Wie kann man die Qualität und Wanddicke von GFK-Bauteilen in Chemiewerken und Kraftwerken (z.B. Rohre mit und ohne Inliner) prüfen, wenn etablierte Prüfmethoden versagen oder schwierig einsetzbar sind? Hier ist die ohne Koppelmedium arbeitende Millimeterwellen-Prüfung eine hervorragende Alternative.
Da die Schallkennimpedanz von GFK-Laminat sehr viel größer ist als die von Luft (ca. 4 Größenordnungen) kommt es bei einer Delamination im Inneren des GFK zu einer fast 100%-igen Reflexion des Ultraschalls. Damit ist eine solche Delamination nicht zu unterscheiden von einer korrosions- oder erosionsbedingten Verkleinerung der Wanddicke eines GFK-Bauteils.
GFK-Wanddickenmessung mit Millimeterwellen | Becker Photonik
Ganz anders sieht es aus bei der Verwendung eines millimeterwellenbasierten FMCW-Radars. Abgesehen von den praktischen Vorteilen dieses Verfahrens, das kein Koppelmedium benötigt, ergibt sich ein entscheidender physikalischer Vorteil. Da sich die optischen Brechungsindizes im Millimeterwellenbereich für GFK (ca. 2) und Luft (ca. 1) nicht sehr stark unterscheiden, ergibt sich nur eine ca. 30%-ige Reflexion. Die Millimeterwelle setzt sich also jenseits der Delamination fort und erlaubt weiterhin den Nachweis eines Rückwandechos. So kann zwischen einer Delamination im Inneren und einer korrosions- oder erosionsbedingten Verkleinerung der Wanddicke unterschieden werden.