LA CADENA DE DETECCION

ULTRASONIDO

INDICE

                                                                                        Pág.

• Teoría                                                                                5
• La cadena de detección                                                        5
• Relaciones de frecuencia y longitudes de onda                                8        
• Fabricación de pulsos y diseños básicos de transistores                10
• Frecuencia de repetición de pulsos                                        14
• Tipos de onda y su propagación                                                16
• Comportamiento del sonido en materiales                                22
• Modo de conversión                                                        24
• Reflexión de interfases                                                        25
• Refracción                                                                        29
• Extensión dinámica                                                                34
• Fenómeno de difracción                                                        36
• Atenuación del sonido                                                        36
• Haz de sonido y sus características                                        38
• Divergencias de haces                                                        42
• Relación de diámetro  y frecuencia con respecto al haz de

divergencia y la longitud del campo cercano                                42

• consideraciones prácticas del diámetro y  frecuencia   con                 42

respecto al diseño de transductores

•  medidas relativas de la presión del sonido en decibeles                46
• geometría del recorrido del sonido                                        47
• cálculo de distancias “desviadas” para la inspección   de

tubos y barras de acero                                                        52

• cálculo del radio interior mínimo para  inspecciones   en

ángulo                                                                        52

• técnicas de ubicación de fallas                                                54
• localización y dimensionamiento de la falla                                56
• equipos                                                                        63
• descripción de funciones básicas                                                66
• transductores de uso común                                                72
• síntomas especiales                                                                77
• evaluación de tipos de fallas                                                84

TABLA DE VELOCIDADES

TEORIA

1. LA CADENA DE DETECCION

La cadena de detección para el ensayo pulso-eco ultrasónico puede ser simplemente descrita como sigue:

Un sonido de frecuencia ultrasónica va a recorrer una línea derecha a velocidad constante hasta que se encuentre la interfase del medio extraño. El sonido al chocar con un medio extraño va a reflejarse de vuelta a su fuente de origen para la detección y análisis posterior.

Las frases claves son:

• recorrido en una línea recta a velocidad constante
• interfase de medio extraño
• reflexión de fondo a la fuente de origen
• detección y análisis

Cada frase juega un papel importante en la cadena de detección como sigue:

• Recorrido en una línea recta a velocidad constante que nos permite localizar la falla.

Conociendo:   -  El ángulo de propagación

                    -  El sonido se propaga en línea recta

la dirección del camino sónico puede ser determinada

[pic 1]

                                                                ANGULO

Conociendo:    -  El tiempo de llegada del impulso

                              -  La velocidad de propagación del sonido constante.

La distancia del camino sónico a la falla puede ser calculada usando la relación matemática

Distancia = velocidad  x tiempo

[pic 2]

                                                                                  DISTANCIA

                                        d                            LOCALIZACION

O electrónicamente medido usando el tiempo base de un detector de fallas  ultrasónico.

[pic 3]

   BASE TIEMPO                                                

[pic 4]

-  

Interfase de medio extraño  se refiere al límite entre un medio homogéneo tal como el acero y una falla, como por ejemplo: una inclusión de escoria o porosidad gaseosa.

La condición para que se de la reflexión de sonido es que la impedancia del medio del ensayo y la falla deben ser diferentes.

                           Z1[pic 5]

                                                                    Z1 y Z2 muy diferente

                                                  Z2                

Z = símbolo para la impedancia acústica

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