DE68904613T2 - Verfahren zur analyse und auswertung der ergebnisse einer ultraschalluntersuchung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Analyse und Auswertung der Ergebnisse van Ultraschalluntersuchungen mittels eines Impulsechoverfahrens bei einem festen Gegenstand, der eine ebene oder im wesentlichen örtlich begrenzte ebene Oberfläche aufweist. Die genaue Lokalisierung, Auswertung und Größenbestimmung von inneren Fehlern in Materialien und geschweißten Verbindungsstellen sind Themen von größter Wichtigkeit für Sicherheit und Tauglichkeit bei der Zweckbestimmung von wichtigen Gebilden und Einrichtungen.
• Auf dem Gebiet der Ultraschalluntersuchung sind große Anstrengungen unternommen worden, um verbesserte Systeme für die Lokalisierung und Größenbestimmung von Fehlern in Materialien und geschweißten Verbindungsstücken zu entwickeln, besonders Systeme, welche leicht lesbare Bilder von inneren Fehlern erzeugen. In vielen Systemen ist dies durch die Verwendung von digitalen Computern ermöglicht worden, welche elektronische Matrixspeicher zum Abspeichern der Echodaten enthalten, welche dann analysiert, auf Videomonitoren als schwarzweiße Skala oder als farbige Bilder angezeigt und standig durch eine magnetische Aufnahmevorrichtung aufgezeichnet oder ständig gedruckt werden.
• In einer früheren Patentanmeldung, WO, Lund et al., 87/0726, haben wir ein System für eine Ultraschalluntersuchung veröffentlicht, welches Schnitt- und Projektionsansichten zur Verfügung stellt, die Bilder der fehlerhaften Stellen von erheblich verbesserter Genauigkeit und Scharfe der Auflösung zeigen.
• Gemäß der genannten früheren Erfindung wird mindestens eine Ultraschallsonde über die Oberfläche des zu prüfenden Gegenstandes in Schritten von vorbestimmten Längen entlang eines gradlinigen Abtastwegs bewegt, welcher die Projektion der szentralen Achse des Schallstrahls auf die Oberfläche aufnimmt; werden Positionssignale erzeugende Mittel angewendet, digitale Signale zu erzeugen, welche Information über die Position der aufeinanderfolgenden Eintrittspunkte des Schallstrahls auf der genannten Oberfläche erzeugen; wird die Ultraschalleinrichtung verwendet, um zu ermöglichen, daß die Sonde nach Beendigung eines jeden Bewegungsschritts mindestens einen kurzen Ultraschallenergieimpuls in den Gegenstand hinein aussendet, und in der Lage ist, einen Echoimpuls zu empfangen, um digitale Echosignale zu erzeugen, welche Informationen über die Amplitude der genannten Impulse und über die Länge des Schallweges von dem genannten Eintrittspunkt bis zu dem den Echoimpuls verursachenden Reflexionspunkt enthalten; ist ein digitaler Computer vorgesehen, welcher einen ersten elektronischen Matrixspeicher für die bei der Prüfung erzeugten Daten enthält, wobei der genannte erste Matrixspeicher in Zeilen und Spalten angeordnete Speicheradressen aufweist, welche mit einem korrespondierenden entsprechenden Netzwerk von Zeilen und Spalten von rechtwinkligen Koordinaten in der Schnittebene durch den Gegenstand verknüpft sind, welche durch den Abtastweg der Ultraschallsonde und der Mittelachse des Schallstrahls definiert ist, wobei jede Speicheradresse in der Lage ist, Daten zu speichern, welche die genannten Echoamplituden repräsentieren, und in der Lage ist, neue Daten zu empfangen und die genannten neuen Daten der Summe der vorher abgespeicherten Daten unter der genannten Speicheradresse hinzuzufügen; sind erste Steuermittel vorgesehen zum Abspeichern von Daten in den genannten ersten Matrixspeicher aufgrund des genannten Positionssignals und der genannten Echoimpulssignale, welche die genannten Echoamplituden unter allen Speicheradressen repräsentieren, welche auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt die mit dem genannten Eintrittspunkt verknüpfte Speicheradresse ist und dessen Radius der Abstand in der genannten ersten Speichermatrix ist, welche der genannten Länge des Schallweges durch den Gegenstand entspricht; ist ein Videobildschirmterminal vorgesehen zur Kontrolle der Abtastbewegung der genannten Ultraschallsonde, zur Kontrolle der Funktionen der genannten Ultraschalleinrichtung des genannten digitalen Computers und der ersten Steuermittel, und zur Anzeige von Schnittbildern, die aus den in dem genannten ersten Matrixspeicher abgespeicherten Daten hergeleitet worden sind; sind Aufnahmemittel vorgesehen zur Erzeugung ständiger elektronisch lesbarer Datenaufzeichnungen, welche in dem genannten ersten Matrixspeicher abgespeichert sind, und zur Anzeige von Schnittbildern auf dem genannten Bildschirmterminal; und ist ein Drucker vorgesehen, um ständig Bilder, die auf dem genannten Bildschirmterminal angezeigt werden, auszudrucken.
• Gemäß der genannten früheren Erfindung kann die genannte Ultraschallsonde weiterhin über die Oberfläche des Gegenstandes entlang einer Anzahl von aufeinanderfolgenden parallelen gradlinigen Abtastwegen in vorgegebenen Abständen bewegt werden; enthält der genannte digitale Computer weiterhin mindestens einen weiteren Matrixspeicher mit Speicheradressen, welche in Zeilen und Spalten angeordnet sind, und mit einem ähnlichen entsprechenden Netzwerk von Zeilen und Spalten von rechtwinkligen Koordinaten in einer Projektionsebene parallel oder im rechten Winkel zu der Oberfläche des zu prüfenden Gegenstandes verknüpft ist, wobei jede Speicheradresse in der Lage ist, die Summe der Datengrößen zu speichern, welche die genannten Echoamplituden repräsentieren; sind weitere Steuermittel in der Lage, nach Beendigung jeder Bewegung der genannten Ultraschallsonde entlang der Strecke eines Abtastwegs aus den Speicheradressen des genannten ersten Matrixspeichers die höchsten Summen der in jeder Zeile oder Spalte gespeicherten Datengrößen auszulesen, die genannten höchsten Summen der Datengrößen an den entsprechenden Speicheradressen in einer Zeile oder Spalte in den genannten weiteren Matrixspeicher abzuspeichern, und alle Speicheradressen in dem genannten ersten Matrixspeicher auf den Wert Null zu setzen; wird das Bildschirmterminal verwendet, die Funktion der genannten weiteren Steuermittel zu kontrollieren, und Projektionsbilder anzuzeigen, die von den in dem genannten weiteren Matrixspeicher abgespeicherten Daten hergeleitet worden sind; und die genannten Aufzeichnungsmittel werden dann weiterhin verwendet, ständig elektronisch lesbare Aufzeichnungen der in dem genannten weiteren Matrixspeicher abgespeicherten Daten zu erzeugen. Das System gemäß der genannten früheren Erfindung, das die akkumulierte Speicherung von Echoamplitudendatenwerten in Speicherplätzen, welche den aktuellen Positionen der inneren Fehler entsprechen, vorsieht, hat bei praktischen Prüfungen zu einem erheblichen Anwachsen bei der Qualität und der Genauigkeit von Schnitt- und Projektionsfehlerbilder im Vergleich zu früheren Systemen geführt, insbesondere in Fällen, in denen lediglich ein innerer Fehler in dem zu prüfenden Gegenstand vorhanden gewesen ist.
• Das System ist jedoch nicht völlig zufriedenstellend in Fällen, in denen eine Anzahl von inneren Fehlern von unterschiedlicher Bedeutung in der gleichen Schnittebene vorhanden waren. Die großen Echoamplitudendatenwerte, die in kreisförmigen Mustern abgespeichert sind, welche an einer Stelle eines bedeutenderen reflektierten Strahls schneiden, zeigen eine Tendenz, die niedrigeren Echoamplitudendatenwerte zu überschatten, welche an Stellen weniger bedeutender reflektierter Strahlen gespeichert sind, machen es schwierig oder unmöglich, die Summe der Fehlerbilder in fehlerfreier Weise zu analysieren und auszuwerten.
• Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit dem Ziel entwickelt worden, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden durch die zur Verfügungstellung eines neuen und zufriedenstellenden Verfahrens der Analyse und der Auswertung der Ergebnisse einer Ultraschalluntersuchung, welches Fehlerbilder erzeugt, die komplexe und überlappende Muster von Echodatenamplitudenwerten zeigen.
• Gemäß der Erfindung wird zuerst eine Ultraschallprüfung gemäß dem Stand der Technik ausgeführt, welche folgende Schritte umfaßt: Bewegen mindestens einer Ultraschallsonde über die Oberfläche des Gegenstandes, wobei die genannte Sonde veranlaßt wird, in vorbestimmten Zeitintervallen einen kurzen Ultraschallenergieimpuls in den Gegenstand hinein auszusenden; Erzeugen von digitalen Positionssignalen bei jedem Aussenden eines Ultraschallimpulses, welche Informationen über die entsprechende Lage des Eintrittspunkts und die Richtung der Mittelachse des Schallstrahls in einem vorgegebenen, in einem festen Bezug zu dem Gegenstand stehenden dreidimensionalen Koordinatensystem enthalten; Erzeugen von digitalen Echosignalen durch Mittel einer Ultraschalleinrichtung aufgrund eines empfangenen Echoimpulses, welche Informationen über die Amplitude des genannten Echoimpulses und über die Länge des Schallwegs von dem genannten Eintrittspunkt bis zu dem den genannten Echoimpuls verursachenden Reflexionspunkt; Abspeichern der in Beziehung miteinander stehenden Werte der genannten Echo- und Positionssignale mittels eines digitalen Computers in einem ersten elektronischen Speicher; Auswählen einer Schnittfläche durch den zu prüfenden Gegenstand zur Untersuchung, Bestimmen eines zweidimensionalen rechtwinkligen Koordinatensystems in der genannten Schnittfläche, welches in bekannter Beziehung zu dem dreidimensionalen Koordinatensystem innerhalb des zu prüfenden Gegenstands steht; Bestimmen der Schnittkreisbögen für jeden empfangenen Echoimpuls zwischen der genannten Schnittfläche und jeweils einer Kugel, deren Mittelpunkt der entsprechende Eintrittspunkt des Schallstrahls ist und deren Radius gleich der Länge des Schallwegs von dem genannten Eintrittspunkt bis zu dem den Echoimpuls verursachenden Reflexionspunkt ist; Abspeichern der genannten Echosignale mittels eines digitalen Computers in einem zweiten elektronischen Matrixspeicher, dessen Speicheradressen in Zeilen und Spalten angeordnet sind, die mit einem korrespondierenden Netz von Zeilen und Spalten in dem genannten zweidimensionalen Koordinatensystem verknüpft sind, wobei jede Speicheradresse in der Lage ist, Daten zu speichern, welche die genannten Echoamplituden verkörpern, und weiterhin geeignet ist, bei Empfang einer neuen Datengröße die genannte neue Datengröße zu der Summe der unter der genannten Speicheradresse vorher abgespeicherten Datengrößen hinzuzuaddieren, durch das Abspeichern der Daten, die jede Echoamplitude unter allen Speicheradressen repräsentieren, welche auf dem Kreis in dem genannten Matrixspeicher angeordnet sind, welcher den genannten Schnittkreisbögen in der genannten Schnittfläche entspricht; und Anzeigen eines Video-Schnittbildes mittels eines Bildschirm-Monitors, das von den angesammelten und im genannten zweiten Matrixspeicher abgespeicherten Daten abgeleitet worden ist, und das Hinweise auf Inhomogenitäten zeigt, wenn solche in der genannten Schnittfläche durch den geprüften Gegenstand gefunden wurden.
• Gemäß der Erfindung ist dann ein Verfahren zur Analyse und Auswertung der Ergebnisse der Ultraschallprüfung vorgesehen, das die folgenden Schritte umfaßt: Erstellen eines digitalen mathematischen Modells durch den digitalen Computer, welches die Form, die Amplitude, die Richtung und die Fortbewegung eines von der genannten Ultraschallsonde von einem ausgewählten imaginären Eintrittspunktes ausgesendeten Schallimpulses simuliert, wobei das mathematische Modell in der Lage ist, imaginäre digitale Echoimpulssignale von einer ausgewählten imaginären Reflexionspunktquelle in den geprüften Gegenstand zu erzeugen, wobei die imaginären Echoimpulssignale eine Information über die Amplitude des genannten imaginären Echoimpulses enthalten, sowie über die Länge des Schallweges von dem genannten imaginären Eintrittspunkt bis zu der genannten den Echoimpuls verursachenden imaginären Punktquelle; Auswählen eines Bildpunktes aus dem genannten Video-Schnittbild der in dem zu prüfenden Gegenstand gefundenen Inhomogenitäten bei oder nahe einem Fehlerbild einer ersten Inhomogenität; Einführen einer ersten imaginären Reflexionspunktquelle mit den Koordinaten in den zu prüfenden Gegenstand, die dem genannten ersten Bildpunkt entsprechen, in das genannte mathematische Modell; Einführen einer ersten Kombination eines ersten imaginären Eintrittspunktes und einer ersten Richtung der Mittelachse des Schallstrahls, ausgewählt aus den Kombinationen von in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten aktuellen Positionssignalen, in das genannte mathematische Modell; Vergleichen der mittels des genannten mathematischen Modells erhaltenen imaginären Echoimpulssignale mit den entsprechenden aktuellen und in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Echoimpulssignale, welche Amplitudenwerte aufweisen, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten; Löschen der genannten aktuellen Echoimpulssignale aus dem genannten ersten elektronischen Speicher für den Fall einer identischen Weglänge, die durch die genannten imaginären und die genannten aktuellen Impulssignale angezeigt wird; nacheinander erfolgendes Einführen weiterer Kombinationen von in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Eintrittspunkten und Richtungen der Mittelachse der Schallstrahlen in das genannte mathematische Modell, und für jede ausgewählte Kombination das Wiederholen der Vergleichs- und Löschverfahren, die vorhergehend in Beziehung zur genannten ersten Kombination offenbart wurden; Erzeugen eines revidierten zweiten Video- Schnittbilds von in der genannten Schnittfläche gefundenen Inhomogenitäten, das aus den verbliebenen in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Daten hergeleitet worden ist, durch Verwendung des gleichen Verfahrens wie es vorher in bezug auf das genannte erste Video-Schnittbild offenbart worden ist; nacheinander erfolgendes Auswählen weiterer an oder nahe des Fehlerbilds der genannten ersten Inhomogenität übrig gebliebener Bildpunkte, und für jeden ausgewählten Bildpunkt das Wiederholen der Einführung einer entsprechenden imaginären Reflexionspunktquelle in das genannte mathematische Modell, aufeinanderfolgendes Einführen der Kombinationen der Eintrittspunkte und der Richtungen der Mittelachse des in dem genannten ersten elektronischen Speichers abgespeicherten Schallstrahls und für jede ausgewählte Kombination der Vergleichs- und Löschverfahren, die in bezug auf den genannten ersten Bildpunkt vorhergehend offenbart worden sind, Wiederholen des genannten Erzeugens von revidierten Video-Schnittbildern und der genannten Auswahl von Bildpunkten, bis alle Echosignale, die zu dem Fehlerbild der genannten ersten Inhomogenität beigetragen haben, mit einem einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Amplitudenwert aus der Gesamtzahl der Echosignale, die während der Prüfung des fraglichen Gegenstandes erhalten worden sind, ausgeschieden worden sind; und nacheinander erfolgendes Auswählen weiterer in der genannten Schnittfläche durch den zu prüfenden Gegenstand gefundener Fehlerbilder von Inhomogenitäten aus den revidierten Video-Schnittbildern, Wiederholen der Echosignallöschverfahren, die vorher in bezug auf die genannte erste Inhomogenität offenbart worden sind, bis alle Echosignale, die zu den Fehlerbildern in den genannten revidierten Schnittbildern beigetragen haben, und die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitende Amplitudenwerte aufweisen, aus der Gesamtzahl der während der Prüfung des fraglichen Gegenstandes erhaltenen Echosignalen ausgeschieden worden sind.
• Mittels des durch die vorliegende Erfindung offenbarten Verfahrens, das die systematische aufeinanderfolgende Eliminierung von individuellen Fehlerechosignalen aus der Gesamtzahl der Echosignale, die während einer Ultraschallprüfung erhalten werden, umfaßt, ist es im einzelnen möglich geworden, eine fehlerfreie und genaue Analyse und Auswertung von komplexen und sich überlappenden Mustern von Fehlerechodaten durchzuführen. Wenn dominierende Echoamplitudendatenwerte von signifikanteren reflektierten Strahlen selektiv aus dem elektronischen Speicher gelöscht worden sind, wird es möglich, auf eine fehlerfreie Weise außerdem weniger signifikante reflektierte Strahlen, welche in dem zu prüfenden Gegenstand vorhanden sind, zu untersuchen.
• Gemäß der Erfindung können zusätzliche Verbesserungen bei der Analyse und Auswertung von ausgewählten, individuellen Inhomogenitäten, die durch eine Ultraschallprüfung angezeigt werden, durch die folgenden Schritte erhalten werden: Abspeichern mittels des Computers von jedem Zeitpunkt, zu dem ein aktuelles Echoimpulssignal aus dem genannten ersten elektronischen Speicher entfernt worden ist, und von den Daten, die die Spitzenwerte der Amplituden der genannten Echoimpulssignale unter einer Speicheradresse entsprechend dem für die Ausscheidung ausgewählten Bildpunkt repräsentieren, in einem dritten elektronischen Matrixspeicher, der mit dem genannten zweiten elektronischen Matrixspeicher identisch ist, und Speicheradressen aufweist, welche in ähnlicher Weise in der Lage sind, die die Echoamplituden repräsentierenden angesammelten Daten abzuspeichern; und Anzeigen eines revidierten Video-Schnittbilds mittels eines Bildschirm-Monitors, daß das von den angesammelten und in dem genannten dritten Matrixspeicher abgespeicherten Daten abgeleitet worden ist, und das Echoinformationen anzeigt, die sich ausschließlich auf die genannte ausgewählte Inhomogenität beziehen.
• Mittels der zusätzlichen durch die vorliegende Erfindung offenbarten Schritte ist es weiterhin möglich geworden, Schnittfehlerbilder (B-Abtastanzeigen) von einer bisher unbekannten Genauigkeit und Schärfe der Auflösung zu erzeugen, einschließlich fehlerfreier Darstellungen von Bilder von signifikanteren als auch weniger signifikanteren reflektierten Strahlen an ihren jeweiligen genauen Stellen in der ausgewählten Schnittebene durch den zu prüfenden Gegenstand.
• Gemäß der Erfindung erreicht man eine erweiterte Analyse und Auswertung von ausgewählten individuellen durch eine Ultraschallprüfung festgestellten Inhomogenitäten durch die weiteren Schritte des Auswählens einer Anzahl von parallelen Schnittflächen durch den zu prüfenden Gegenstand mit vorbestimmten gegenseitigen Abständen, Abspeichern von Daten mittels des Computers pro ausgewählter Schnittfläche, welche die Scheitelwerte der Amplituden der ausgeschiedenen Echoimpulssignale repräsentieren, welche von in dem zu prüfenden Gegenstand gefundenen Inhomogenitäten herrühren, und Anzeigen zumindest eines Video-Projektionsbildes in einer ausgewählten Projektionsebene, die in bekannter Beziehung zum zu prüfenden Gegenstand steht, wobei das genannte Projektionsbild aus der Gesamtheit der in Beziehung zu den genannten parallelen Schnittflächen abgespeicherten Spitzenamplitudenwerte abgeleitet worden ist.
• Mittels solcher durch die vorliegende Erfindung offenbarter weiterer Schritte ist es möglich geworden, Projektionsfehlerbilder (P-Abtastebenen, Seiten- oder Endansichtsanzeigen) von bisher unbekannter Genauigkeit und Schärfe der Auflösung zu erzeugen und aufzuzeichnen, was eine fehlerfreie und genaue Lokalisierung und Auswertung aller inneren Inhomogenitäten in drei Dimensionen ermöglicht. Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden ohne weiteres aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt.
• Figur 1 ist eine schematische Darstellung, teilweise als eine isometrische Ansicht und teilweise als ein Blockschaltbild dargestellt, eines bekannten Ultraschalluntersuchungssystems, welches den Hintergrund der vorliegenden Erfindung bildet,
• Figur 2 ist eine schematische Darstellung der Erzeugung und Abspeicherung eines Schnittbildes (B-Abtastanzeige) durch Mittel des bekannten Systems von Figur 1,
• Figur 3 ist eine schematische Darstellung der Abspeicherung und der Anzeige eines zweiten Schnittbildes, das durch das bekannte System von Figur 1 erzeugt worden ist,
• Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Abspeicherung und Anzeige eines Schnittbildes von Figur 3 nach einer teilweisen Analyse mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, und
• Figur 5 ist eine schematische Darstellung des Abspeicherns und Anzeigens des Schnittbildes von Figur 4 nach einer vollständigen Analyse mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Figur 1 zeigt schematisch ein bekanntes Ultraschalluntersuchungssystem zur Erzeugung und Aufzeichnung von Bildern von Inhomogenitäten 1 in einem Gegenstand 2 mit einer ebenen Oberfläche 3. Eine Ultraschallsonde 4 welche kurze Ultraschallenergieimpulse in den Gegenstand in Form eines Schallstrahls mit einer Mittelachse 6 aussendet, wird entlang eines Abtastwegs 5 bewegt. Positionssignale erzeugende Mittel 7, 8 werden verwendet, um digitale Signale zu übertragen, welche Informationen über die Positionen von aufeinanderfolgenden Eintrittspunkten 9 in einem in einem festen Verhältnis zu dem Gegenstand stehenden System von Koordinaten (x, y, z) enthalten. Aufgrund des Empfangs eines Echoimpulses erzeugt eine Ultraschalleinrichtung 10 digitale Echosignale, die Informationen über die Amplitude des Echoimpulses und über die Länge des Schallwegs 11 vom Eintrittspunkt 9 bis zum Reflexionspunkt 1 enthalten.
• Miteinander in Beziehung stehende Positions- und Echoimpulssignale werden zu einer digitalen Einrichtung zur Datenverarbeitung und Steuerung 12 übertragen, welche einen oder mehrere elektronische Matrixspeicher 13, 19, 22, 25 für die bei der Prüfung erzeugten Daten enthält. Ein Bildschirmterminal 16 überwacht die Abtastbewegung der Ultraschallsonde und die Funktionsweise der Ultraschallvorrichtung und der digitalen Einrichtung zur Datenverarbeitung und Steuerung 12, und zeigt Bilder an, die von den in den Matrixspeichern 13, 19, 22, 25 abgespeicherten Daten abgeleitet worden sind. Es sind Aufzeichnungsmittel 17 zur Erzeugung ständiger, elektronisch lesbarer Aufzeichnungen der in den Matrixspeichern abgespeicherten Daten und der auf dem Bildschirmterminal 16 angezeigten Bilder vorgesehen. Es ist eine Druckvorrichtung 18 zur Herstellung ständiger Ausdrucke der auf dem Bildschirmterminal angezeigten Bilder vorgesehen.
• Figur 2 zeigt weiterhin schematisch die Wirkungsweise des bekannten Prüfsystems, wenn ein Bild (B-Abtastanzeige) einer Schnittebene 14 durch den Gegenstand 2 erzeugt wird. Der Matrixspeicher 13 besitzt Speicheradressen (y', z'), welche in Zeilen z' und Spalten y' angeordnet sind und mit einem ähnlichen korrespondierenden Netzwerk von Zeilen z und Spalten y von rechtwinkligen Koordinaten (y, z) in der Schnittebene 14 verknüpft sind. Jede Speicheradresse y', z' ist in der Lage, Daten zu speichern, welche die Echoamplituden (a) repräsentieren, und ist in der Lage, nach Empfang einer neuen Datengröße die neue Datengröße a zu der Summe der Datengrößen (Σa) hinzuzufügen, welche vorher unter der gleichen Speicheradresse abgespeichert worden sind.
• Steuermittel, die in der digitalen Vorrichtung zur Datenverarbeitung und Steuerung 12 enthalten sind, werden aufgrund des Empfangs von miteinander in Beziehung stehenden Positions- und Echoimpulssignalen zur simultane Abspeicherung von Daten in dem Matrixspeicher 13 verwendet, welche die Echoamplituden (a) in allen Speicheradressen (y', z') repräsentieren, die auf einem Kreis 15 angeordnet sind, welcher als sein Zentrum die Speicheradresse (y'&sub9;, z'&sub9;) aufweist, die mit dem entsprechenden Eintrittspunkt 9 des Schallstrahls verknüpft ist, und als Radius den Abstand 11' in dem Matrixspeicher 13 aufweist, welche der Länge des Schallstrahls 11 von dem Eintrittspunkt 9 bis zu der reflektierenden Inhomogenität innerhalb des Gegenstands entspricht.
• Die Sonde 4 wird über die Oberfläche des Gegenstandes in aufeinanderfolgende Stellungen 9, 9a, 9b, ... 9e bewegt. Für jede Stellung werden Echoimpulsamplituden repräsentierende Daten, sofern vorhanden, entlang der entsprechenden Kreise 15, 15a, 15b, 15c in dem Matrixspeicher 13 gespeichert. Nach Ablauf der Abtastbewegung können nun die akkumulierten Summen der Datengrößen (Σ a) in dem Matrixspeicher in eine proportionale Anzeige eines kompletten Schnittbildes auf dem Videoschirm des Terminals 16 umgewandelt werden. Diese Übertragung kann eine oder mehrere unterschiedlich gut bekannten Techniken der digitalen Bildverarbeitung enthalten, wie z. B. Bildfilterung, Kontrastvergrößerung, Schwarzweißtabellierung oder farbliche Präsentation, und das Schnittbild kann darauf beschränkt sein, daß es nur abgespeicherte Summen von Datengrößen (Σ a) enthält, welche größer sind als ein optionaler Anzeigegrenzwert 28.
• Das bekannte System kann in bezug auf die vorliegende Erfindung so ausgedehnt werden, daß es eine völlig freie Bewegung und Drehung der Sonde 4 über der Oberfläche des Gegenstandes und zur Untersuchung eine freie Auswahl irgendeiner Schnittebene 14 durch den Gegenstand erlaubt. Kurze Ultraschallenergieimpulse werden dann zu vorgegebenen Zeitpunkten ausgesendet und miteinander in Beziehung stehende Werte der Positions- und Echoimpulssignale, welche die Richtung der Mittelachse des Schallstrahls in dem Koordinatensystem (X, Y, Z) enthalten, werden mittels der digitalen Einrichtung zur Datenverarbeitung 12 in einem ersten elektronischen Speicher (nicht gezeigt) abgespeichert.
• In diesem letzten Fall wird jedes kreisförmige Muster von Amplitudendaten, das in dem zweiten Matrixspeicher 13 abgespeichert ist, ersetzt durch das kreisförmige Muster, das den, wenn vorhanden, kreisförmigen Schnittkurven zwischen der Schnittebene 14 und einer Kugel mit ihrem Zentrum im entsprechenden Eintrittspunkt des Schallstrahls und mit einem Radius der Länge des Schallwegs 11 vom Eintrittspunkt 9 bis zum Reflexionspunkt 1, welcher den Echoimpuls bewirkt, entspricht.
• Das beschriebene bekannte System kann weiterhin so erweitert werden, daß es in der Lage ist, Projektionsbilder von Fehlern in einer oder mehreren Projektionsebenen 20, 23, 26 mit rechten Winkeln zueinander, wie schematisch in Figur 1 angedeutet ist, zu erzeugen. Eine Anzahl paralleler Schnittebenen 14, 14a, 14b, 14c wird in vorgegebenen gemeinsamen Abständen ausgewählt. Für jede ausgewählte Schnittebene werden gleichzeitig die die Echoimpulsamplituden repräsentierenden Daten in dem Matrixspeicher 13, wie oben beschrieben und schematisch in Figur 2 dargestellt, abgespeichert. Ferner werden in der digitalen Einrichtung zur Datenverarbeitung 12 enthaltene Steuermittel dann benutzt, die höchsten Summen der Datengrößen ((Σ a)max) 29, 30, die in jeder Zeile z' und Spalte y' abgespeichert sind, aus dem Speicher 13 auszulesen, diese größten Summen der Datengrößen 29, 30 zu den entsprechenden Speicheradressen in den entsprechenden Zeilen 21, 21a, 21b, 21c oder Spalten 24, 24a, 24b, 24c in einen oder mehreren weiteren Matrixspeichern 19, 22, 25 zu übertragen, wobei jeder Speicher mit einer ausgewählten Projektionsebene 20, 23, 26 verbunden ist, und alle Speicheradressen in dem Speicher 13 auf den Wert Null zurückzusetzen. Das Bildschirmterminal 16, die Aufzeichnungsmittel 17 und der Drucker 18 werden dann dazu benutzt, Projektionsfehlerbilder, welche aus den in jedem der Matrixspeicher 19, 22, 25 abgespeicherten Daten abgeleitet worden sind, anzuzeigen, aufzunehmen und zu drucken.
• Das bekannte System für die Ultraschallprüfung, wie es oben beschrieben worden ist, hat in der Praxis zu verbesserter Qualität und Genauigkeit der Schnitt- und Projektionsfehlerbilder geführt, insbesondere in wie in Figur 2 gezeigten Fällen, wenn nur ein innerer Fehler in dem überprüften Gegenstand vorhanden ist, und wenn die Fehlerbilder nur von Amplitudendatenwerten abgeleitet werden, welche einen entsprechend hohen Anzeigegrenzwert 28 überschreiten.
• Jedoch ist das System nicht ganz zufriedenstellend in Fällen, in denen eine Anzahl von inneren Fehlern unterschiedlicher Bedeutung in der gleichen Schnittebene vorhanden sind. Ein Beispiel eines solchen Falles ist in Figur 3 dargestellt worden. In diesem Fall enthält der Matrixspeicher 13 ein komplexes Muster von abgespeicherten akkumulierten Amplitudendaten, verursacht durch die Anwesenheit von drei unterschiedlichen Inhomogenitäten in der gleichen Schnittebene durch den geprüften Gegenstand. Die Datenwerte der hohen Echoamplituden, die in den kreisförmigen Mustern abgespeichert sind, welche sich an der Stelle 31 schneiden, eines signifikanteren reflektierten Strahls zeigen eine Tendenz, die Datenwerte mit geringen Echoamplituden, welche an den Stellen 32, 33 von zwei weniger signifikanten reflektierten Strahlen abgespeichert sind, zu überschatten. Diese Tendenz wird eindeutiger durch die Kurve 34 gezeigt, welche die größten Summen der Amplitudendaten ((Σ a)max), die in den Zeilen z' des Matrixspeichers 13 abgespeichert sind, und der Kurve 35, welche die höchsten Summen der Amplitudendaten ((Σ a)max), die in den Spalten y' des Matrixspeichers 13 abgespeichert sind, anzeigt. Welcher Anzeigegrenzwert 28 auch immer gewählt wird, es ist unmöglich, zufriedenstellende Bilder der zwei weniger signifikanten reflektierten Strahlen zu erzeugen.
• In solchen Fällen ist es schwierig oder unmöglich, mittels der bekannten Verfahren die gemeinsamen Fehlerbilder auf fehlerfreie Weise zu analysieren und auszuwerten, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und zufriedenstellendes Verfahren zur Analyse und Auswertung der Ergebnisse einer Ultraschallprüfung anzugeben, welches Fehlerbilder erzeugt, die derartige komplexe und überlappende Echoamplitudendatenwerte zeigen.
• Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, mittels Datenverarbeitungsvorrichtungen ein digitales mathematisches Hilfsmodell einzurichten, welches die Form, die Amplitude, die Richtung und Fortbewegung eines Schallimpulses simuliert, der von einer Ultraschallsonde 4 von einem ausgewählten imaginären Eintrittspunkt auf der Oberfläche 3 eines Gegenstandes 2 ausgesendet wird. Dieses mathematische Modell sollte weiterhin in der Lage sein, imaginäre Echoimpulssignale von einer ausgewählten punktförmigen Reflexionsquelle innerhalb des Gegenstandes 2 zu erzeugen, und die Echoimpulssignale müssen Information über die Amplitude des imaginären Echoimpulses, und über die Länge des Schallweges von dem imaginären Eintrittspunkt bis zu der imaginären punktförmigen Reflexionsquelle, welche den imaginären Echoimpuls bewirkt, enthalten.
• Die Erstellung der digitalen mathematischen Modelle dieser Art liegt völlig innerhalb des Wissensgebietes von Fachleuten auf dem Gebiet der Ultraschallprüfung und auf dem Gebiet der Computerprogrammierung. Modelle dieser Art können auf verschiedene unterschiedliche Arten entworfen werden, abhängig von der gewünschten Genauigkeit, von völlig einfachen Modellen, basierend auf vereinfachten allgemeinen Annahmen, bis hin zu sehr anspruchsvollen Modellen, welche auf genauen Messungen und speziellen Annahmen basieren, welche in die Überlegung alle bekannten Faktoren einbeziehen, welche Geschwindigkeit, Frequenz, Dämpfung und Streuungsverluste, usw. der Ultraschallwellen berücksichtigen, sowie spezifischen Eigenschaften der Ultraschallsonden, die bei der Prüfung verwendet werden, berücksichtigen.
• Bezugnehmend auf das in Figur 3 dargestellte Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren in folgende Weise durchgeführt:
• Von einem den Speichermustern in dem zweiten Matrixspeicher 13 proportionalen Videoschnittbild wird ein erster Bildpunkt bei oder nahe dem Fehlerbild der Inhomogenität an der Stelle 31 ausgewählt, und es wird eine imaginäre Punktreflexionsquelle in das mathematische Modell mit den Koordinaten (x, y, z) in dem Gegenstand 2 eingeführt, welche dem ausgewählten Bildpunkt entspricht. Gleichzeitig wird eine erste Kombination eines imaginären Eintrittspunktes und einer Mittelachsenrichtung des Schallstrahls in das mathematische Modell eingeführt, ausgewählt aus den Kombinationen der aktuellen Positionssignale, die in dem ersten elektronischen Speicher abgespeichert sind.
• Die durch das mathematische Modell erzeugten imaginären Echoimpulssignale werden dann mit den entsprechenden aktuellen Echoimpulssignalen, die in dem ersten elektronischen Speicher gespeichert sind und Amplitudenwerte aufweisen, welche einen vorgegebenen Rauschgrenzwert überschreiten, verglichen, und, wenn durch die imaginären und die aktuellen Echoimpulssignale identische Weglängen angezeigt werden, werden die aktuellen Echoimpulssignale aus dem ersten elektronischen Speicher gelöscht.
• Unter Sicherung der ausgewählten imaginären Reflexionspunktquellen werden dann aufeinanderfolgend alle weiteren Kombinationen von Eintrittspunkten und Richtungen der Mittelachse, die in dem ersten elektronischen Speicher abgespeichert sind, in das mathematische Modell eingeführt, und für jede ausgewählte Kombination werden Vergleichs- und Löschprozeduren, wie sie oben in bezug auf die ausgewählte erste Kombination beschrieben worden sind, durchgeführt.
• Dann wird ein überarbeitetes Videoschnittbild erzeugt, das aus einem überarbeiteten Speichermuster in dem zweiten Matrixspeicher 13 abgeleitet worden ist, welches aus den übriggebliebenen in dem ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Daten erzeugt worden ist. Dieses überarbeitete Bild wird dann zeigen, daß eins oder mehrere der kreisförmigen Speichermuster, die sich an der Stelle 31 überschneiden, nun aus dem Bild entfernt worden sind.
• In dem überarbeiteten Videoschnittbild werden jeweils ein Bildpunkt bei oder nahe der Stelle 31 ausgewählt, wobei für jeden Bildpunkt das Auswahlverfahren, welches oben in bezug auf den ausgewählten ersten Bildpunkt beschrieben worden ist, wiederholt wird, und ein überarbeitetes Videoschnittbild angezeigt wird..
• Wenn alle kreisförmigen Speichermuster, welche sich an der Stelle 31 schneiden, eliminiert worden sind, werden die in dem zweiten Matrixspeicher 13 verbliebenen Speichermuster und das entsprechende überarbeitete Videoschnittbild nun wie schematisch in Figur 4 dargestellt ist, erscheinen. Die kreisförmigen Speichermuster, welche sich an den Stellen 32 und 33 schneiden, sind während des oben beschriebenen Eliminationsverfahrens unangetastet geblieben, und die entsprechenden weniger signifikanten reflektierten Strahlen werden nicht länger durch die hohen Echoamplitudendatenwerte, die sich auf die signifikanteren reflektierten Strahlen bei 31 beziehen, überschattet. Dies ist eindeutiger durch die Kurve 36 dargestellt, welche die größten Summen der Amplitudendaten ((Σ a)max) die in den Zeilen z' des Matrixspeichers 13 abgespeichert sind, und durch die Kurve 37, welche die größten Summen der Amplitudendaten ((Σ a)max), welche in den Zeilen y' des Matrixspeichers 13 abgespeichert sind, anzeigen.
• Die Analyse wird durch aufeinanderfolgende Elimination der kreisförmigen Speichermuster, welche sich an den Stellen 32 und 33 schneiden, durch die Verwendung der gleichen Echosignaleliminationsverfahren fortgesetzt, wie sie oben in Verbindung mit der ersten ausgewählten Inhomogenität an der Stelle 31 beschrieben worden sind, und dabei wird die Analyse auf diese Weise fortgesetzt, bis alle Echosignale, die zu Fehlerbildern in dem Videoschnittbild beitragen und Amplitudenwerte aufweisen, welche einen vorgegebenen Rauschgrenzwert überschreiten, aus der Gesamtheit der Echosignale eliminiert worden sind, welche sich während der Prüfung des Gegenstandes ergeben haben.
• Gemäß der Erfindung kann das Verfahren der Analyse und Auswertung weiterhin in folgender Weise ausgeweitet werden:
• Jedesmal, wenn ein aktuelles Echoimpulssignal aus dem ersten elektronischen Speicher während der oben beschriebenen Eliminationsverfahren gelöscht worden ist, werden Daten, die die Spitzenamplitude (ap) des gelöschten Echoimpulssignals repräsentieren, unter einer Speicheradresse, die dem ausgewählten Bildpunkt für die Elimination entspricht, in einem dritten elektronischen Matrixspeicher 38 gespeichert, welcher identisch mit dem zweiten Matrixspeicher 13 ist und Speicheradressen (y'', z'') aufweist, welche ähnlich ausgebildet sind, um akkumulierte Daten, die den Echoamplituden entsprechen, zu speichern. Wenn die Eliminationsverfahren, die sich auf eine oder mehrere Inhomogenitäten beziehen, die in dem in der ausgesuchten Schnittebene durch das zu prüfende Objekt gefunden worden sind, beendet worden sind, kann ein neues Videoschnittbild angezeigt werden, welches aus den akkumulierten Daten (Σ ap) abgeleitet ist, die in dem dritten Matrixspeicher 38 abgespeichert sind.
• Nochmals bezugnehmend auf das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Beispiel, soll nun angenommen werden, daß alle kreisförmigen Speichermuster in dem zweiten Matrixspeicher 13, welche sich an den Stellen 31, 32 und 33 schneiden, wie oben beschrieben, eliminiert worden sind. Die sich ergebenden Speichermuster der akkumulierten Spitzenamplitudendaten (Σ ap) in dem dritten Matrixspeicher 38 und das proportionale Videoschnittbild wird nun so erscheinen, wie es in Figur 1 schematisch dargestellt ist.
• Es ist klar zu erkennen, daß die vollständige Eliminierung des Rauschens und die ausschließliche Speicherung von Spitzenamplitudendaten an oder nahe der Stellen 31', 32' und 33', entsprechend den wahren Stellen der Inhomogenitäten in der ausgesuchten Schnittebene durch den Gegenstand, zu einer erheblichen Verbesserung der Qualität und Genauigkeit der Fehlerbilder geführt haben, welche durch Mittel der Analyseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wurden. Diese Verbesserung wird eindeutiger durch die Kurve 39 aufgezeigt, welche die größten Summen der Spitzenamplitudendaten ((Σ ap)max) anzeigt, die in den Zeilen z'', des dritten Matrixspeichers 38 abgespeichert sind, und durch die Kurve 40, die die größten Summen der Spitzenamplitudendaten ((Σ ap)max) anzeigt, die in den Spalten y'' des dritten Matrixspeichers 38 abgespeichert sind.
• Gemäß der Erfindung können das Verfahren zur Analyse und Auswertung schließlich weiter in folgender Art und Weise erweitert werden:
• Eine Anzahl paralleler Schnittebenen 14, 14a, 14b, 14c wird in vorgegebenen gemeinsamen Abständen ausgewählt. Für jede ausgewählte Schnittebene werden jeweils zuerst, wie oben beschrieben wurde, die Echoimpulssignalelimination und das Verfahren der Echospitzenamplitudenabspeicherung durchgeführt, wobei sich ein Spitzenamplitudendatenspeichermuster, wie beschrieben, in dem dritten Matrixspeicher 38 ergibt. Unter Verwendung des bekannten Systems und der oben beschriebenen Verfahren werden dann die größten Summen der Spitzenamplitudendaten ((Σ ap)max) 39, 40, die jeweils in Zeilen z'' und Spalten y'' abgespeichert sind, zu den entsprechenden Speicheradressen in den entsprechenden Zeilen oder Spalten (x'', y'', z''), in einem oder mehreren elektronischen Matrixspeichern 19, 22, 25 übertragen, wobei jeder Speicher mit einer ausgewählten Projektionsebene 20, 23, 26 verknüpft ist, und alle Speicheradressen in dem dritten Matrixspeicher 38 werden auf den Wert Null gesetzt. Wenn diese Verfahren für alle ausgewählten Schnittebenen 14, 14a, 14b, 14c durchgeführt worden sind, ist es möglich, ein oder mehrere Videoprojektionsbilder anzuzeigen, welche aus der Gesamtheit der Spitzenamplitudendaten abgeleitet worden sind, welche in den entsprechenden Matrixspeichern 19, 22, 25 abgespeichert sind.
• Es ist zu erkennen, daß die Videoprojektionsbilder, welche aus den akkumulierten Spitzenamplitudendaten, welche in dem dritten Matrixspeicher 38 abgespeichert sind, erzeugt worden sind, aufgrund der gleichfalls verbesserten Fehleranalyse und Auswertung in drei Dimensionen entsprechend verbesserte Fehlerbilder zeigen werden.
• In der eigentlichen Praxis wird die bekannte Art der Ultraschalluntersuchung normalerweise vor Ort mittels leichtgewichtiger tragbarer Einrichtungen durchgeführt, welche ständig elektronisch lesbare Aufzeichnungen der Gesamtheit der miteinander in Beziehung stehenden Positions- und Echoimpulssignale während einer gründlichen Abtastung des Inneren des Gegenstandes 2 von einer großen Anzahl von Eintrittspunkten 9 aus und in verschiedene Richtungen der Mittelachsen 6 des Schallstrahls erzeugen. Die abschließende Analyse und Auswertung der aufgezeichneten Daten mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann dann als ein Nachbearbeitungsverfahren zu einem späteren Zeitpunkt und mit frei wählbaren Geräusch- und Anzeigegrenzwerten mittels standardmäßiger Personalcomputer durchgeführt werden.
• Es ist einzusehen, daß verschiedene Abänderungen und Abweichungen des beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden können, ohne daß der Umfang der neuartigen Gedanken der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert sind, verlassen wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur Analyse und Auswertung der Ergebnisse einer Ultraschalluntersuchung mittels eines Impulsechoverfahrens bei einem festen Gegenstand, der eine ebene oder im wesentlichen örtlich begrenzte ebene Oberfläche aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a. Bewegen mindestens einer Ultraschallsonde über die Oberfläche des Gegenstandes, wobei die genannte Sonde veranlaßt wird, in vorbestimmten Zeitintervallen einen kurzen Ultraschallenergie-Impuls in den Gegenstand hinein auszusenden,

b. Erzeugen von digitalen Positionssignalen bei jedem Aussenden eines Ultraschallimpulses, welche Informationen über die entsprechende Lage des Eintrittspunkts und der Richtung der Mittelachse des Schallstrahls in einem vorgegebenen, in einem festen Bezug zu dem Gegenstand stehenden dreidimensionalen Koordinatensystem enthalten,

c. Erzeugen von digitalen Echosignalen durch Mittel einer Ultraschalleinrichtung auf Grund eines von der genannten Ultraschallsonde empfangenen Echoimpulses, welche Informationen über die Amplitude des genannten Echoimpulses und über die Länge des Schallwegs von dem genannten Eintrittspunkt bis zu dem den genannten Echoimpuls verursachenden Reflexionspunkt,

d. Abspeichern der in Beziehung miteinander stehenden Werte der genannten Echo- und Positionssignale mittels eines digitalen Computers in einem ersten elektronischen Speicher,

e. Auswählen einer Schnittfläche durch den zu prüfenden Gegenstand zur Untersuchung, Bestimmen eines zweidimensionalen rechtwinkligen Koordinatensystems in der genannten Schnittfläche, welches in bekannter Beziehung zu dem dreidimensionalen Koordinatensystem innerhalb des zu prüfenden Gegenstands steht,

f. Bestimmen der Schnittkreisbögen für jeden empfangenen Echoimpuls zwischen der genannten Schnittfläche und jeweils einer Kugel, deren Mittelpunkt der entsprechende Eintrittspunkt des Schallstrahls ist und deren Radius gleich der Länge des Schallweges von dem genannten Eintrittspunkt bis zu dem den Echoimpuls verursachenden Reflexionspunkt ist,

g. Abspeichern der genannten Echosignale mittels eines digitalen Computers in einem zweiten elektronischen Matrixspeicher, dessen Speicheradressen in Zeilen und Spalten angeordnet sind, die mit einem korrespondierenden Netz von Zeilen und Spalten in dem genannten zweidimensionalen Koordinatensystem verknüpft sind, wobei jede Speicheradresse in der Lage ist, Daten zu speichern, welche die genannten Echoamplituden verkörpern, und weiterhin geeignet ist, bei Empfang einer neuen Datengröße die genannte neue Datengröße zu der Summe der unter der genannten Speicheradresse vorher abgespeicherten Datengrößen hinzuzuaddieren, durch das Abspeichern der Daten, die jede Echoamplitude unter allen Speicheradressen repräsentieren, welche auf dem Kreis in dem genannten Matrixspeicher angeordnet sind, welcher den genannten Schnittkreisbögen in der genannten Schnittfläche entspricht,

h. Anzeigen eines Video-Schnittbildes mittels eines Bildschirm-Monitors, das von den angesammelten und im genannten zweiten Matrixspeicher abgespeicherten Daten abgeleitet worden ist, und das Hinweise auf Inhomogenitäten zeigt, wenn solche in der genannten Schnittfläche durch den geprüften Gegenstand gefunden wurden, gekennzeichnet durch

i. Erstellen eines digitalen mathematischen Modells durch den digitalen Computer, welches die Form, die Amplitude, die Richtung und die Fortbewegung eines von der genannten Ultraschallsonde von einem ausgewählten imaginären Eintrittspunkts ausgesendeten Schallimpulses simuliert, wobei das mathematische Modell in der Lage ist, imaginäre digitale Echoimpulssignale von einer ausgewählten imaginären Refexionspunktquelle in dem geprüften Gegenstand zu erzeugen, wobei die imaginären Echoimpulssignale eine Information über die Amplitude des genannten imaginären Echoimpulses enthalten, sowie über die Länge des Schallweges von dem genannten imaginären Eintrittspunkt bis zu der genannten den genannten imaginären Echoimpuls verursachenden imaginären Punktquelle,

j. Auswählen eines Bildpunktes aus dem genannten Video-Schnittbild der in dem zu prüfenden Gegenstand gefundenen Inhomogenitäten bei oder nahe einem Fehlerbild einer ersten Inhomogenität,

k. Einführen einer ersten imaginären Reflexionspunktquelle mit den Koordinaten in dem zu prüfenden Gegenstand, die dem genannten ersten Bildpunkt entsprechen, in das genannte mathematische Modell,

l. Einführen einer ersten Kombination eines ersten imaginären Eintrittspunkts und einer ersten Richtung der Mittelachse des Schallstrahls, ausgewählt aus den Kombinationen von in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten aktuellen Positionssignalen, in das genannte mathematische Modell,

m. Vergleichen der mittels des genannten mathematischen Modells erhaltenen imaginären Echoimpulssignale mit den entsprechenden aktuellen in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Echoimpulssignale, welche Amplitudenwerte aufweisen, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten,

n. Löschen der genannten aktuellen Echoimpulssignale aus dem genannten ersten elektronischen Speicher für den Fall einer identischen Weglänge, die durch die genannten imaginären und die genannten aktuellen Impulssignale angezeigt wird,

o. nacheinander erfolgendes Einführen weiterer Kombinationen von in dem genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Eintrittspunkten und Richtungen der Mittelachse der Schallstrahlen in das genannte mathematische Modell,

p. Wiederholen der Schritte m. und n. für jede ausgewählte Kombination, welche oben in bezug auf die genannte erste Kombination definiert worden sind,

q. Erzeugen eines revidierten zweiten Video-Schnittbilds von in der genannten Schnittfläche gefundenen Inhomogenitäten, das aus den verbliebenen im genannten ersten elektronischen Speicher abgespeicherten Daten hergeleitet worden ist, durch Wiederholen der Schritte f., g. und h., welche oben in bezug auf das genannte erste Video-Schnittbild definiert worden sind,

r. nacheinander erfolgendes Auswählen weiterer an oder nahe des Fehlerbilds der genannten ersten Inhomogenität übriggebliebener Bildpunkte,

s. Wiederholen der Schritte k., l., m., n., o., p. und q. für jeden ausgewählten Bildpunkt, wie sie oben in bezug auf den ersten Bildpunkt definiert worden sind, bis alle Echosignale, die zu dem Fehlerbild der genannten ersten Inhomogenität beigetragen haben, mit einem einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Amplitudenwert aus der Gesamtzahl der Echosignale, die während der Prüfung des fraglichen Gegenstandes erhalten worden sind, ausgeschieden worden sind,

t. nacheinander erfolgendes Auswählen weiterer in der genannten Schnittfläche durch den zu prüfenden Gegenstand gefundener Fehlerbilder von Inhomogenitäten aus den revidierten Video-Schnittbilder, und

u. Wiederholen der Schritte j., k., l., m., n., o., p., q., r., s. und t. bis alle Echosignale, die zu den Fehlerbildern in den genannten revidierten Schnittbildern beigetragen haben, und die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitende Amplitudenwerte aufweisen, aus der Gesamtzahl der während der Prüfung des fraglichen Gegenstandes erhaltenen Echosignalen ausgeschieden worden sind.

2 Verfahren gemäß Anspruch 1, das für den Fall mindestens eine ausgewählten in einer ausgewählten Schnittfläche durch den zu prüfenden Gegenstand gefundenen Inhomogenität, ferner die nachfolgenden Schritte aufweist:

v. Abspeichern mittels des Computers von jedem Zeitpunkt, zu dem ein aktuelles Echoimpulssignal aus dem genannten ersten elektronischen Speicher entfernt worden ist, und von den Daten, die die Spitzenwerte der Amplituden der genannten Echoimpulssignale unter einer Speicheradresse entsprechend dem für die Ausscheidung ausgewählten Bildpunkt repräsentieren, in einem dritten elektronischen Matrixspeicher, der mit dem genannten zweiten elektronischen Matrixspeicher identisch ist, und Speicheradressen aufweist, welche in ähnlicher Weise in der Lage sind, die die Echoamplituden repräsentierenden angesammelten Daten abzuspeichern, und

w. Anzeigen eines revidierten Video-Schnittbilds mittels eines Bildschim-Monitors, das von den angesammelten und in dem genannten dritten Matrixspeicher abgespeicherten Daten abgeleitet worden ist, und das Echoinformationen anzeigt, die sich ausschließlich auf die genannte ausgewählte Inhomogenität beziehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner die nachfolgenden Schritte aufweist,

x. Auswählen einer Anzahl von parallelen Schnittflächen durch den zu prüfenden Gegenstand mit vorbestimmten gegenseitigen Abständen,

y. Abspeichern von Daten mittels des Computers pro ausgewählter Schnittfläche, welche die Scheitelwerte der Amplituden der ausgeschiedenen Echoimpulssignale repräsentieren, welche von in dem zu prüfenden Gegenstand gefundenen Inhomogenitäten herrühren, und

z. Anzeigen zumindest einem Video-Projektionsbild in einer ausgewählten Projektionsebene, die in bekannter Beziehung zum zu prüfenden Gegenstand steht, wobei das genannte Projektionsbild aus der Gesamtheit der abgespeicherten Daten über die Scheitelwerte der Amplituden in Beziehung zu den genannten parallelen Schnittflächen abgeleitet worden ist.