Ultrasonido

ENSAYO NO DESTRUCTIVO ULTRASONIDO

Introducción
El ultrasonido es una onda acústica que se transmite a través de un medio físico cuya frecuencia está por encima del límite perceptible por el oído humano (aproximadamente 20KHz). Las frecuencias utilizadas en la práctica pueden llegar, incluso, a los gigahertzios.
En cuanto a las longitudes de onda, éstas son del orden de centímetros parafrecuencias bajas y del orden de micras para altas frecuencias. Estas ondas sonoras son vibraciones mecánicas de la materia que se transmiten en forma de ondas de presión. Los ultrasonidos se propagan en forma de ondas longitudinales cuya dirección de propagación coincide con la de vibración.
Este tipo de ondas sonoras son inaudibles por los seres humanos pero no por otras especies animales. De hecho,especies como los murciélagos pueden emitir ultrasonidos que usan a modo de radar para orientarse exactamente lo mismo ocurre con los delfines y otros cetáceos.
El uso de los ultrasonidos es enorme y su campo de utilización muy amplio, tanto en el ámbito industrial (medición de distancias, caracterización interna de materiales, guiado, sondeo, tratamiento de productos alimenticios,esterilización de instrumentos…), como en medicina (diagnóstico y tratamiento).
historia
En la Edad Media aparecen aplicaciones de los ultrasonidos cuando se utilizaba el campo de resonancia de un cristal, puesto en vibración, para el tratamiento de algunas afecciones neurológicas.
Hacia finales del siglo XVIII, los biólogos pudieron comprobar con estupor que el murciélago era capaz de orientarse y volar enuna habitación oscura y con los ojos tapados. Más tarde advirtieron que era posible gracias a unos gritos ultrasónicos que emiten, recibiendo los ecos por su aparato auditivo. Se ha comprobado que algunos cetáceos utilizan el mismo sistema para orientarse y localizar sus presas.
En 1847: efecto de magneto-constricción-JOULE.
En 1880: los Pierre y Jacques Curie, descubrieron que al someter uncristal de cuarzo a compresiones o tracciones mecánicas, se producía un campo eléctrico en su superficie, y que este efecto era reversible. Naturalmente, si se administraban cargas eléctricas alternas al cristal, éste vibra transformando una alta frecuencia eléctrica en una vibración mecánica de la misma frecuencia.
El hundimiento del Titanic en 1912 y la Primera Guerra Mundial aceleraron elnacimiento del sonar.
Éste es el origen de la utilización diagnóstica de los ultrasonidos o ecografía.
En 1927: Wood y Lois inician una serie de investigaciones sobre los efectos biológicos y la utilización terapéutica de los ultrasonidos.
En 1939: a partir de los trabajos de Pohlman, comienza a generalizarse su utilización con fines esencialmente antiinflamatorios y analgésicos.
En 1949: se realizael primer Congreso Internacional de Ultrasonidos. Erlangen-Alemania.
Propiedades de las ondas ultrasónicas
Frecuencia
Es el número de oscilaciones (vibración o ciclo) de una partícula por unidad de tiempo (segundo). La frecuencia se mide en Hertzios (Hz). Un hertzio es una oscilación (ciclo) por segundo. Como los ultrasonidos son ondas de alta frecuencia, se utiliza como medida básica elMegahertzio (MHz).
Longitud de onda
Es la distancia que existe entre dos puntos que se encuentran en el mismo estado de vibración. Se expresa en mm.
Amplitud
Es el máximo cambio producido en la presión de la onda, es decir la distancia máxima que alcanza la partícula vibratoria desde su posición inicial de reposo. La amplitud se relaciona con la intensidad. Su unidad de medida son los decibeles (dB)Durante la transmisión de las ondas, por efecto de su interacción con el medio, disminuye la intensidad de la onda en función de la distancia recorrida y como consecuencia se produce una disminución de su amplitud.
Periodo
Es el tiempo de una oscilación completa, es decir lo que tarda el sonido en recorrer una longitud de onda.
Periodo
Es el tiempo de una oscilación completa, es decir lo...