Was sind Bildgüteprüfkörper (BPK)?
Was sind Bildgüteprüfkörper (BPK)?
Früher dachte man, es wäre möglich, den kleinsten erkennbaren Fehler zu beurteilen, indem man eine einfache Anzeige während der Belichtung am Prüfobjekt befestigte.
So wollte man sicherstellen, dass Fehler mit einer bestimmten Mindestgröße, ausgedrückt in Prozent der Materialdicke, erkannt werden können. In der Praxis stellte sich dies jedoch als nicht realisierbar heraus.
Insbesondere bei kleinen Rissen und anderen zweidimensionalen Fehlern kann niemals garantiert werden, dass sie tatsächlich nicht vorhanden sind, wenn kein Hinweis darauf im Röntgenbild zu finden ist.
Allerdings ist es angemessen, zu erwarten, dass zumindest die Qualität der Röntgenbilder und natürlich der übrige Prozess, den der Film durchläuft, bestimmte Anforderungen erfüllt.
Bei hoher Bildqualität ist auch die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Fehler leichter erkannt werden. Die im Code beschriebene Belichtungstechnik und erforderliche Bildqualität hängen vom Verwendungszweck des betreffenden Objekts ab.
Um die Bildqualität eines Röntgenbildes zu beurteilen und zu quantifizieren, muss es in einen numerischen Wert umgewandelt werden. Hierfür werden „Bildgüteprüfkörper“ (BPK) verwendet, die in den USA als „Penetrameter“ bekannt sind.
Bildgüteprüfkörper bestehen in der Regel aus einer Reihe von Drähten mit zunehmenden Durchmessern oder einer Reihe kleiner Platten unterschiedlicher Dicke, in die Löcher mit zunehmenden Durchmessern gebohrt sind.
Obwohl die Techniken in verschiedenen Codes unterschiedlich beschrieben werden, herrscht über die folgenden Punkte Einigkeit:
- Ein Bildgüteprüfkörper sollte auf der Quellenseite des untersuchten Objekts platziert werden.
- Ist es nicht möglich, den Prüfkörper auf der Quellenseite zu platzieren, kann er auf der Filmseite platziert werden. Diese Ausnahmesituation muss durch den vorangestellten Buchstaben „F“ auf oder direkt neben dem Prüfkörper vermerkt werden.
- ∑ Das Material des Prüfkörpers muss identisch mit dem zu untersuchenden Material sein.
Die Bildqualität eines Röntgenbildes ist beispielsweise als die Anzahl des dünnsten noch sichtbaren Drahtes definiert und wird allgemein mit der „Bildqualitätszahl -X-“ bezeichnet.
Die Bildqualität kann auch als Prozentsatz der untersuchten Objektdicke ausgedrückt werden.
Wenn der Durchmesser des dünnsten, mit bloßem Auge erkennbaren Drahtes beispielsweise 0,2 mm und die Materialstärke am Belichtungspunkt 10 mm beträgt, wird die Drahterkennbarkeit oder Drahtwahrnehmbarkeit mit 2 % angegeben.
Wie oben betont, ist die Verwendung eines BPK kein Garant für die Erkennung von Fehlern vergleichbarer Größe.
Es wäre falsch, zu sagen, dass, wenn ein Draht mit 2 % der Objektdicke auf dem Röntgenbild erkennbar ist, ein Riss ähnlicher Größe ebenfalls erkannt werden kann.
Die Ausrichtung eines Fehlers im Verhältnis zum Röntgenstrahl spielt eine wichtige Rolle bei seiner Erkennbarkeit (siehe Abschnitt 12.1).
Es gibt verschiedene Arten von BPK. Die vier am häufigsten verwendeten sind:
- der Drahttyp (wird in den meisten europäischen Ländern verwendet)
- der Stufen-Loch-Typ (noch gelegentlich in Frankreich verwendet, aber der Drahttyp ist auch allgemein anerkannt).
- kleine Platten mit gebohrten Löchern, Penetrameter genannt, die für ASME-Arbeiten verwendet werden, obwohl der ASME-Code heute den BPK des Drahttyps enthält.
- der Doppeldraht-BPK.
In einigen Ländern (z. B. Japan und Frankreich) werden zusätzliche Hilfsmittel (wie Stufenkeile) verwendet, um den Kontrast zu prüfen und den verwendeten kV-Wert zu kontrollieren.
An der Stelle des (Stufen)-Keils muss eine spezifische minimale Druckdifferenz im Vergleich zur Dichte an einer Stelle auf dem Film vorherrschen, an der die durchdrungene Materialdicke der Nennwandstärke entspricht.
Drahttyp gemäß EN 462-1
EN 462-1 standardisiert vier BPK des Drahttyps. Jeder besteht aus sieben in gleichmäßigen Abständen angeordneten parallelen Drähten unterschiedlichen Durchmessers, wie in Abbildung 1-13 gezeigt.
In Tabelle 1-13 sind die Drahtkombinationen für die vier BPK nach EN 462-01 aufgeführt. Die Durchmesser der Drähte sind in Tabelle 2-13 aufgeführt.
BPK des EN-Typs werden in Abhängigkeit vom zu untersuchenden Material aus Stahl-, Aluminium-, Titan- oder Kupferdrähten hergestellt. Auf jedem BPK ist das Drahtmaterial angegeben. Fe für Stahl, Al für Aluminium, Ti für Titan und Cu für Kupfer.
