优选的40 mm及以上的所定义、具体是恒定的厚度的近表面区域。
[0061]如上所述，控制单元20配置成选择“近表面”传播时间间隔I。然后，控制单元20数字化和分析在所选“近表面”传播时间间隔I中针对缺陷信号F1、即针对指示加工件I中的近表面缺陷、例如初裂或近表面缺陷的超声回波信号的所记录超声回波信号。在最简单情况下，在这里仅确定传播时间间隔I中的最大回波幅度，并且没有进行作为“缺陷信号Fi”或者“无缺陷信号”的回波幅度的评估。回波幅度(或者更明智地得到的相似值)本身而是被理解为缺陷信号Fi，S卩，对于各测试探头位置X、各声透射角Θ和各旋转角δ (参见下文)存在至少一个缺陷值Fi。
[0062]按照本发明的近表面区域、即感兴趣区域的选择的概念借助于图3示出，图3表示图1的实心轴100的局部截面表示。图3示出借助于设置在加工件I表面上的位置X的固定测试探头40在基本上恒定的耦合位置E耦合到加工件I中的多个超声测试脉冲的声路W。在该过程中，声透射角Θ在预设极限之间(其通常在20与75°之间)从一个超声测试脉冲到下一个超声测试脉冲连续改变。这样，与测试探头位置X或耦合位置E相反的实心轴100的内表面的广泛段通过超声测试脉冲来扫描。对于以某个声透射角Θ声穿透进实心轴100的各超声测试脉冲，测试探头40按照时间解析方式获取以角Θ从实心轴100中返回的回波信号。
[0063]图3还示意示出ROI分为多个测试体积Vi，其沿径向的厚度大约对应于ROI的局部厚度。沿X方向的体积Vi的长度通过声透射角Θ的调谐的间距△ Θ来确定。相应测试体积Vi的位置通过加工件I的表面上的点Wi (其在本例中通过超声测试脉冲到加工件I的内表面上的第一入射的位置来给出)来确定。在这种情况下，优选地忽略产生于相对局部声速的不定性的关于入射角γ的不定性以及关于从其中产生的加工件I的内表面上的第一入射的位置的不定性。在示范实施例的上下文之内，将正好一个测试体积Vi指配给产生于以声透射角Θ的耦合位置E的声路W，S卩，测试体积设置在沿声路W传播的超声测试脉冲到加工件I的内表面上的第一入射的位置。沿圆周方向，测试体积Vi的厚度通过间距δ δ (加工件具有间距△ δ而绕其自己的对称轴S旋转)来确定。在所示的示范实施例中，间距δ δ为0.72。，使得500个步长对应于360°的完整旋转。作为举例，图3示出多个测试体积Vi (i=l,…，250)，其全部具有相同的X和R坐标(Xi，Ri)，并且仅对于方位角β不同。
[0064]图7 —般示出测试体积Vi，其在加工件I中(在这里，在实心轴段100中)的位置通过坐标X、R和β来定义。
[0065]如果ROI先前根据待检查加工件I的几何结构已经定义，如图3中通过线条11和12指示，则在给定已知耦合位置的情况下，有可能使控制单元20所设置的每一个声透射角Θ来确定一直到以角Θ声穿透进加工件I的超声测试脉冲到达ROI的传播时间tR0I_EIN。由于其本身为已知的加工件I的材料中的声速，这个传播时间tR0I_EIN对应于加工件中的传播距离Lri3i ein,如通过图4更清楚地看到。
[0066]图4现在对于图3中通过线条11和12所定义的ROI示出必须分析的实心轴100中以给定声透射角Θ、针对相关缺陷信号的响应时间的值范围I或者传播距离L，以便检测位于ROI中的这类缺陷。作为举例，对声透射角Θ =35°绘制传播距离Lri3i ein (=入口 R0I)以及 Lrqi aus (=出口 R0I)。
[0067]在这里，有可能在给定测试探头位置X对任何声透射角Θ按照时间解析方式对超声测试脉冲中的耦合之后的预定时长I来记录回波信号。在这种情况下，时长I按照如下方式来选择:使得对于声透射角Θ的所选范围、对于所选测试探头位置X以及对于加工件的几何结构和材料性质，确保始终仍然针对时间获取来自ROI的回波信号。这意味着，数字化回波信号对按照图4的简图所示的ROI中的每个点(其位于线条13与14之间)存在。按照本发明，对缺陷信号Fi仅检查来自ROI的那些回波信号。因此，待评估的回波信号通过源自ROI的回波信号的选择来限制。因此，图3的线条11和12在这种情况下基于自然法则转化为图4中的线条13和14。位于图4中的这两个边界线中的那些测量点的集合则形成待分析数据点的子集，其按照本发明来选择。这按照本发明的方式通过回波信号(其对长传播时间间隔来提供，仅在时间I中的小窗口之内来数字化和分析)来得到。
[0068]因此，在超声检查的执行期间已经利用产生于图4的理解。对于具有已知材料性质和已知几何结构的加工件，ROI与图3的表示类似地定义。对于给定测试探头位置，利用从图4显而易见的声透射角Θ与加工件中的响应时间或传播距离之间的关系，以便对每一个声透射角Θ来确定响应时间间隔I，其中预计归于ROI中的缺陷的信号。对于给定测试探头位置X，超声检查则对每个单独电子设置的声透射角Θ限制到上述响应时间间隔I。
[0069]在按照本发明的方法的上下文中，能够追溯到ROI的那些回波信号随后由对应配置的评估单元20针对缺陷指示来分析。在示范实施例的上下文之内，为此对每一个声透射角Θ和每一个旋转角δ来分析回波信号，通过选择适当响应时间间隔I，将该分析限制到指配给相应声路的测试体积Vi。例如，这种缺陷分析能够基于回波信号的幅度，其中，在这种情况下，能够利用信号评估以及可选的信号改进的所有方法，例如以用于增加信噪比，如总论部分已经提到。
[0070]在示范实施例的上下文之内，在指配给测试体积Vi的缺陷分析期间确定回波值G1通过确定在与测试体积Vi对应的传播时间间隔Ii中具有最高幅度的回波值，来这个回波值Gi ;所获取的最大幅度值Amax构成局部回波值G。
[0071]从图3显而易见的测试体积Vi (i=l,…，250)中登记的最大幅度值Amx构成按照本发明的测试数据的部分集合T，共产生于X和R坐标是相同的测试体积Vi，使得测试数据仅取决于旋转角S (或者等效地取决于方位角β )。通过关于方位角β对这个部分集合T进行微分(或者查找其导数)，按照本发明生成伴随在方位角β (其能够例如借助于加工件绕其对称轴S旋转某个旋转角δ来得到)的变化的情况下的测试数据的变化的信号。
[0072]与旋转对称几何结构相互关连并且因而指配给具有相同坐标Ri和Xi的测试体积V1、按照部分集合T的测试数据在测量精度的极限之内是相同的。例如在借助于放置于加工件表面的角测试探头的超声检查的情况下，这类结构始终生成相同回波信号，而与旋转角δ无关。这在图5中示出，从其中，产生于以恒定旋转角δ和固定声透射位置E的角Θ的扫描的最大回波幅度Amax变得显而易见，作为举例，对声透射角θ=27°表示，关联测试体积中的最大回波幅度的相同值Amax对每一个旋转角δ产生。这与加工件I的直径的变化相互关连，其从具有图3所示X位置的声透射位置以声透射角θ=27°直接被声穿透，并且因而产生强几何结构回波(其与旋转角无关)。
[0073]在测量精度的极限以及一系列离散值的数值微分期间通常发生的伪影之内，相对方位角对这个部分集合T (其通过声透射角θ=27°和耦合位置E的X位置来确定，并且对其能够指配X和R方向的固定坐标)的微分结果因此为零值，而与方位角无关。
[0074]如果存在旋转角相关局部不匀性(或者等效地，与方位角β相关的局部不匀性)，则这种状况发生变化。在那种情况下，一般限制到几个离散旋转角值的清楚可见的回波信号发生，其又因指配给关联测试体积Vi的增加的最大幅度值Amax而在图5中成为可见。作为举例，图5示出两个局部不匀性，其在声透射角θ=37°和θ=72°在某些旋转角δ引起显著增加的幅度值Amax。
[0075]这个回波信号(“缺陷回波”)(其通常限制到几个离散旋转角度值δ )引起通过微分所形成的导数中的至少两个信号的发生。因此，在旋转角的逐渐增加期间产生的信号上升沿生成具有正最大数的“尖峰”(导数中的尖局部幅度最大数)。相反，在进一步增加期间产生的信号下降沿生成负峰值。导数在缺陷回波的这些边沿之间具有零交叉点。在这个示例中，通过微分所形成的局部斜率值在尖峰之间接近零。与声透射角θ=32°和θ=72°相互关连的尖峰也在图5的边沿的简图中示出，其作为举例示出作为这两个声透射角Θ的旋转角S的函数的最大幅度Amax的导数的分布。
[0076]本发明现在基于执行根据微分结果的信号处理，以便生成检查方法的结果的图形表不。
[0077]在所示的示范实施例中，指示值集合Ai的元素也由相应测试体积Vi的坐标(Xi，Ri, β ,)和所指配最大回波幅度Amax来组成。但是，为了产生表示50，没有指配给测试体积Vi的那些回波幅度全部设置为零，
?其中测试体积Vi的通过微分所形成的值超过预测阈值，或者 ?其位于超过预测正阈值的测试体积Vi与超过预测负阈值的测试体积Vi之间。
[0078]对于在声透射角θ=32°所检测的缺陷回波，这是从图5显而易见的对旋转角δ1、2、3=144°、168°和192°的三个最大回波幅度Amax ( Θ =32 ° )，对于声透射角Θ =72°，这是从图5显而易见的对旋转角δ1、2、3=264°、288°、312°和336°的四个最大回波幅度Amax (Θ =72° )。指示值集合的其他元素全部设置为零。
[0079]图7示出对旋转对称加工件I的检查任务中的实际条件。在这种情况下，图6是按照本发明所生成的图1的实心轴100的轴段的三维表示50。提供引导装置(未示出)，用以将测试探头保持在实心轴100的表面上，同时保持相对于对称轴S的位置Χ(图7中的X位置)和测试探头40的取向(其特征在于相对于声透射平面P的倾角Φ)。在所示的示范实施例中，倾角Φ为O °。
[0080]在执行检查方法的同时，实心轴100借助于未示出的旋转装置绕其对称轴S (其在图7中与X轴重合)旋转360°或者其整数倍。实心轴绕其对称轴的旋转角在这种情况下称作S ;它借助于适当角编码器(未示出)来获取。在测试探头40的固定X位置，借助于测试探头40可访问的声透射角Θ的整个范围借助于控制单元20对每一个旋转角δ来调谐。对于每个单独声透射角Θ，回波信号按照时间解析方式来记录，并且在所选传播时间间隔Ι(θ)中数字化。这样得到的数据点能够在按照图4的简图中绘制。也就是说，从所记录回波信号的总体，针对时间选择与所选ROI对应的那些信号。然后数字化这些回波信号，即，对给定声透射角Θ生