Ultrasonido industrial

Son ondas mecánicas (perturbaciones) de alta frecuencia (mayor a 20 KHz), que se propagan a través de los materiales y que son reflejadas al encontrar cambios (discontinuidades o interfases) en las propiedades elásticas de los materiales.

Inspección por ultrasonido industrial

El método básico de la inspección ultrasónica es:

 “El ultrasonido se transmite y se propaga dentro de una pieza hasta que es reflejado; el ultrasonido reflejado regresa a un receptor proporcionándole información acerca de su recorrido; la información proporcionada se basa en la cantidad de energía reflejada del ultrasonido y en la distancia recorrida por el ultrasonido.”

El principio físico en el que se basa la inspección por ultrasonido es el hecho que los materiales diferentes presentan diferentes “impedancias acústicas”

Sistema de inspección ultrasónica

Cuando se lleva a cabo una inspección por ultrasonido industrial, tanto para la detección de fallas como para la medición de espesores, se requiere del uso de un Sistema de Inspección Ultrasónica en cual se muestra en la figura:

Aplicaciones del ultrasonido industrial

Ya que la inspección ultrasónica se basa en un fenómeno mecánico, se puede adaptar para que pueda determinarse la integridad estructural de los materiales de ingeniería.

Se utiliza en el control de calidad e inspección de materiales en diferentes ramas de la industria.

Sus principales aplicaciones consisten en:

1. Detección y caracterización de discontinuidades.
2. Medición de espesores, extensión y grado de corrosión.
3. Determinación de características físicas, tales como estructura metalúrgica, tamaño de grano y constantes elásticas.
4. Definir características de enlaces (uniones).
5. Evaluación de la influencia de variables de proceso en el material.

Ventajas

1. Alto poder de penetración, lo que permite la inspección de grandes espesores
2. Gran sensibilidad, lo que permite la detección de discontinuidades extremadamente pequeñas
3. Gran exactitud al determinar la posición, estimar el tamaño, caracterizar orientación y forma de las discontinuidades.
4. Requiere acceso a una sola cara (superficie) del componente
5. La interpretación de los resultados es inmediata.
6. No existe peligro o riesgo en la operación de los equipos.
7. Lo equipos son portátiles
8. Su aplicación no afecta en operaciones posteriores
9. Es automatizable.
10. Permite la evaluación de grandes volúmenes de material.
11. Los equipos actuales proporcionan la capacidad de almacenar información en memoria, las cual puede ser procesada digitalmente por una computadora para caracterizar la información almacenada.

Limitaciones

1. La operación del equipo y la interpretación de los resultados requiere técnicos experimentados
2. Se requiere gran conocimiento técnico para el desarrollo de los procedimientos de inspección
3. La inspección se torna difícil en superficies rugosas o componentes de forma irregular, en piezas pequeñas o muy delgadas.
4. Discontinuidades sub superficiales pueden no ser detectadas
5. Es necesario el uso de un material acoplaste
6. Son necesarios patrones de referencia (bloques) para la calibración del equipo y caracterización de discontinuidades.