ESAME CON ULTRASUONI
Le prove non distruttive con ultrasuoni (US) sfruttano i fenomeni della propagazione nei solidi, liquidi o gas, di fasci di onde elastiche, cioè onde di compressione e decompressione della materia, con frequenza superiore a quella dei suini udibili dall’orecchio umano.
Il metodo in esame, consiste nel trasmettere, mediante un apposito trasduttore (sonda), un impulso sonoro ad alta frequenza (da 0,5 a 25 MHz) all’interno del materiale; gli impulsi sonori riflessi dalle discontinuità vengono captati dal trasduttore e misurati, in maniera tale da permettere una stima piuttosto accurata delle dimensioni reali del difetto.
Attualmente tutti gli strumenti rivelatori d’ultrasuoni si compongono di due parti, unite o distinte: il generatore del segnale da inviare al materiale da esaminare ed il rivelatore, che riceve, amplifica, filtra e visualizza i segnali che ritornano alla sonda dopo la propagazione.
Il segnale, viene generato sfruttando le proprietà piezoelettriche ,ferroelettriche, o magnetostrittive di alcune sostanze tra cui i cristalli di quarzo, ceramiche quali titanio di bario e zirconato titanato di piombo, o plastiche quali difluorite, e sfruttare la loro capacità di contrarsi ed espandersi sotto l’azione d’un campo elettrico o di un campo magnetico alternato. Le vibrazioni del cristallo producono onde elastiche di frequenza ultrasonora, purché il campo elettrico (o magnetico) alternato eccitante possegga l’adatta frequenza.
Gli ultrasuoni presentano diverse tecniche di applicazione:
• UT Spessimetrici utilizzati per il rilevamento di spessori.
• UT Difettoscopici tradizionali utilizzati per il rilevamento di discontinuità nei materiali, nelle saldature, ect.
• UT Difettoscopici con tecnica TOFD(Time of flight diffraction) che si basa sull’interazione dell’onda ultrasonora con i bordi della discontinuità. Tali bordi si comportano come degli emettitori puntiformi di onde difratte che vengono rilevate. In base al tempo di volo del segnale è possibile determinare ,l’estensione ,profondità, altezza, e posizione delle discontinuità.
• UT Difettoscopici con tecnica PHASED ARRAY usati da diversi anni in medicina. Phased Array è la capacità di modificare le caratteristiche acustiche di un trasduttore; ciò viene ottenuto temporizzando i segnali trasmessi e ricevuti a e da ogni singolo elemento di una sonda multi-elemento.
