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Ultrasonido sin contacto

El ultrasonido sin contacto (NCU) es un método de prueba no destructiva en el que se genera ultrasonido y se utiliza para probar materiales sin que el sensor generador haga contacto directo o indirecto con el material de prueba o el sujeto de prueba. Históricamente, esto ha sido difícil de hacer, ya que un transductor típico es muy ineficiente en el aire. [1] Por lo tanto, la mayoría de los métodos de ultrasonido convencionales requieren el uso de algún tipo de medio de acoplamiento acústico para transmitir de manera eficiente la energía del sensor al material de prueba. Los materiales de acoplamiento pueden variar desde geles o chorros de agua hasta uniones de soldadura directa. Sin embargo, en el ultrasonido sin contacto, el aire ambiente es el único medio de acoplamiento acústico.

Un transductor electromagnético acústico (EMAT) es un tipo de ultrasonido sin contacto que genera un pulso ultrasónico que se refleja en la muestra e induce una corriente eléctrica en el receptor. Esto es interpretado por un software y proporciona pistas sobre la estructura interna de la muestra, como grietas o fallas. [2]

Se siguen realizando investigaciones para mejorar los transductores tradicionales mediante la aplicación de distintos plásticos, elastómeros y otros materiales. La sensibilidad de estos dispositivos sigue mejorando; un transductor piezoeléctrico de reciente desarrollo puede producir frecuencias en el rango de los MHz que pueden propagarse fácilmente incluso a través de materiales de alta impedancia acústica, como el acero y la cerámica densa. [1]

La ecografía sin contacto permite inspeccionar algunos materiales que de otro modo no se podrían inspeccionar por temor a la contaminación con acoplantes o agua. En general, la ecografía sin contacto facilitaría la prueba de materiales o componentes que se enrollan continuamente en una línea de producción, en entornos extremadamente calientes, recubiertos, oxidados o con los que es difícil tener contacto físico. También se están investigando métodos para un posible uso médico [3] [4]

La ultrasónica láser es otro método de ultrasonido sin contacto.

Referencias

  1. ^ ab Evolución de los transductores piezoeléctricos al modo de análisis ultrasónico sin contacto a escala completa
  2. ^ Charles Hellier (2003). Manual de evaluación no destructiva . McGraw-Hill. págs. 7.43–7.44. ISBN 0-07-028121-1.
  3. ^ GT Clement, H. Nomura, H. Adachi y T. Kamakura "La viabilidad de la ecografía sin contacto para imágenes médicas", Física en Medicina y Biología; 2013 58: 6263-6278.
  4. ^ Jude Dineley Imágenes por ultrasonido: no es necesario tocarlas, MedicalPhysicsWeb, 23 de septiembre de 2013