Ultrasonido Industrial.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

7.6 INICIACIÓN A LOS ULTRASONIDOS.

7.6.1 FUNDAMENTOS.

7.6.2 DESCRIPCIÓN BÁSICA.

7.6.3 APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA.

7.6.4 RANGO O BANDAS DE TRANSMISIÓN DE LAS ONDAS ULTRASÓNICAS.

7.6.5 TIPOS DE ONDAS.

7.6.5.1 Ondas longitudinales.

7.6.5.2 Ondas transversales.

7.6.5.3 Ondas de superficie (o de Rayleigh).

7.6.5.4 Ondasde Lamb.

7.6.6 MAGNITUDES FÍSICAS.

7.6.6.1 Frecuencia, Longitud de Onda y Velocidad Acústica.

7.6.6.2 Amplitud de Oscilación.

7.6.6.3 Impedancia Acústica.

7.6.6.4 Presión Acústica.

7.6.6.5 Intensidad Acústica.

7.6.6.6 Otras fórmulas de interés.

7.6.6.7 Símbolos y Unidades (Tabla 1).

7.6.7 INCIDENCIA PERPENDICULAR DE LAS ONDAS.

7.6.7.1Superficie única plana.

7.6.7.2 Superficie múltiple.

7.6.8 INCIDENCIA ANGULAR.

7.6.8.1 Cambios de modo.

7.6.8.2 Leyes de la reflexión y refracción.

7.6.9 ATENUACIÓN.

7.6.9.1 Medida de la atenuación.

7.6.10 EFECTO PIEZOELÉCTRICO.

7.6.10.1 Explicación del fenómeno.

7.6.10.2 Explicación técnica en U/S.

7.6.10.3 Generación del fenómenoPiezoeléctrico.

7.6.11 PALPADORES.

7.6.11.1 Factores de funcionamiento.

7.6.11.2 Tipos de palpadores.

7.6.11.3 Palpadores Normales.

7.6.11.4 Palpadores Angulares.

7.6.11.5 Palpadores por Inmersión.

7.6.11.6 Palpadores Emisor-Receptor (SE).

7.6.11.7 Campo de emisión (Próximo y Lejano).

7.6.12 MÉTODOS DE EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE LOS U/S.

7.6.12.1 Métodopor reflexión (impulso-Eco).

7.6.12.2 Método de Resonancia.

7.6.12.3 Ensayos por Contacto y en Inmersión.

7.6.13 TÉCNICA Y APLICACIÓN DE LOS U/S.

7.6.13.1 Análisis previo.

7.6.13.2 Ajuste de los equipos.

7.6.13.3 Inspección.

7.6.14 LIMITACIONES Y VENTAJAS DE LOS U/S.

7.6.15 NORMAS A TENER EN CUENTA.





ULTRASONIDOS


1 FUNDAMENTOS.a) Los ultrasonidos (U/S) son ondas acústicas de idéntica naturaleza que las ondas sónicas, la diferencia estriba en que su campo de frecuencia es superior al audible.


b) La capacidad de las ondas acústicas para detectar defectos se encuentra relacionada con la longitud de onda y con el tamaño de los defectos. Cuando menor sea ( con respecto a las dimensiones de ladiscontinuidad, mayor sensibilidad obtendremos en el ensayo.



2 DESCRIPCIÓN BÁSICA.


Muy resumidamente, el proceso del examen por ultrasonidos se ilustra en la figura No. 1, en la que se representa un diagrama general del ensayo de una pieza de acero (chapa) por medio de U/S.


Básicamente los elementos que intervienen son tres:


• Equipo electrónico de U/S.
•Palpadores.
• Pieza a examinar.
• Agente acoplante


Los impulsos generados por el equipo aplicados a través del palpador, se efectúan en base a un cristal Piezoeléctrico (descrito más adelante) que es el elemento esencial, el cual se encuentra en el palpador.


Los impulsos generados por el cristal, son transmitidos a la pieza, donde se propagan y se reflejan a la vez,siendo recogidos de nuevo por el palpador.

El tiempo de recorrido y la amplitud de la señal reflejada en la pantalla del osciloscopio son las referencias que servirán para localizar la calidad buscada en la pieza.


















3 APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA.


Los ultrasonidos, es un método muy aceptable para determinar la calidad de los materiales. Se aplicanprincipalmente en:


Soldaduras de metales.
Verificación de espesores.
Inspección de chapas para tanques, linners, etc.
Verificación de los biseles previo a la soldadura.


Evidentemente, la “Sensibilidad” del método consistirá en el poder de detección de pequeñas discontinuidades o determinación de finos espesores de materiales.


La limitación...