragter) an einer reprsentativen Anzahl von hergestellten

    Gerten durchfhrt. Fr diese Prfungen sind hochwer-tige elektronische Messgerte erforderlich;Gruppe 2: Prfungen, die an jedem Ultraschallgertdurchgefhrt werden mssen:1) durch den Hersteller (oder seinen Beauftragten) vor

    der Auslieferung des Gertes (Null-Messung);2) durch den Hersteller, den Besitzer oder ein Prflabor,

    in Abstnden von 12 Monaten, um die Funktions-sicherheit des Gertes whrend seiner Lebensdauernachzuweisen;

    3) nach jeder Reparatur des Ultraschallgertes.Fr die Messungen der Gruppe 2 ist nur die bliche elek-tronische Ausrstung erforderlich. Bei Einverstndnis bei-der beteiligter Parteien knnen die Prfungen der Gruppe2 durch zustzliche Messungen aus der Gruppe 1 ergnztwerden.Eine dritte Gruppe von Prfungen fr das komplette Prf-system (Ultraschallgert durch Kabel mit dem Prfkopfverbunden) wird in EN 12668-3:2000 beschrieben. Wh-rend der Lebensdauer werden diese in regelmigen Ab-stnden am Prfort durchgefhrt. Die Tabelle 2 gibt diebersicht ber alle Messungen, die an Ultraschallgertendurchgefhrt werden mssen.Fr Ultraschallprfgerte, die vor dem Inkrafttreten dieserNorm auf den Markt gebracht wurden, muss die anhal-tende Gebrauchseignung dadurch besttigt werden, dassdie Prfungen der Gruppe 2 alle 12 Monate durchgefhrtwerden.Nach Reparaturen mssen alle Parameter, die durch dieReparatur beeinflusst worden sein knnten, durch geeig-nete Prfungen aus der Gruppe 1 oder der Gruppe 2berprft werden.Prfungen durch den Hersteller sind Prfungen der Grup-pe 1 in Verbindung mit Prfungen der Gruppe 2.

    Nullmessungen (vor der ersten Inbetriebnahme) fr wie-derkehrende Prfungen und Prfungen nach Reparaturensind Prfungen der Gruppe 2.

    Seite 7EN 12668-1:2000

    Tabelle 2: Zusammenstellung der Messungen fr Ultraschallgerte

    Art der Messung

    Teil 1: UltraschallgerteTeil 3: Komplettes

    Prfsystemdurch den Hersteller wiederkehrend undnach Reparatur

    Unterabschnitt Unterabschnitt Unterabschnitt

    ueres Erscheinungsbild 9.2 9.2 3.4.2

    Stabilitt

    mit der Temperatur 8.2

    nach der Warmlaufzeit 9.3.2 9.3.2

    Abbildungs-Unschrfe 9.3.3 9.3.3

    Stabilitt bei Spannungsnderung 9.3.4 9.3.4

    Sendeimpuls

    Impulsfolgefrequenz 8.3.2

    Effektive Ausgangsimpedanz 8.3.3

    Frequenz-Spektrum 8.3.4

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 8EN 12668-1:2000

    Art der Messung

    Teil 1: UltraschallgerteTeil 3: Komplettes

    Prfsystemdurch den Hersteller wiederkehrend undnach Reparatur

    Unterabschnitt Unterabschnitt Unterabschnitt

    Sendespannung, Anstiegszeit, Nachschwingen,Impulslnge

    9.4.2 9.4.2

    Empfnger

    bersprechdmpfung zwischen Sender undEmpfnger

    8.4.2

    Totzeit nach dem Sendeimpuls 8.4.3

    Dynamikbereich 8.4.4

    Empfnger Eingangsimpedanz 8.4.5

    Abstands-Amplituden-Korrektur 8.4.6

    Zeitliches Auflsungsvermgen 8.4.7

    Frequenzabhngigkeit des Verstrkers 9.5.2 9.5.2

    quivalenter Eingangsstrpegel 9.5.3 9.5.3

    Empfindlichkeit und Strpegelabstand 3.4.3

    Genauigkeit des kalibrierten Abschwchers 9.5.4 9.5.4 3.2.2

    Linearitt der vertikalen Abbildung 9.5.5 9.5.5 3.2.2

    Linearitt der Gerteverstrkung 3.2.2

    Linearitt der Zeitachse 9.6 9.6 3.2.1

    Monitorblende

    Ansprechschwelle und Hysterese bei festerSchwelle

    8.5.2

    Schalthysterese bei einstellbarer Schwelle 8.5.3

    Haltezeit des Schaltausgangs 8.5.4

    Proportionalausgang

    Impedanz am Proportionalausgang 8.6.1

    Linearitt des Proportionalausgangs 8.6.2

    Frequenzabhngigkeit des Proportionalausgangs 8.6.3

    Strpegel am Proportionalausgang 8.6.4

    Einfluss der Position des Messsignals innerhalbder Blende

    8.6.5

    Einfluss der Impulsform auf den Proportionalaus-gang

    8.6.6

    Anstiegs-, Abfall- und Haltezeit des Proportional-ausgangs

    8.6.7

    Tabelle 2 (fortgesetzt)

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • 8 Prfungen der Gruppe 18.1 Erforderliche Ausrstung fr die

    Prfungen der Gruppe 1Fr die Durchfhrung der Prfungen der Gruppe 1 anUltraschallgerten ist die folgende Ausrstung unbedingterforderlich:a) entweder

    1) ein Oszilloskop mit einer minimalen Bandbreitevon 100 MHz und ein Spektrum-Analysator mitmindestens 40 MHz Bandbreite oder

    2) ein Digitaloszilloskop mit einer minimalen Band-breite von 100 MHz, das im Stande ist, schnelleFourier-Transformationen durchzufhren;

    b) Anpasswiderstnde von 50 O und 75 O 1 %;c) ein blicher 50-O-Abschwcher mit 1-dB-Schritten

    ber einem Gesamtumfang von 100 dB. Der Ab-schwcher soll einen Gesamtfehler von nicht mehrals 0,3 dB auf jeweils 10 dB fr alle Signale bis zueiner Frequenz von 15 MHz aufweisen;

    d) entweder1) ein Signalgenerator fr beliebige Signale oder2) zwei gepulste Signalgeneratoren mit externen

    Triggern oder Blenden, die fhig sind, innerhalbvon Blenden zwei Burst-Signale mit sinusfrmigenHF-Schwingungen zu erzeugen. Die Amplitudendieser beiden Signale mssen unabhngig vonein-ander bis zu einem Verhltnis von 20 dB einge-stellt werden knnen;ANMERKUNG 1: Wenn zwei gepulste Signalge-

    neratoren benutzt werden, mssen durch einegeeignete Schaltung die beiden Ausgangs-signale der Generatoren zu einem Messsignalzusammengefasst werden.

    e) eine Schutzschaltung. Ein Beispiel wird in Bild 1gezeigt;

    f) ein digitaler Zeitzhler, der nach jeweils 1 000 Trigger-impulsen ein berlaufsignal ausgibt und dabei dieZeit zwischen zwei Impulsen mit einer Ungenauigkeitvon 0,01 % messen kann;

    g) eine Impedanz-Messbrcke;h) eine Klimakammer.Alle Messungen der Gruppe 1, ausgenommen die Prfun-gen der Temperaturstabilitt (8.2) benutzen zur Erzeu-gung der erforderlichen Signale elektronische Hilfsmittel.Die Eigenschaften und die Stabilitt der verwendetenMessausrstung mssen dem Verwendungszweck ent-sprechen.

    ANMERKUNG 2: Vor dem Anschlieen des Oszillosko-pes oder des Spektrum-Analysators an den Senderdes Ultraschallgertes, wie es fr einige Messungenin dieser Norm erforderlich ist, muss geprft werden,ob die Ausrstung nicht durch die hohe Spannungdes Sendeimpulses beschdigt werden knnte.

    8.2 Stabilitt bei Temperaturvernderung8.2.1 VorgehensweiseMit einem Senkrechtprfkopf fr Longitudinalwellen undeiner Mittenfrequenz zwischen 2 MHz und 6 MHz undeinem Vergleichskrper werden zwei Echos auf dem Bild-schirm des Ultraschallgertes erzeugt.Die Amplitude des ersten Echos muss auf 80 % der Bild-schirmhhe gesetzt werden. Die Zeitachse wird so justiert,dass das erste Echo bei 20 % und das zweite Echo bei80 % der Bildschirmbreite abgebildet wird. Whrend derMessung darf sich die Temperatur von Prfkopf und Ver-gleichskrper um hchstens 2 C ndern. Vorkehrungensind zu treffen, dass die Ankopplung konstant bleibt.Das Ultraschallgert wird in eine Klimakammer gesetztund verschiedenen Umgebungstemperaturen ausgesetzt.In Abstnden von hchstens 10 C werden ber demgesamten vom Hersteller angegebenen Temperaturbe-reich die Echohhen und Echopositionen abgelesen undregistriert.

    8.2.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Amplitude des Bezugsechos darf sich um hchstens 5 %, die Position hchstens um 1 % innerhalb einesTemperatursprunges von 10 C verndern.

    8.3 Eigenschaften des Sendeimpulses8.3.1 AllgemeinesDieser Abschnitt beschreibt Messungen zur Impulsfolge-frequenz, zur Ausgangsimpedanz und zum Frequenz-spektrum. Prfmethoden und Zulssigkeitsgrenzen fr dieForm des Sendeimpulses und seine Amplitude werden in9.4 angegeben.

    8.3.2 Impulsfolgefrequenz8.3.2.1 VorgehensweiseDas Ultraschallgert wird mit getrenntem Sender undEmpfnger betrieben. An den Senderausgang wird einOszilloskop angeschlossen.ANMERKUNG: Vorher wird geprft, dass das Oszillo-

    skop durch die hohe Spannung des Sendeimpulsesnicht beschdigt wird.

    Seite 9EN 12668-1:2000

    Art der Messung

    Teil 1: UltraschallgerteTeil 3: Komplettes

    Prfsystemdurch den Hersteller wiederkehrend undnach Reparatur

    Unterabschnitt Unterabschnitt Unterabschnitt

    Zustzliche Prfungen fr digitale Ultraschallgerte

    Linearitt der Zeitachse 8.7.2 8.7.2 3.2.1

    Fehler bei der Abtastung zur Digitalisierung 8.7.3

    Ansprechzeit 8.7.4

    Tabelle 2 (fortgesetzt)

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Bei jeder Schalterstellung, mit der eine unterschiedlicheImpulsfolgefrequenz gewhlt werden kann, ist mit demOszilloskop die tatschliche Impulsfolgefrequenz zu mes-sen. Wenn durch verschiedene Schalterstellungen diegleiche Impulsfolgefrequenz gewhlt werden kann, mussdie Impulsfolgefrequenz nur mit einer dieser Kombinatio-nen gemessen werden. Bei Ultraschallgerten, bei denendie Impulsfolgefrequenz kontinuierlich eingestellt werdenkann, mssen die Einstellungen gewhlt werden, die imTechnischen Merkblatt des Herstellers empfohlen wer-den.

    8.3.2.2 ZulssigkeitsgrenzeBei jeder Messung muss der Messwert fr die Impulsfol-gefrequenz innerhalb von 20 % mit der Angabe im Tech-nischen Merkblatt bereinstimmen.

    8.3.3 Effektive Ausgangsimpedanz8.3.3.1 VorgehensweiseMit den in 9.4.2 aufgefhrten Methoden wird die Span-nung V50 des Impulssenders gemessen. Dabei wird derSender mit einem rein Ohmschen Widerstand von 50 Oabgeschlossen. Dann wird der 50-O-Widerstand durcheinen solchen von 75 O ersetzt und mit Hilfe des Oszillo-skops die Sendeimpulsspannung V75 gemessen. DieseMessungen mssen fr alle Stufen der Impulsstrke undder Sendeimpulsfrequenz, bei maximaler und bei minima-ler Impulsfolgefrequenz durchgefhrt werden, bei jeweilsmaximaler und minimaler Bedmpfung des Sendeim-pulses.Fr jede Einstellung des Senders wird die effektive Aus-gangsimpedanz Zo mit der folgenden Formel berechnet:

    Zo = 50 75V75 V50

    75 V50 50 V75 O 1

    ANMERKUNG: Die Spannungen V50 und V75 sind dieWerte zu den maximalen Auslenkungen des betreffen-den Impulses von der Grundlinie.

    8.3.3.2 ZulssigkeitsgrenzeDie effektive Ausgangsimpedanz darf hchstens um 20 % von dem Wert abweichen, der im TechnischenMerkblatt angegeben ist. Sie darf nicht grer als 50 Osein.

    8.3.4 Frequenzspektrum des Sendeimpulses8.3.4.1 VorgehensweiseMit einem Spektrumanalysator oder einem Oszilloskop,das die schnelle Fourier-Transformation erlaubt, wird dasFrequenzspektrum des Sendeimpulses gemessen. DasSpektrum muss bis mindestens zur 30-dB-Abnahme derFrequenzantwort aufgezeichnet werden. Die Einstellun-gen des Impulssenders und die Fensterparametermssen festgehalten werden. Das Abtastfenster mussdoppelt so gro sein wie die Impulslnge und muss berdem Impuls zentriert sein.

    8.3.4.2 ZulssigkeitsgrenzeDas Frequenzspektrum muss innerhalb der im Techni-schen Merkblatt genannten Grenzen liegen.

    8.4 Empfnger8.4.1 AllgemeinesDieser Abschnitt nennt Verfahren zum Messen der ber-sprechdmpfung zwischen Sender und Empfnger, derEmpfnger-Empfindlichkeit, der Totzeit nach dem Sende-impuls, des Dynamikbereichs, der Eingangsimpedanz,der entfernungsabhngigen Amplitudenkorrektur und deszeitlichen Auflsungsvermgens. Die Messmethoden und

    Zulssigkeitsgrenzen fr die Verstrker-Bandbreite, denquivalenten Eingangs-Strpegel, die Genauigkeit deskalibrierten Abschwchers und der Vertikallinearitt desBildschirms werden in 9.5 behandelt.

    8.4.2 bersprechdmpfung zwischen Sender undEmpfnger whrend des Sendens

    8.4.2.1 VorgehensweiseDer Sender und der Empfnger werden mit einem 50-O-Widerstand abgeschlossen und das Gert in den SE-Betrieb geschaltet (getrennter Sender und Empfnger).Die Spannungen (Spitze-Spitze) am SenderausgangV50 (nach 9.4.2) und am Empfngereingang VE werdenmit einem Oszilloskop gemessen, wie im Bild 2 gezeigt.Der Logarithmus des Verhltnisses (in dB) beider Span-nungen wird als bersprechdmpfung whrend des Sen-dens DS bezeichnet:

    DS = 20 log10 V50=VE 2

    8.4.2.2 ZulssigkeitsgrenzeDie bersprechdmpfung DS whrend des Sendensmuss grer als 80 dB sein.

    8.4.3 Totzeit nach dem Sendeimpuls8.4.3.1 VorgehensweiseDie volle Bildschirmbreite des Ultraschallgertes wird frdas Zeitintervall von 0 s bis 25 s justiert. Die Impulsver-schiebung wird so eingestellt, dass die Anstiegsflanke desSendeimpulses gerade bei der Nullmarke liegt.Der Aufbau nach Bild 3 wird mit dem im Einzelschwinger-betrieb (verbundener Sender und Empfnger) befindli-chen Ultraschallgert verbunden.ANMERKUNG: Die Schaltung nach Bild 1 dient zum

    Schutz des Funktionsgenerators vor der hohen Span-nung des Sendeimpulses. Fr die meisten Ultraschall-gerte sind zeitlich begrenzte Impulse mit einer Dauervon 5 s und einem Abstand von 24 s brauchbar.

    Der Reihe nach werden jetzt alle Frequenzbnder desUltraschallgertes eingestellt und die Frequenz des Ein-gangssignals dabei so gewhlt, dass wie im Bild 4 auf dem Bildschirm annhernd die maximale Signalhheerreicht wird. Am Ende des Bildschirms wird jetzt dieAmplitude auf halbe Bildschirmhhe gesetzt. Durch Ver-ndern des Eingangssignals muss sichergestellt werden,dass der Verstrker des Ultraschallgertes nicht ber-steuert ist.Als Totzeit in s wird die Zeit zwischen dem Fupunkt deransteigenden Flanke des Sendeimpulses bis zu demPunkt angegeben, an dem die Amplitude 25 % der Bild-schirmhhe erreicht (d. h. 50 % der Amplitude am Endedes Bildschirms).

    8.4.3.2 ZulssigkeitsgrenzeFr die ungnstigste Wahl des Frequenzbandes muss dieTotzeit unter 10 s liegen.

    8.4.4 Dynamikbereich8.4.4.1 VorgehensweiseDer Dynamikbereich wird bei der Mittenfrequenz jedes f0Frequenzbandes ermittelt mit der Prfausrstung nachBild 5 und der in 9.5.2 beschriebenen Methode. DasPrfsignal mit zehn Schwingungen, das mit dieser Aus-rstung erzeugt wird, wird im Bild 6 gezeigt. Die Stellerdes Ultraschallgertes fr Abschwchung/Verstrkung(kalibriert und unkalibriert) werden auf minimale Verstr-kung gestellt. Die Amplitude des Eingangssignals wirdjetzt soweit erhht bis entweder Sttigung auftritt oder dasSignal bei 100 % der Bildschirmhhe abgebildet wird. Der

    Seite 10EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Wert Vmax der Spannung des Eingangssignals wird ge-messen (unter Bercksichtigung der Grundeinstellung derAbschwchung).Anschlieend werden die Verstrkungssteller des Ultra-schallgertes (kalibriert und unkalibriert) auf maximaleVerstrkung gestellt. Wenn der Strpegel bei dieser Ver-strkungseinstellung ber 5 % der Bildschirmhhe liegt,wird die Verstrkung vermindert, bis der Strpegel 5 % derBildschirmhhe erreicht.Die Amplitude des Eingangssignals wird so verndert,dass das Signal bei 10 % der Bildschirmhhe abgebildetwird. Jetzt wird die Signalspannung Vmin des Eingangs-signals bestimmt (unter Bercksichtigung der Grundein-stellung der Abschwchung).ANMERKUNG: Wenn der Impulsgenerator keine ausrei-

    chende Spannung zur Verfgung stellen kann, wirddas Ultraschallgert bei einer Verstrkungseinstellungvon 20 dB ber dem Minimalwert betrieben und beiden Messwerten wird entsprechend korrigiert.

    Der nutzbare Dynamikbereich ist bestimmt durch:20 log10 Vmax=Vmin dB 3Sollte Vmin kleiner als der quivalente Strpegel Vein sein,dann wird der Dynamikbereich angegeben durch dasVerhltnis20 log10 Vmax=Vein dB 4

    8.4.4.2 ZulssigkeitsgrenzeDer nutzbare Dynamikbereich muss mindestens 100 dBbetragen, und die minimale Spannung Vmin muss inner-halb der vom Hersteller angegebenen Toleranzen bleiben.

    8.4.5 Eingangsimpedanz des Empfngers8.4.5.1 VorgehensweiseReal- und Imaginrteil der Empfnger-Eingangsimpedanzwerden mit einem Impedanz-Messgert gemessen. Dabeiwird das Ultraschallgert sowohl fr den Einzelkopfbetrieb(Sender und Empfnger verbunden) als auch fr den SE-Betrieb geschaltet (getrennter Sender und Empfnger).Bei der Messung der Impedanz im Einzelkopf-Betriebsollte der Sendeimpuls ausgeschaltet werden, ohne dassder Empfnger vom Sender getrennt wird. Diese Messun-gen sollten bei einer Frequenz von 4 MHz bei minimalem(Rmin, Cmin) und bei maximalem (Rmax, Cmax) durchgefhrtwerden. Wenn die Impulsdmpfung verndert werdenkann, sollte sie auf den minimalen Wert eingestellt werden.Im Allgemeinen kann die Eingangsimpedanz ausreichenddurch einen rein Ohmschen Eingangswiderstand mit einerparallel geschalteten Kapazitt beschrieben werden.

    8.4.5.2 ZulssigkeitsgrenzeBei 4 MHz muss der Realteil der Impedanz Rmax bei maxi-maler Verstrkung grer oder gleich 50 O sein und klei-ner oder gleich 1 kO sein. Die Parallelkapazitt Cmaxmuss kleiner oder gleich 150 pF sein. Die Realteile derImpedanz bei maximaler Verstrkung Rmax und bei mini-maler Verstrkung Rmin mssen die folgende Bedingungerfllen:Rmax Rminj j=Rmax k 0,1 5und die kapazitiven Teile der Eingangsimpedanz bei mini-maler Verstrkung Cmin und bei maximaler VerstrkungCmax mssen die folgende Bedingung erfllen:Cmax Cminj j=Cmax k 0,15 6

    8.4.6 Zeitabhngige Verstrkung (TDG)8.4.6.1 VorgehensweiseDie Leistung der zeitabhngigen Verstrkung (time depen-dent gain TDG) oder der entfernungsabhngigen Ver-

    strkungskorrektur (distance amplitude correction DAC) wird durch Vergleich der vom Prfer gewnschtentheoretischen DAC-Kurve mit der durch das Ultraschall-gert erzeugten Kurve ermittelt. Die theoretische Kurvewird mit den Angaben des Herstellers zur Wirkungsweiseder DAC-Steller berechnet. Sie wird verglichen mit deraktuellen Kurve, die anhand der Vernderungen einesPrfimpulses ermittelt wird, wenn dieser an verschiede-nen Punkten der Zeitachse innerhalb des Wirkungsberei-ches der entfernungsabhngigen Korrekturfunktion posi-tioniert wird. Die DAC-Kurve, die fr diese Prfung ausge-sucht wird, muss den grtmglichen Anstieg der Korrek-turfunktion aufweisen.

    Das Ultraschallgert wird in den SE-Betrieb geschaltet(Sender und Empfnger getrennt). Die Messausrstungwird wie im Bild 5 geschaltet. Die Verstrkung des Ultra-schallgertes wird so eingestellt, dass der maximaleDynamikumfang zur Verfgung steht. Whrend der gan-zen Prfung muss die Sttigung des Vorverstrkers vorder DAC-Schaltung vermieden werden.

    Die fr die Prfung ausgewhlte DAC wird jetzt einge-schaltet. Das Prfsignal wird auf der Zeitachse kurz vorden Startpunkt der DAC-Kurve gesetzt, und der externeAbschwcher so eingestellt, dass die Signalamplitude bei80 % Bildschirmhhe liegt. Diese Einstellung ist dieGrundeinstellung A0 des Abschwchers.Die Verzgerung des Prfsignals wird vergrert, so dasses auf der Zeitachse um DT verschoben wird, wobei DTgegeben ist durchDT = Tfinal T0 =N 7Dabei ist T0 der Startpunkt der DAC-Kurve, Tfinal ist dasEnde der DAC-Kurve und N ist die Anzahl der Mess-punkte. N muss grer oder gleich 11 sein.Der externe Abschwcher wird so eingestellt, dass dasSignal 80 % der Bildschirmhhe erreicht. Die zugehrigeAbschwchung ist An. Das Prfsignal wird durch Ver-grern der Verzgerung um ein weiteres DT verschoben,und wieder wird der Schwchungswert abgelesen, umdas Signal auf 80 % der Bildschirmhhe zu bringen. Dieswird so lange fortgesetzt bis alle N Messungen durch-gefhrt worden sind.

    Nach der letzten Messung wird durch Erhhen der exter-nen Abschwchung um 6 dB geprft, ob die DAC auer-halb der Sttigung arbeitet. Das Signal muss dazu jetztzwischen 38 % und 42 % Bildschirmhhe liegen. Wenndas Signal nicht in diesem Bereich liegt, wird das Prfsig-nal um DT zurckversetzt und der Sttigungstest wieder-holt. Der Dynamikbereich der abstandsabhngigen Kor-rektur (DAC) wird an dem Punkt angegeben, an demgerade keine Sttigung mehr auftritt.

    Die aktuelle und die theoretische DAC-Kurve werden ineinem Diagramm aufgetragen.

    Diese Messungen sind fr die Mittenfrequenz jeder mgli-chen Filterwahl und fr die maximale, mittlere und kleinsteDAC-Verstrkungseinstellung durchzufhren.

    8.4.6.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Differenz zwischen der vom Betreiber gefordertentheoretischen DAC-Kurve und der aktuellen DAC-Kurvedarf nicht grer sein als 1,5 dB.

    8.4.7 Zeitliches Auflsungsvermgen8.4.7.1 VorgehensweiseDie grtmgliche Bandbreite des Ultraschallgertes isteinzustellen. Die Messausrstung in Bild 5 wird so einge-stellt, dass zwei Messimpulse mit einer Schwingung beieiner Mittenfrequenz f0 des gewhlten Frequenzbandeserzeugt werden (nach 9.5.2 gemessen). Diese beiden

    Seite 11EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Impulse sollten einen solchen Abstand voneinanderhaben, dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. DieseSignale werden auf 80 % der Bildschirmhhe gesetzt. DieMesseinrichtung sollte so geschaltet sein, dass beideMesssignale unabhngig voneinander um 20 dB verndertwerden knnen. Das zeitliche Auflsungsvermgen (tA1)und das zeitliche Auflsungsvermgen (tA2) nach einemGrenzflchenecho werden nach den folgenden Methodenbestimmt:1) Bestimmung des zeitlichen Auflsungsvermgens tA1

    Der Abstand zwischen den beiden Impulsen wird ver-kleinert, bis der Einbruch zwischen ihnen nur noch6 dB betrgt. Dabei drfen sich die Amplituden beiderImpulse um nicht mehr als 10 % der Bildschirmhheverndern. Der Abstand zwischen der aufsteigendenFlanke des ersten Impulses zur aufsteigenden Flankedes zweiten Impulses (am Impulsgenerator gemes-sen) ist das zeitliche Auflsungsvermgen tA1;

    2) Bestimmung des zeitlichen Auflsungsvermgen nacheinem Grenzflchenecho tA2Die Amplitude des ersten Impulses wird um 20 dBangehoben, whrend die des zweiten Impulsesunverndert bei 80 % der Bildschirmhhe bleibt. DerAbstand der beiden Impulse wird verringert, bis derEinbruch gemessen gegen das zweite Signal nur noch 6 dB betrgt. Dabei drfen sich die Amplitu-den um nicht mehr als 10 % der Bildschirmhhe ver-ndern. Der Abstand zwischen der ansteigendenFlanke des ersten Impulses und der des zweitenImpulses (am Impulsgenerator gemessen) ist das zeit-liche Auflsungsvermgen tA2.

    8.4.7.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der Toleranzen liegen,die im Technischen Merkblatt des Herstellers angegebenwerden.

    8.5 Monitorblende8.5.1 AllgemeinesDieser Abschnitt beschreibt Prfungen fr alle Monitor-blenden mit Schaltausgngen. Prfungen fr Monitorblen-den mit Proportionalausgngen werden in 8.6 behandelt.Der Monitorausgang wird nach den Herstellerangabenim Technischen Merkblatt geschaltet, und ein Schaltplansollte gezeichnet werden. Die Unterdrckung von statisti-schen Strsignalen wird ausgeschaltet, wenn der Herstel-ler nichts anderes fordert.Alle Prfungen der Monitorblenden benutzen die Prf-ausrstung wie in Bild 7. Bei diesem Aufbau wird die Aus-lsung des Prfsignals vom Sendeimpuls abgeleitet, unterBenutzung eines festen Abschwchers, eines Zeitzhlersund eines Impulsgenerators.Wie in Bild 8 gezeigt, ermglicht es der Zeitzhler, einenPrfimpuls nach einem Sendeimpuls zu erzeugen, wobeidie folgenden Sendeimpulse (mindestens 1 000) keinPrfsignal auslsen.

    8.5.2 Ansprechschwelle und Schalthysterese einerfesten Monitorschwelle

    8.5.2.1 VorgehensweiseDer Trigger des Prfsignals wird so eingestellt, dass jederSendeimpuls von einem Prfimpuls gefolgt wird. Dannwird die Amplitude des Prfsignals verndert, um festzu-stellen, bei welcher Amplitude das Monitorausgangssignalan- und ausschaltet.Die Differenz der Amplituden, bei denen das Monitoraus-gangssignal an- und ausschaltet, ist die Schalthystereseund sein arithmetischer Mittelwert ist die Monitorschwelle.

    Die Messung wird mit der Mittenfrequenz f0 und mit denoberen und unteren Grenzfrequenzen (fu, fl) ( 3 dB) nach9.5.2 wiederholt, wobei das Messsignal an verschiedeneStellen der Blende gesetzt wird.

    8.5.2.2 ZulssigkeitsgrenzeFr Monitorblenden mit fester Schwelle mssen dieAmplituden zum An- und Ausschalten des Monitoraus-gangs innerhalb von 2 % der Herstellerangaben liegen.Die Schalthysterese darf nicht grer als 2 % der vollenBildschirmhhe sein.

    8.5.3 Schalthysterese bei einstellbarerMonitorschwelle

    8.5.3.1 VorgehensweiseBei Prfgerten mit einstellbarer Monitorschwelle mssendie Messungen nach 8.5.2 bei folgenden Schwellendurchgefhrt werden: 20 %, 40 %, 60 % und 80 % der vol-len Bildschirmhhe. Wenn eine skalierte Einstellungmglich ist, dann mssen diese Skalenwerte zusammenmit der Schwellenlage auf dem Bildschirm festgehaltenwerden.

    8.5.3.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Schalthysterese der Monitorblende muss kleiner als2 % der vollen Bildschirmhhe bleiben.

    8.5.4 Haltezeit des Schaltausgangs8.5.4.1 VorgehensweiseDie Amplitude des Triggersignals wird so eingestellt,dass der Schaltausgang eingeschaltet ist. Dann wird dieEinstellung der Messausrstung gendert, so dass jederSendeimpuls mit Messsignal von mindestens 1 000 Sen-deimpulsen ohne Messsignal gefolgt wird, wie Bild 8zeigt.Das Zeitintervall zwischen dem Ende des Messsignalsund dem Zeitpunkt, an dem der Monitorausgang aus-schaltet, gemessen beim 50 %-Pegel, ist die Haltezeit.Wenn Ausgnge mit unterschiedlichen Haltezeiten vorlie-gen, mssen fr all diese Haltezeiten Messungen durch-gefhrt werden.

    8.5.4.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Haltezeit des Schaltausgangs muss innerhalb von 20 % der Angaben im Technischen Merkblatt des Her-stellers liegen.

    8.6 Monitorschwellen mit Proportionalausgang8.6.1 Impedanz des Proportionalausgangs8.6.1.1 VorgehensweiseDie Verstrkungssteller werden auf die mittlere Positionihres Einstellbereichs eingestellt, auerdem die grteBandbreite des Ultraschallgerts. Der Trigger des Mess-signals wird so eingestellt, dass mit jedem Triggerimpulsauch ein Messsignal der Trgerfrequenz f0 ausgelstwird, gemessen wie in 9.5.2 beschrieben.Die Amplitude des Messsignals wird so eingestellt, dassein Signal von 80 % der Bildschirmhhe erreicht wird. Diegemessene Ausgangsspannung ist V0.An den Proportionalausgang wird ein Widerstand Rl ange-legt, der die folgende Bedingung erfllt:0,75 Imax k V0=Rl k 0,85 Imax 8wobei Imax der maximale Strom ist, der am Proportional-ausgang flieen darf. Die genderte AusgangsspannungVl wird festgehalten. Die Ausgangsimpedanz (der Ohm-sche Teil) wird berechnet als:ZAj j = V0=Vl 1 Rl 9

    Seite 12EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • 8.6.1.2 ZulssigkeitsgrenzeDie gemessene Ausgangsimpedanz muss innerhalb derim Technischen Merkblatt des Herstellers genanntenGrenzen bleiben.

    8.6.2 Linearitt des Proportionalausgangs8.6.2.1 VorgehensweiseDie Verstrkungssteller werden auf die mittlere Positionihres Einstellbereichs gesetzt, und die grte Bandbreitewird eingestellt. Das Messsignal wird so getriggert, dassbei jedem Sendeimpuls ein Messsignal erzeugt wird. DieAmplitude des Messsignals wird so eingestellt, dass dasSignal 80 % der Bildschirmhhe erreicht. Die Spannungam Proportionalausgang wird gemessen und als Bezugs-spannung bezeichnet. Die Ausgangsspannung zum Errei-chen der vollen Bildschirmhhe ist also das 1,25fache die-ser Bezugsspannung.Die Amplitude des Messsignals wird in Stufen entspre-chend der Tabelle 3 verndert. Die Abweichung der tat-schlichen Ausgangsspannung vom Nennwert wird aufge-zeichnet.

    8.6.2.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der vom Hersteller imTechnischen Merkblatt genannten Toleranzen bleiben.

    8.6.3 Frequenzverhalten des Proportionalausgangs8.6.3.1 VorgehensweiseDiese Prfung ermittelt das Verhalten des Proportional-ausgangs auf die nderung der Frequenz des Empfnger-Eingangssignals. Es wird die Messeinrichtung nach Bild 7benutzt, wobei mit jedem Sendeimpuls ein Messsignalerzeugt wird.Der kalibrierte Verstrkungssteller wird auf die mittlerePosition gestellt und die unkalibrierte Verstrkung auf denmaximalen Wert eingestellt. Die Frequenz fgmax zum maxi-malen Ausgangssignal wird ermittelt, indem die Trgerfre-quenz des Messsignals verndert wird, bis die Spannungam Analogausgang der vollen Bildschirmhhe entspricht.

    Wenn die Frequenz fgmax ermittelt ist, wird die Signalam-plitude verndert bis 80 % der Bildschirmhhe nach 8.6.2erreicht werden. Danach wird die Trgerfrequenz desMesssignals verringert und erhht, bis die Ausgangsspan-nung jeweils um 3 dB abgenommen hat. So werden dieFrequenzen fgu und fgl bestimmt.Mit fgu und fgl wird die Mittenfrequenz fg0 berechnet:

    fg0 =

    fgu fgl

    q10

    Die Bandbreite D fg wird berechnet als:D fg = fgu fgl 11

    8.6.3.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der vom Hersteller imTechnischen Merkblatt genannten Toleranzen liegen.

    8.6.4 Strpegel am Proportionalausgang8.6.4.1 VorgehensweiseDer Empfngereingang wird mit 50 O abgeschlossen. AlleVerstrkungssteller werden auf den maximalen Wertgesetzt. Die grte Bandbreite des Gertes wird einge-stellt. Die Ausgangsspannung soll nicht mehr als 40 % derSpannung zur vollen Bildschirmhhe (BSH) entsprechen.Sonst muss die Verstrkung reduziert werden, bis die40 %-BSH-Spannung nicht mehr berschritten wird. DieVerstrkungseinstellung muss festgehalten werden.

    8.6.4.2 ZulssigkeitsgrenzeDer Messwert muss innerhalb der vom Hersteller im Tech-nischen Merkblatt genannten Toleranzen bleiben.

    8.6.5 Einfluss der Position des Messsignalsinnerhalb der Blende

    8.6.5.1 VorgehensweiseMit der in Bild 7 gezeigten Messeinrichtung wird mit jedemSendeimpuls ein Messsignal erzeugt. Die mittlere Ver-strkungs-Einstellung und die grtmgliche Bandbreitewerden gewhlt. Die Amplitude des Messsignals mit derMittenfrequenz f0 wird so eingestellt, dass ein Signal von80 % der vollen Bildschirmhhe erreicht wird. Das Mess-signal wird nacheinander in das erste Fnftel, in die Mitteund in das letzte Fnftel der Blende gesetzt und die Span-nungen am Analogausgang gemessen.

    8.6.5.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der vom Hersteller imTechnischen Merkblatt genannten Toleranzen bleiben.

    8.6.6 Einfluss der Impulsform auf denProportionalausgang

    8.6.6.1 VorgehensweiseDie Impulsbertragung wird beschrieben durch die Ant-wort des Verstrkers auf verschiedene Messsignale.Benutzt wird die Messeinrichtung nach Bild 7, wobei zujedem Sendeimpuls ein Messimpuls erzeugt wird. Diemittlere Verstrkungseinstellung und die grtmglicheBandbreite werden gewhlt. Das Messsignal hat dieTrgerfrequenz f0, gemessen nach 9.5.2, mit dem gewhl-ten Filter. Die Amplitude des Messsignals wird so einge-stellt, dass am Proportionalausgang 80 % der vollen Bild-schirmhhe erreicht werden.Mit den weiter unten aufgelisteten Messsignalen wird dieexterne Abschwchung ermittelt, die erforderlich ist, umdie Ausgangsspannung wieder auf 80 % der Bildschirm-hhe zu bringen:a) eine einfache Sinusschwingung mit beginnender

    negativer Auslenkung;

    Seite 13EN 12668-1:2000

    Tabelle 3: Erwartete Ausgangsspannung frdefinierte Abschwchungen

    Abschwchung(dB)

    Nennwert(Prozent der Bildschirmhhe)

    + 1 90

    0 80

    2 64

    4 50

    6 40

    8 32

    10 25

    12 20

    14 16

    16 13

    18 10

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • b) eine einfache Sinusschwingung mit beginnender posi-tiver Auslenkung;

    c) ein Messsignal mit fnf Schwingungen; hnlich wie imBild 6;

    d) ein Messsignal mit fnfzehn Schwingungen; hnlichwie im Bild 6.

    8.6.6.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der vom Hersteller imTechnischen Merkblatt genannten Toleranzen bleiben.

    8.6.7 Anstiegszeit, Abfallzeit und Haltezeit desProportionalausgangs

    8.6.7.1 VorgehensweiseMit der Messeinrichtung nach Bild 7 wird der Trigger soeingestellt, dass mit jedem Sendeimpuls ein Messimpulserzeugt wird. Die mittlere Verstrkungseinstellung und diegrtmgliche Bandbreite werden gewhlt. Das Mess-signal hat die Trgerfrequenz f0, gemessen nach 9.5.2.Das Messsignal wird so eingestellt, dass am Proportional-ausgang 80 % der vollen Bildschirmhhe erreicht werden.Der Trigger des Messsignals wird so verndert, dass zwi-schen zwei aufeinanderfolgenden Ausgangssignalen amAnalogausgang die minimale Ausgangsspannung beob-achtet werden kann, (z. B. kann jeder Sendeimpuls, derein Messsignal auslst, von 1 000 Sendeimpulsen gefolgtwerden, die kein Messsignal auslsen).Die Anstiegszeit ist der Zeitabschnitt, in dem das Aus-gangssignal von 8 % bis auf 72 % der vollen Bildschirmh-he ansteigt (dies ist quivalent zu einem Anstieg von 10 %auf 90 % der durch das Messsignal hervorgerufenen Aus-gangsspannung), siehe Bild 8. Die Abfallzeit ist dement-sprechend der Zeitabschnitt, in dem das Ausgangssignalvon 72 % auf 8 % der Bildschirmhhe abfllt (Bild 8). DieHaltezeit ist der Zeitabschnitt, in dem nach dem Ende desMesssignals das Ausgangssignal ber 72 % der vollenBildschirmhhe bleibt, siehe Bild 8.

    8.6.7.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Messwerte mssen innerhalb der vom Hersteller imTechnischen Merkblatt genannten Toleranzen bleiben.

    8.7 Digitale Ultraschallgerte8.7.1 AllgemeinesNach einigen Anpassmanahmen knnen die in dieserNorm aufgefhrten Messungen auch bei digitalen Ultra-schallgerten durchgefhrt werden. Jedoch sind dieseMessungen bei Digitalgerten unvollstndig. ZustzlicheParameter, die es bei Analoggerten nicht gibt, beeinflus-sen die Leistungsfhigkeit eines digitalen Ultraschall-gertes.Diese Parameter sind verknpft mit der Digitalisierung desA-Bildes und dem Algorithmus, der zur Darstellung einesA-Bildes benutzt wird. Dies ist ein neues Gebiet fr dieAusrstung fr die zerstrungsfreie Prfung, und verein-barte Regeln entwickeln sich erst noch. Dennoch gibt die-ser Abschnitt einen Hinweis auf drei Messverfahren, diebei einigen digitalen Ultraschallgerten angewendet wer-den knnen. Diese Messungen sind nicht umfassend, undje nach Bauart des digitalen Ultraschallgertes knnenweitere Prfungen notwendig werden, um die Eignungdes Gertes fr bestimmte Aufgaben zu ermitteln.

    8.7.2 Linearitt der Zeitachse bei digitalenUltraschallgerten

    8.7.2.1 VorgehensweiseDiese Prfung vergleicht die Linearitt der Zeitachse aufdem Bildschirm von Ultraschallgerten mit der eines kali-

    brierten Zeitzhlers. Das Gert wird wie im Bild 5 ange-schlossen. Der Impulsgenerator erzeugt eine einfacheSinusschwingung mit der Mittenfrequenz f0 des gewhl-ten Filters. Nacheinander wird die Zeitachse auf den mini-malen Bereich, die mittlere Einstellung und den maxima-len Bereich geschaltet. Bei jeder Einstellung werden dieTrigger-Verzgerung, die Verstrkungs-(Abschwchungs-)steller und der externe, kalibrierte Abschwcher so einge-stellt, dass ein Signal mit 80 % der Bildschirmhhe in derMitte des Bildschirms erscheint.Die Trigger-Verzgerung wird in Schritten von nicht mehrals 5 % der vollen Bildschirmbreite verndert. Zu jederdieser Verzgerungen (gemessen mit dem kalibriertenZeitzhler) wird die entsprechende Position der Anstiegs-flanke des Messsignals auf dem Bildschirm festgehalten.In einem Diagramm wird diese beobachtete Verschiebunggegen die am Zeitzhler gemessene Verzgerung auf-getragen. Zu diesen Werten wird eine Nherungskurvegezeichnet oder berechnet und die Abweichung zu jedemMesswert bestimmt.

    8.7.2.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Nichtlinearitt der Zeitachse darf 0,5 % der vollenBildschirmbreite nicht bersteigen.

    8.7.3 Abtastfehler bei der Digitalisierung8.7.3.1 VorgehensweiseDiese Prfung besttigt, dass ein Signal mit der hchstenFrequenz innerhalb der Bandbreite des Ultraschallgertesnoch unverflscht dargestellt wird, und dass insbesondereseine Amplitude von der Echolaufzeit unabhngig ist.Diese Prfung sollte mit gleichgerichteten Impulsen jederFiltereinstellung und mit HF-Darstellung (wenn vorhan-den) durchgefhrt werden. Entfernungsabhngige Korrek-turen (DAC) mssen ausgeschaltet werden. Die Prfungsollte auch bei jeder Einstellung des Gertes durchgefhrtwerden, bei der die Art der Digitalisierung gendert wird,z. B. durch die Wahl anderer Prfbereiche oder durchnderung der Impulsfolgefrequenz.Das Ultraschallgert wird auf SE-Betrieb geschaltet(getrennter Sender und Empfnger). Die Einrichtung nachBild 5 wird dazu benutzt, nach jedem Sendeimpuls einenMessimpuls zu erzeugen. Die Verzgerung T des Mess-signals wird auf den Wert T0 gesetzt, die grer als dieTotzeit des Empfngers nach dem Sendeimpuls seinmuss. Die Frequenz des Impulsgenerators wird auf dieobere Grenzfrequenz ( 3 dB) gesetzt, gemessen nach9.5.2 mit dem Filter mit der grten Bandbreite, das nochdie obere Grenzfrequenz enthlt. Der Impulsgeneratorwird so eingestellt, dass eine einfache Sinusschwingungmit einer Amplitude von 80 % der Bildschirmhhe erzeugtwird. Mit der verstellbaren Verzgerung wird T in kleinenSchritten DT verndert:DT = 1=10 fu 12wobei fu die obere Grenzfrequenz ist ( 3 dB), die nach9.5.2 fr das gewhlte Filter bestimmt wird.Bei jedem Schritt mit DT wird die Amplitude des Signalsauf dem Schirm gemessen. Dies wird so lange fortgesetztbis 30 Messwerte vorliegen (d. h. 3 Wellenlngen).

    8.7.3.2 ZulssigkeitsgrenzeDas Messsignal darf sich von der grten zur kleinstengemessenen Amplitude um nicht mehr als 5 % der vol-len Bildschirmhhe verndern.

    8.7.4 Reaktionszeit digitaler Ultraschallgerte8.7.4.1 VorgehensweiseDie Bildschirme der meisten digitalen Ultraschallgertehaben eine begrenzte Auffrischungsrate. Diese ist nicht

    Seite 14EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • unbedingt der Impulsfolgefrequenz angepasst. Auf dieseWeise knnen Ultraschallechos, die nur kurzfristig auftre-ten, nicht mit ihrer wahren Amplitude auf dem Bildschirmabgebildet werden.Der Zweck dieser Messung ist es, die Zeit zu ermitteln, dieein einzelnes Echo frher registriert werden muss, um mit90 % seiner wahren Amplitude auf dem Bildschirm desdigitalen Ultraschallgertes abgebildet zu werden.Dieselbe Messeinrichtung wie bei der vorigen Prfung(8.7.3) wird dazu benutzt, ein Messsignal mit einer einfa-chen Sinusschwingung zu erzeugen, das die obereGrenzfrequenz des gewhlten Filters hat (gemessen nach9.5.2). Das Ultraschallgert wird in der Mitte seines Dyna-mikbereiches betrieben, wenn die Signalamplitude auf80 % der Bildschirmhhe gesetzt wird. Der Signalgenera-tor wird zur Erzeugung eines einzelnen Impulses einge-stellt, d. h. zur Erzeugung des nchsten Impulses muss erneu gestartet werden. Nach Auslsung des Messsignals,soll eine Anzeige von 80 % der Bildschirmhhe auf demUltraschallgert sichtbar sein.Wenn kein Echo erscheint, oder wenn die Amplitude nichtzwischen 75 % und 85 % der Bildschirmhhe bleibt, wirdder Impulsgenerator auf Impulsfolge eingestellt. Die Zahlder Impulse wird durch Verlngerung der Blende so langeerhht, bis die Anzeige zwischen 76 % und 85 % der Bild-schirmhhe liegt. Es wird die Zeit gemessen, die zwischendem Auslsen des Sendeimpulses, der das Messsignaltriggert, liegt und dem Startpunkt des Sendeimpulses, derden Messimpuls unmittelbar nach dem Ende der Blendetriggert, wie das Bild 9 zeigt. Diese Messung wird mit allenEinstellungen wiederholt, die die Reaktionszeit des Ultra-schallgertes beeinflussen knnen, z. B. die Prfbereichs-einstellung und die Einstellung der Impulsfolgefrequenz.

    8.7.4.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Reaktionszeit muss innerhalb der vom Herstellerangegebenen Toleranzen bleiben.

    9 Prfungen der Gruppe 29.1 Erforderliche Ausrstung fr die

    Prfungen der Gruppe 2Folgende Ausrstung ist notwendig, um Ultraschallgertenach den Anforderungen der Gruppe 2 dieser Norm beur-teilen zu knnen:a) ein Oszilloskop mit einer Mindestbandbreite von

    100 MHz;b) ein Widerstand von 50 O 1 % (rein Ohmscher

    Widerstand);c) ein blicher 50-O-Abschwcher mit 1-dB-Stufen bei

    einem Gesamtumfang von 100 dB. Der Abschwcherdarf fr alle Frequenzen bis zu 15 MHz nur einekumulierte Abweichung von hchstens 0,3 dB inner-halb eines 10-dB-Intervalls haben;

    d) ein Impulsgenerator mit einem externen Trigger odereiner Blende, der innerhalb der fr die Messung derUltraschallgerte erforderlichen Bereiche, sinusfr-mige Burst-Signale mit vernderlicher Frequenz undAmplitude erzeugen kann;

    e) eine einstellbare Gleichspannungs-Versorgung, diejede im Ultraschallgert eingesetzte Batterie ersetzenkann;

    f) ein einstellbarer Transformator, der Prfungen derNetzversorgung erlaubt.

    Alle in dieser Norm aufgefhrten Prfungen, auer denPrfungen zur Stabilitt, verwenden elektronische Gertezur Erzeugung der erforderlichen Messsignale. Dabeimssen die Eigenschaften und die Stabilitt dieser Gertedem Zweck der Messungen gengen.

    9.2 Zustand und ueres ErscheinungsbildDas uere des Ultraschallgertes wird in Augenscheingenommen, um eine Beschdigung festzustellen, die dieFunktionsweise oder die zuknftige Zuverlssigkeit desGertes beeinflussen knnte.

    9.3 Stabilitt9.3.1 AllgemeinesDie folgenden Abschnitte beschreiben Messungen derStabilitt des Ultraschallgertes, bezogen auf die Zeit, dieNetzspannung und die Batteriespannung.

    9.3.2 Stabilitt nach der Aufwrmphase9.3.2.1 VorgehensweiseMit einem Senkrechtprfkopf mit einer Mittenfrequenz zwi-schen 2 MHz und 6 MHz und einem Vergleichskrper wirdein Echo auf dem Bildschirm des Ultraschallgertes er-zeugt. Das erste Echo muss auf 80 % der vollen Bild-schirmhhe gesetzt werden.Die Zeitachse wird so justiert, dass das Echo bei 80 % dervollen Bildschirmbreite erscheint, wobei der Prfbereichmindestens 50 mm Stahl fr Longitudinalwellen betragenmuss. Es ist dafr zu sorgen, dass die Ankopplungwhrend der Messung konstant bleibt. Wenn eine Impuls-verzgerung eingestellt werden kann, ist sie auf Null zusetzen.Die Stabilitt der Amplitude und der Position des Mess-signals auf der Zeitachse werden in Abstnden von 10 minber einen Zeitraum von 30 min beobachtet.Diese Messungen werden in einer Umgebung durch-gefhrt, deren Temperatur bis auf 5 C innerhalb desTemperaturbereiches gehalten werden kann, der vomHersteller im Technischen Merkblatt zu diesem Ultra-schallgert angegeben wird. Auch muss sichergestelltwerden, dass die Netzspannung oder Batteriespannunginnerhalb der im Technischen Merkblatt vom Herstellergeforderten Grenzen bleiben.

    9.3.2.2 ZulssigkeitsgrenzenWhrend eines Zeitraums von 30 min nach dem Ab-schluss der Aufwrmphase, die vom Hersteller im Techni-schen Merkblatt angegeben wird:a) darf sich die Signalamplitude um nicht mehr als 2 %

    der vollen Bildschirmhhe verndern;b) darf die maximale Verschiebung auf der Zeitachse nicht

    mehr als 1 % der vollen Bildschirmbreite betragen.

    9.3.3 Zittern der Bildschirmanzeige9.3.3.1 VorgehensweiseEin Messsignal, wie es im vorigen Kapitel beschriebenwird, wird benutzt. Beobachtet werden Schwankungen inAmplitude und Position, die mit einer Frequenz von mehrals 1 Hz erfolgen. Hohe Verstrkereinstellungen sind da-bei zu vermeiden, um den Einfluss des Verstrkerrau-schens auszuschlieen.

    9.3.3.2 ZulssigkeitsgrenzenDie Signalamplitude darf hchstens um 2 % der vollenBildschirmhhe schwanken. Die Signalposition darf umhchstens 1 % der vollen Bildschirmbreite schwanken.

    9.3.4 Stabilitt bei Spannungsschwankungen9.3.4.1 VorgehensweiseWie in 9.3.2 beschrieben, wird ein Messsignal erzeugt.Das Ultraschallgert wird dabei mit einer stabilisiertenSpannung versorgt, die in der Mitte des vom Hersteller imTechnischen Merkblatt aufgefhrten Bereichs liegt. Beob-

    Seite 15EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • achtet wird die Vernderung von Amplitude und Lage desMesssignals auf der Zeitachse innerhalb der vom Herstel-ler im Technischen Merkblatt aufgefhrten Bereiche unterfolgenden Gesichtspunkten:a) bei Vernderungen der Netzspannung (mit einem ein-

    stellbaren Transformator); und/oderb) bei Vernderungen der Batteriespannung (mit einer

    einstellbaren Gleichspannungsquelle anstelle derblichen Batterien).

    Wenn das Ultraschallgert ber eine automatischeAbschaltung oder Warneinrichtung verfgt, muss durchVerringern der Versorgungsspannung ermittelt werden,bei welcher Signalamplitude diese Abschaltung oder War-nung erfolgt.

    9.3.4.2 ZulssigkeitsgrenzenDie Amplitude und die Lage des Impulses auf der Zeit-achse mssen innerhalb der vom Hersteller im Techni-schen Merkblatt angegebenen Grenzen stabil bleiben.Eine automatische Abschaltung oder ein Warnsignal(wenn vorhanden) muss erfolgen, bevor sich die Ampli-tude des Messsignals um mehr als 2 % der vollen Bild-schirmhhe oder die Position um mehr als 1 % der vol-len Bildschirmbreite gegenber dem ursprnglichen Wertverndern.

    9.4 Eigenschaften des Sendeimpulses9.4.1 AllgemeinesDieser Abschnitt enthlt Messungen zur Form und zurAmplitude des Sendeimpulses.

    9.4.2 Spannung, Anstiegszeit, Nachschwingen undDauer des Sendeimpulses

    9.4.2.1 VorgehensweiseDas Ultraschallgert wird auf SE-Betrieb geschaltet(getrennter Sender und Empfnger). An den Senderaus-gang wird ein Oszilloskop angeschlossen.ANMERKUNG: Bevor ein Oszilloskop angeschlossen

    wird, sollte sichergestellt werden, dass die hohe Sen-despannung nicht die Eingangsstufe des Messgertesbeschdigt.

    Die maximale Impulsfolgefrequenz wird eingestellt undein 50-O-Widerstand (rein ohmsch) an die Ausgangs-buchse des Senders angeschlossen. Mit dem Oszilloskopwird die Spannung des Sendeimpulses V50 gemessen.Wie im Bild 10 gezeigt, wird die Anstiegszeit, die Dauerund die Amplitude der Nachschwingungen gemessen.Die Messungen werden fr jede Einstellung der Impuls-energie und/oder fr jede Sendeimpulsfrequenz bei maxi-maler und minimaler Dmpfung durchgefhrt.Die Messungen werden mit der minimalen Impulsfolge-frequenz wiederholt, die gerade noch eine klare Linie aufdem Bildschirm des Oszilloskopes erzeugt.

    9.4.2.2 ZulssigkeitsgrenzenBei minimaler und maximaler Impulsfolgefrequenz und beijeder Impulsenergie und/oder Sendeimpulsbandbreite:a) muss die Impulsspannung (bei 50-O-Last) mit einer

    Abweichung von hchstens 10 % innerhalb der Her-stellerangaben bleiben;

    b) muss die Anstiegszeit des Impulses tr mit einerAbweichung von hchstens 10 % innerhalb der vomHersteller im Technischen Merkblatt angegebenenWerte bleiben;

    c) muss die Impulslnge td mit Abweichungen vonhchstens 10 % innerhalb der vom Herstellergenannten Werte bleiben;

    d) darf eine Nachschwingung Vr hchstens 4 % derSpitze-Spitze gemessenen Signalamplitude erreichen.

    9.5 Empfnger9.5.1 AllgemeinesDieser Abschnitt enthlt Methoden zur Messung derVerstrker-Bandbreite, des quivalenten Eingangs-Str-pegels und der Genauigkeit des kalibrierten Abschw-chers.Die Signalunterdrckung, falls vorhanden, muss whrenddieser Messungen ausgeschaltet werden.

    9.5.2 Frequenzverhalten des Verstrkers9.5.2.1 VorgehensweiseMit der Schaltung nach Bild 5 wird das Eingangssignal aufden Empfngereingang gegeben. Das Ultraschallgert istauf SE-Betrieb geschaltet (getrennter Sender und Emp-fnger). Das Eingangssignal wird auf 1 V Spitze-Spitzegesetzt und der kalibrierte Abschwcher so eingestellt,dass das Signal mit 80 % der Bildschirmhhe abgebildetwird. Die Verstrkereinstellung ist zu notieren.Der Reihe nach werden alle Frequenzbnder durchge-schaltet. Die Frequenz des Eingangssignals wird von0,1 MHz bis 25 MHz verndert. Dabei wird zu jedem Fre-quenzband aufgezeichnet, bei welcher Frequenz fmax dashchste Signal auf dem Bildschirm erreicht wird, und wel-che Amplitude dieses Signal hat. Dabei ist sicherzustel-len, dass der Verstrker nicht bersteuert wird, und dassweiter die Amplitude des Eingangssignals (auf dem Oszil-loskop sichtbar) whrend dieser Messungen konstantbleibt. Am kalibrierten externen Abschwcher wird dieAbschwchung um 3 dB verringert, entsprechend wchstauf dem Bildschirm die Signalamplitude.Weiter wird jetzt die Frequenz ausgehend von fmax, mitSchritten, die kleiner sind als 5 % der nominellen Band-breite, erhht und verringert und die oberen ( fu) und unte-ren ( fl) Grenzfrequenzen ermittelt, bei denen die Signal-amplitude gerade wieder den Ausgangswert auf dem Bild-schirm erreicht ( 3-dB-Punkte). Dabei muss immer wie-der kontrolliert werden, ob das Eingangssignal konstantgeblieben ist.

    9.5.2.2 ZulssigkeitsgrenzenDie Mittenfrequenz f0 zu jedem einstellbaren Frequenz-band ist gegeben durch:

    f0 =

    fu fl

    q13

    Sie muss bis auf 5 % innerhalb des Bereichs liegen, derim Technischen Merkblatt angegeben oder auf dem Stel-ler markiert ist.Die Bandbreite D f (zwischen den 3-dB-Punkten) be-trgt:D f = fu fl 14Sie muss bis auf 10 % mit der im Technischen Merkblattgenannten Bandbreite bereinstimmen.

    9.5.3 quivalenter Eingangs-Strpegel9.5.3.1 VorgehensweiseDas Gert wird auf SE-Betrieb geschaltet und die Schal-tung nach Bild 5 benutzt. Die Messung des quivalentenEingangs-Strpegels wird mit der jeweiligen Mittenfre-quenz f0 jeden Frequenzbandes wie folgt durchgefhrt:Das Ultraschallgert wird an allen Stellern auf maximaleVerstrkung gesetzt. Die Einspeisung des Eingangssig-nals wird unterbrochen und der Strpegel auf dem Ultra-schallgert notiert. Die Verstrkung wird nun um 40 dBverringert und das Eingangssignal wieder eingespeist.

    Seite 16EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Der externe Abschwcher und/oder der Pegel des Ein-gangssignals wird so verstellt, dass die vorbeitreibendenHochfrequenzimpulse das Niveau des vorherigen Strpe-gels erreichen. Am Oszilloskop wird jetzt die zugehrigeSpannung Vin (Spitze-Spitze) des Eingangssignals unddie Einstellung S des externen Abschwchers gemessen.Der quivalente Eingangs-Strpegel Vein ist dannVein = Vin=10 exp S + 40 =20 15und der Strpegel bezogen auf die Quadratwurzel derBandbreite ist:

    nin = Vein=

    fu fl

    q16

    wobei fu und fl die 3 dB-Punkte, gemessen nach 9.5.2sind.

    9.5.3.2 ZulssigkeitsgrenzeFr jede Einstellung der Bandbreite muss nin die folgendeBedingung erfllen:

    nin < 80 10 9 V=

    Hzp

    17

    9.5.4 Genauigkeit des kalibrierten Abschwchers9.5.4.1 VorgehensweiseAnhand eines Bezugssignals wird der kalibrierte Ab-schwcher des Ultraschallgertes mit einem angepasstenexternen Abschwcher wie folgt verglichen:Mit dem in Bild 5 beschriebenen Messaufbau wird der Ver-gleich fr die Mittenfrequenz f0 (gemessen nach 9.5.2) zujedem Frequenzband durchgefhrt. Fr Gerte mit loga-rithmischem Verstrker gilt der Anhang A.Der kalibrierte Abschwcher des Ultraschallgertes wirdauf eine mittlere Position gesetzt. Das Messsignal des Im-pulsgenerators wird so eingestellt, dass es bei 80 % derBildschirmhhe abgebildet wird, wobei der externe, kali-brierte Abschwcher um 10 dB hher eingestellt ist als derdes Ultraschallgertes.Fortlaufend wird jetzt die Abschwchung am Ultraschall-gert stufenweise zurckgenommen und die Abschw-chung am externen Abschwcher so weit erhht, dasswieder die ursprngliche Signalhhe erreicht wird. DieVerstrkung wird in drei Stufen berprft:Zunchst wird die Verstrkung mit den kleinstmglichenStufen ber einen Bereich von 1 dB berprft (wennmglich). Zweitens wird die Feinverstellung ber den

    gesamten Bereich mit den kleinstmglichen Schrittenberprft, aber nicht feiner als mit 1-dB-Schritten. Schlie-lich wird die Grobverstellung ber den gesamten Bereichberprft, mit jeder der mglichen Stufen.Sind die Abweichungen zwischen den beiden Abschw-cher-Einstellungen grer als die Zulssigkeitsgrenzen,mssen sie notiert werden. Sie deuten auf eine Fehlfunk-tion im Abschwcher des Ultraschallgertes hin.

    9.5.4.2 ZulssigkeitsgrenzenFr jedes untersuchte Frequenzband muss gelten:a) bei der Feinverstellung darf die kumulierte Abwei-

    chung in jedem aufeinanderfolgenden 20-dB-Intervallnicht mehr als 1 dB betragen (oder ber dem vollenBereich, wenn dieser kleiner als 20 dB ist);

    b) bei der Grobverstellung darf die kumulierte Abwei-chung in jedem aufeinanderfolgenden 60-dB-Intervallnicht mehr als 2 dB betragen (oder ber dem vollenBereich, wenn dieser kleiner als 60 dB ist).

    9.5.5 Linearitt der vertikalen Achse9.5.5.1 VorgehensweiseDie Vertikallinearitt des Ultraschallgertes wird berprft,indem die Amplitude eines Vergleichssignals mit einemexternen Abschwcher verndert wird und die Vernde-rung der Signalhhe auf dem Bildschirm des Ultraschall-gertes beobachtet wird. Die Verstrkungseinstellung beiBeginn der Prfung wird notiert. Die Linearitt wird in vor-geschriebenen Stufen von 0 dB bis 26 dB, bezogen aufdie volle Bildschirmhhe, berprft.Zu jedem Filter wird fr jede nach 9.5.2 gemessene Mit-tenfrequenz f0 diese Messung wiederholt.Mit derselben Ausrstung wie im Bild 5 wird der externeAbschwcher auf 2 dB gesetzt und das Eingangssignalund die Verstrkung des Ultraschallgertes so eingestellt,dass das Signal bei 80 % der Bildschirmhhe erscheint.Ohne nderung der Verstrkung am Ultraschallgert wirdjetzt die externe Abschwchung nach der Tabelle 4 ver-ndert. Zu jeder Einstellung wird die Signalhhe auf demBildschirm ermittelt.

    9.5.5.2 ZulssigkeitsgrenzeBei jeder Frequenzeinstellung muss die Echohhe inner-halb der in Tabelle 4 aufgefhrten Toleranzen bleiben.

    Seite 17EN 12668-1:2000

    Tabelle 4: Zulssigkeitsgrenzen fr die Vertikallinearitt

    Externer Abschwcher(dB)

    Sollwert der Echohhe(% Bildschirmhhe)

    Zulssige Echohhe(% Bildschirmhhe)

    1 90 88 bis 92

    2 80 (Bezugslinie)

    4 64 62 bis 66

    6 50 48 bis 52

    8 40 38 bis 42

    12 25 23 bis 27

    14 20 18 bis 22

    20 10 8 bis12

    26 5 3 bis 7

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • 9.6 Linearitt der Zeitachse (horizontale Achse)9.6.1 VorgehensweiseDiese Prfung bestimmt die Linearit der horizontalenAchse des Ultraschallgertes durch Vergleichen der Ska-lenmarkierungen mit den Positionen von 11 Sinus-Bursts,die durch einen Impulsgenerator mit gleichen Abstndenvoneinander erzeugt werden.Mit dem Messaufbau nach Bild 5 wird ein Prfsignal mit11 quidistanten Sinus-Bursts nach Bild 11 erzeugt. Nachdem Aussuchen eines geeigneten Frequenzbandes wirddie Trgerfrequenz der Messsignale (gemessen nach9.5.2) auf die Mittenfrequenz dieses Frequenzbandes ein-gestellt. Die Verstrkungseinstellung des Ultraschallger-tes wird in eine mittlere Position gebracht und der externeAbschwcher und der Ausgang des Impulsgenerators soeingestellt, dass die Messsignale 80 % der vollen Bild-schirmhhe erreichen. Die Impulsverschiebung wird soeingestellt, dass die ansteigende Flanke des dritten Mess-

    signals bei 20 % der horizontalen Skale steht und die an-steigende Flanke des neunten Messimpulses bei 80 % dervollen Bildschirmbreite.

    Die Abweichungen der brigen neun Impulse mssennotiert werden, wenn sie auerhalb der Toleranzen lie-gen, die bei den Zulssigkeitsgrenzen genannt werden.Diese Messungen sind fr alle Einstellmglichkeiten desStufenstellers fr die Horizontalablenkung zu wiederho-len. Ein stufenloser Steller sollte dabei in mittlere Stel-lung gebracht werden. Ebenso sind diese Messungen frdie Endstellungen des stufenlosen Stellers durchzufh-ren. Hier bleibt dann der Stufensteller in einer mittlerenPosition.

    9.6.2 ZulssigkeitsgrenzeDie Abweichung der Vergleichssignale von der Sollposi-tion darf nicht grer sein als 1 % der vollen Bildschirm-breite.

    Seite 18EN 12668-1:2000

    1 Impulsgenerator2 Ultraschallgert3 Silicium-Schalterdiode

    Bild 1: Schutzschaltung gegen die hohe Spannung des Sendeimpulses

    1 Tastspitzen 10 pF 4 pF

    Bild 2: Messaufbau zur Bestimmung der bersprech-Dmpfung

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 19EN 12668-1:2000

    1 Ultraschallgert2 fester Abschwcher3 aus4 ein5 Schutzschaltung (siehe Bild 1)6 HF Signalgenerator mit Torschaltung7 Impulsgenerator8 Tor9 Impulsbreite 5 s Frequenz 10 kHz10 (x 10)-Tastspitze (100 MHz)11 100-MHz-Oszilloskop12 Eingang13 Trigger

    Bild 3: Messaufbau zur Bestimmung der Totzeit nach dem Auslsen des Sendeimpulses

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 20EN 12668-1:2000

    1 Totzeit2 unsynchronisierte Sinusschwingungen3 Bildschirmhhe

    Bild 4: Einhllende der laufenden Impulse, wie sie bei der Messung der Totzeit nach dem Sendeimpuls auf demBildschirm des Ultraschallgertes erscheinen

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 21EN 12668-1:2000

    1 Ultraschallgert2 fester Abschwcher3 aus4 ein5 verstellbarer HF-Abschwcher6 Impedanzanpassung7 HF-Signalgenerator mit Torschaltung8 Tor9 Impulsgenerator10 Trigger11 Start12 Stop13 Zeitzhler14 100-MHz-Oszilloskop15 Trigger16 ein17 (x 10)-Tastspitze 100 MHz

    +) Zeitzhler nur erforderlich fr Messungen der zeitabhngigen Verstrkung (TDG) und bei digitalen Ultraschallgerten

    *) nur erforderlich, um die Impedanz des Ultraschallgertes an die Messeinrichtung anzupassen

    Bild 5: Vielseitig verwendbarer Messaufbau

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 22EN 12668-1:2000

    Bild 6: Messsignal, das von dem Messaufbau nach Bild 5 erzeugt wird

    1 Ultraschallgert2 fester Abschwcher3 aus4 ein5 verstellbarer HF-Abschwcher6 Impedanzanpassung7 HF-Signalgenerator mit Torschaltung8 Tor9 Impulsgenerator

    10 Trigger11 Start12 berlauf13 Zeitzhler14 100-MHz-Oszilloskop15 Trigger16 ein17 (x 10)-Tastspitze 100 MHz

    Bild 7: Messaufbau zur berprfung der Monitorblende

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 23EN 12668-1:2000

    1 Bildschirmbreite2 Sendeimpulse3 Auslseimpulse4 Messsignal5 Monitorblende6 Monitorschaltausgang7 Monitor-Proportionalausgang8 Haltezeit9 Bildschirmhhe10 Anstiegszeit11 Haltezeit

    Bild 8: Zeitdiagramme fr die Messsignale, die zur berprfung der Monitorblende benutzt werden

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 24EN 12668-1:2000

    1 Bildschirmbreite2 Sendeimpulse3 Auslseimpulse4 Messsignale5 Messsignaltor6 Ansprechzeit

    Bild 9: Zeitdiagramme, die zeigen, wie die Ansprechzeit von digitalen Ultraschallgerten gemessen wird

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 25EN 12668-1:2000

    a) Rechteckimpulsb) Nadelimpuls (negativ)c) abgestimmter Impuls

    Bild 10: Zu messende Parameter des Sendeimpulses

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Seite 26EN 12668-1:2000

    1 Sendeimpuls2 Messsignale

    Bild 11: Messsignale, die zur Bestimmung der horizontalen Linearitt benutzt werden

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

  • Anhang A (normativ)Besondere Anforderungen an Ultraschallgerte mit logarithmischen Verstrkern

    A.1 EinleitungManche Ultraschallgerte sind anstelle eines linearen Verstrkers mit einem logarithmischen Verstrker ausgestattet.Ein Ultraschallgert mit einem logarithmischen Verstrker kann wie folgt charakterisiert werden:1) Die Amplitude auf dem Bildschirm (oder auch auf einem Monitor) ist im Dezibel-Ma linear und folgt nicht der blichen

    %-Skale.2) Die bliche Verstrkungseinstellung ist ganz oder teilweise ersetzt durch Bereichs- und Verschiebungssteller fr die

    vertikale Achse des Bildschirms.

    A.2 Grundstzliche AnforderungenA.2.1 MessgenauigkeitDamit ein Ultraschallgert mit logarithmischem Verstrker die Anforderungen dieser Norm erfllt, muss dieses Gert diegleichen Anforderungen an die Gesamtungenauigkeit, z. B. vom Signaleingang bis zur Abbildung, erfllen, wie sie in 9.5.4aufgefhrt sind, z. B. darf der kumulative Messfehler nicht grer sein als 1 dB in jedem beliebigen 20-dB-Intervall und nicht grer als

    2 dB in jedem beliebigen 60-dB-Intervall.

    A.2.2 Linearitt der vertikalen AchseObwohl die vertikale Achse wegen der logarithmischen Teilung von Natur aus nicht linear ist, wird 9.5.5 durch die folgendenAnforderungen ersetzt: Die Abweichungen auf der vertikalen Achse drfen nicht mehr als 1 dB in jedem beliebigen 20-dB-Intervall betragen

    und nicht mehr als 2 dB in jedem beliebigen 60-dB-Intervall.

    A.3 MessungenEs wird der gleiche Messaufbau wie in Bild 5 benutzt. Die berprfung der oben aufgefhrten Anforderungen wird anhandvon Tabellen vorgenommen, in denen die gemessenen dB-Werte gegen die eingestellten dB-Werte aufgelistet sind.

    LiteraturhinweiseEN 12223

    Zerstrungsfreie Prfung Ultraschallprfung Beschreibung des Kontrollkrpers Nr 1ISO 10012-1

    Quality assurance requirements for measuring equipment Part 1: Metrological conformation system for measuringequipment

    Seite 27EN 12668-1:2000

    Nor

    mCD

    Sta

    nd 2

    004-

    03

    BA*/#U*/yb; D