Merkblatt MTHz 01 - Mikrowellenprüfung: Grundlagen und Anwendungen - Becker, Stefan; Hinken, Johann H.; Schür, Jan (DGZfP Jahrestagung 2021 (Virtuell), May, Germany (DGZfP 2021), 2021)
Das neue Merkblatt Mikrowellenprüfung: Grundlagen und Anwendungen (MTHz 01) gibt erstmals einen Überblick über die Anwendung der Mikrowellen- und Millimeterwellenprüfung (im Frequenzbereich von 2 GHz bis 300 GHz) zur zerstörungsfreien Prüfung von Bauteilen aus elektrisch nichtleitenden Materialien. Es gibt die erforderlichen Informationen und Entscheidungsgrundlagen für mögliche Einsätze in der Entwicklung, der Fertigung und der Wartung. Das Merkblatt enthält neben einer komprimierten Erläuterung der naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen auch die Beschreibung von Anwendungsfällen einschließlich der Durchführung der Prüfung und Angaben zur Gerätetechnik. Bei der Mikrowellenprüfung handelt es sich primär um ein Verfahren zur Erkennung von Defekten in elektrisch isolierenden, also dielektrischen Materialien und Bauteilen. Aber auch messtechnische Aufgaben lassen sich mit ihr lösen. Das Verfahren beruht auf der Ausbreitung, Reflexion und weiteren Wechselwirkungen zwischen Material und elektromagnetischer Wellen. Zu den prüfbaren Materialien gehören beispielsweise Kunststoffe, glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), Kunststoffschäume und viele Arten von Keramik. Beispielsweise können Poren, Fremdmaterialeinschlüsse, sowie in GFK Delaminationen und Ondulationen detektiert werden. Wand- und Schichtdicken lassen sich ebenso messen. Die Mikrowellenprüfung benötigt kein Koppelmittel und kann berührend oder nichtberührend in Reflexions- oder Transmissionsverfahren eingesetzt werden. Anders als z.B. Röntgenstrahlen sind Mikrowellen nicht ionisierend und daher im Vergleich unbedenklich. Ihre Wirkung auf den Körper besteht im Wesentlichen in einer Erwärmung durch Absorption. Eine gesundheitsschädliche Wirkung kann durch eine Begrenzung der Temperaturerhöhung von typischerweise <1 Kelvin erreicht werden. Die dafür relevanten Grenzwerte für die Feldstärken der Mikrowellen werden bei gängigen mikrowellenbasierten ZfP-Verfahren weit unterschritte
Keywords: nondestructive Testing Microwave mmW