Técnica phased array
Pruebas ultrasónicas con sondas multielemento
Datos de la sonda
- Puede constar de hasta 128 elementos
- Amplia gama de configuraciones (conexiones de cable, soporte, ángulo del haz, etc.)
- Alta sensibilidad y mínima diafonía
- Alta reproducibilidad de las propiedades acústicas para productos en serie
Comentarios de los clientes
"Nos entusiasmó la visita y nos alegró ver que SONOTEC tiene una forma de trabajar limpia, organizada y metódica. Fue impresionante".
Èric Torra i Fernàndez
Ingeniería de sondas NDE
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Los ensayos por ultrasonidos phased array (PAUT) requieren el uso de sondas multielemento. Cada elemento puede pulsarse individualmente de forma controlada, esto permite por ejemplo la exploración angular de cordones de soldadura, o la exploración lineal de componentes para la creación de una imagen volumétrica del interior del componente.
La moderna tecnología TFM y el potente software 3D mejoran aún más el rendimiento de PAUT, permitiendo la aplicación de algoritmos avanzados para mejorar el enfoque, la calidad de imagen. Y por tanto, la detectabilidad de los defectos, grietas e inclusiones más pequeñas. Sin embargo, estos algoritmos exigen mucho del rendimiento de las sondas phased array, y de su calidad.
Aplicaciones
- Inspección de cordones de soldadura
- Detección de defectos de volumen
- Medición de espesores de pared
- Pruebas de corrosión
Ejemplo de aplicación centrales nucleares
Para cumplir con los altos estándares de seguridad exigidos en las centrales nucleares, se emplean ensayos por ultrasonidos Phased Array desde hace más de 20 años.
Una particularidad de la inspección ultrasónica en las plantas nucleares son los recipientes a presión y tuberías fabricados en aceros austeníticos (acero inoxidable/acero dúplex). Para la inspección de estos componentes, se requieren transductores Phased Array en configuración emisor-receptor. Además de una altísima sensibilidad, son fundamentales la homogeneidad de los elementos y una gran reproducibilidad.
Debido a los exigentes requisitos en cuanto a la detección y dimensionamiento de posibles defectos, la tecnología utilizada se encuentra en el más alto nivel tecnológico. La complejidad de los objetos de ensayo, como los recipientes a presión de acero de los reactores, exige el desarrollo de sondas Phased Array de máxima calidad, con una reproducibilidad excepcional y un mínimo acoplamiento cruzado (crosstalk).
Diferentes tipos de sondas
Las sondas phased array constan de varios elementos que suelen estar dispuestos en línea o en una matriz X-Y. Las sondas estándar suelen tener 16, 32, 64, 128 ó 256 elementos. SONOTEC también puede desarrollar sondas personalizadas a las necesidades del cliente. Las frecuencias estándar están entre 1 MHz y 10 MHz. La distancia entre los elementos centrales (pitch) puede variar entre 0,25 mm y > 3 mm.
- Un pequeño pitch se utiliza para una gran maniobrabilidad y enfocabilidad, para sondas pequeñas o para inspecciones con acceso limitado. En combinación con una alta frecuencia, estas sondas mejoran las resoluciones y son especialmente adecuadas para la inspección de TFM.
- Para la inspección de grandes distancias o de materiales altamente atenuantes se requieren normalmente un pitch grande, elementos grandes y frecuencias bajas.
SONOTEC ofrece sondas emisor-receptor (sondas SE) para materiales finos y para ensayos cerca de la superficie. Estas sondas están construidas con dos líneas lineales que tienen un ligero ángulo de techo entre sí. Una línea funciona como transmisor. La otra línea recibe la señal ultrasónica reflejada. Esta configuración reduce el eco de la capa límite. Una sonda ultrasónica phased array puede sustituir a varias sondas convencionales y mejorar tanto la detección de defectos como el tiempo de inspección.
Sonda Array lineal
Una sonda phased array unidimensional consta de elementos dispuestos en una única línea recta. Esto permite tanto la inspección en una dirección (x), como el enfoque en la dirección de la profundidad.
Sonda matricial 2D
Una sonda phased array bidimensional consta de elementos dispuestos en un patrón rectangular. Esto permite el control en ambas direcciones (x-y), así como el enfoque en la dirección de profundidad.
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