Einsatz der Bayes'schen Statistik in der Zuverlässigkeitsbestimmung von zerstörungsfreien Prüfsystemen

Abstract

Die Fehlerauffindwahrscheinlichkeit oder “Probability of Detection” ist zu einer wichtigen Qualitätskennzahl von zerstörungsfreien Prüfsystemen geworden. Die Einschätzung von nur künstlichen Fehlern ist jedoch als Bewertungsgrundlage meist nicht ausreichend. Die später verwendeten Prüfobjekte mit den real vorkommenden Fehlern sind die zu betrachtende Basis, für die der Endanwender eine gültige Qualitätseinschätzung der angewandten zerstörungsfreien Prüfung fordert. Jedoch ist bei dem Fall, dass die Datenmenge gering ist, auch die Aussage der POD beschränkt. Es muss daher eine Zwischenlösung gefunden werden, in der die Informationen von beiden Prüfungen kombiniert werden. Die Mathematik ermöglicht mit der Bayes'schen Statistik, diese Informationen miteinander zu kombinieren und somit beide Informationen in die Bewertung einfließen zu lassen. Dabei spielt jedoch der Zusammenhang zwischen Signal und Fehlerausprägung eine wichtige Rolle. Praktisch angewendet und erprobt wird diese Vorgehensweise für die Bewertung der zerstörungsfreien Prüfungen der Firma POSIVA, die sich mit dem Bau eines Endlagers für hochradioaktiven Abfall in Finnland beschäftigt.

Probability of detection for surface-breaking holes with low-frequency eddy current testing – a non-linear multi-parametric approach

“…Weighted least squares estimation or the Bayesian approach, which were already used in radiographic POD evaluation [19] , could be used as tools for the combination. Future research should aim at finding a similar model, to cover not only holes but also notches.…”

Data mining techniques for quality improvement of electron beam welding process

“…The defect appearance is strongly influenced by the form of the welding joints -depth and width [3][4][5], which are the result of the choice of operating EBW process parameters. Several nondestructive testing (NDT) methods can be applied for the estimation of the defectiveness -ultrasonic testing, radiographic testing, eddy current testing and visual testing [3], magnetic particle inspection, acoustic emission, etc. The implementation of each NDT method should be combined with determination of the probability of detection (POD) of the defects and the image quality indicators (IQI).…”

“…Different types of defects, which are formed during the deep penetration of the electron beam into the processed material(s), can be defined [3][4][5]: internal root defect, void or cavities caused by spiking. gas porosity, lack/incomplete/excess of penetration, cavities, electron beam gun discharge defects, slag inclusions, spatter, undercut/overlap, warpage, etc.…”

“…ISO 6520-1:2007 [6] is giving the basis for a precise classification and description of weld imperfections and ISO 13919-2:2001 standard [7] is a guidance on quality levels for imperfections. The defect appearance is strongly influenced by the form of the welding joints -depth and width [3][4][5], which are the result of the choice of operating EBW process parameters. Several nondestructive testing (NDT) methods can be applied for the estimation of the defectiveness -ultrasonic testing, radiographic testing, eddy current testing and visual testing [3], magnetic particle inspection, acoustic emission, etc.…”