Assaigs No Destructius: Ultrasons, Emissió Acústica i Corrents Induïts

Assaig per Ultrasons: Generació Piezoelèctrica

Aquest bloc, connectat a un corrent altern de freqüència entre 500.000 i 25.000.000 Hz, és el generador d'ultrasons i s'anomena palpador.

Característiques d'un Palpador Normal

• Sensibilitat: és l'habilitat per detectar discontinuïtats de la menor grandària possible, per la qual cosa es pot parlar d'una grandària crítica del defecte.
• Poder resolutiu: és l'habilitat que tenen els palpadors per separar i identificar els senyals de diversos defectes diferents i propers.
• Resistència al desgast: directament o protegit, segons el tipus de material.

Paràmetres per Escollir un Acoblador Adequat

• Humectabilitat (capacitat de mullar la superfície i el palpador).
• Viscositat adequada.
• Baixa atenuació (que el so es transmeti al 100%).
• Baix cost.
• Removible.
• No tòxic.
• No corrosiu.
• Impedància acústica adequada.

Mètodes d'Assaig per Ultrasons

Es fan servir dos palpadors: un com a generador i un altre com a receptor.

Avantatges del Mètode de Doble Palpador

Es poden determinar discontinuïtats molt properes a la superfície.

Inconvenients del Mètode de Doble Palpador

S'ha de tenir accés a les dues superfícies. La possibilitat de localitzar el defecte sense dubtes és únicament factible si la superfície del defecte té una orientació pràcticament paral·lela a la superfície de la peça.

Mètode d'Impuls i Eco

S'utilitza un únic palpador que fa d'emissor i de receptor. Generalment, es mesura la disminució de temps invertit per l'ona reflectida. El palpador emet l'ona, aquesta travessa la peça, reflecteix en la cara oposada i és rebuda pel palpador. Si existeixen discontinuïtats, aquestes produeixen reflexions les quals es reben en diferents moments.

Observacions Generals en Impuls i Eco

• Pic corresponent al pols d'emissió.
• Petits pics deguts a imperfeccions superficials.
• Eventualment, pic degut a l'eco del defecte.
• Pic degut a l'eco de fons (es troben en la mateixa superfície).

Reflexió Angular dels Palpadors

Els palpadors hauran de ser angulars.

Assaig d'Emissió Acústica

Es basa en la mesura de les ones de tensió, de naturalesa ultrasònica, emeses per una peça, component o estructura sotmeses a un esforç subelàstic.

Aplicacions de la Inspecció per Emissió Acústica

• Processos de producció: control de soldadures, operacions de conformat, etc.
• Inspecció estructural: recipients a pressió, dipòsits d'emmagatzematge, calderes, conductes, tubs, equips utilitzats en tecnologia aeroespacial, plantes elèctriques, ponts, vagons de ferrocarril, etc.

Assaig per Corrents Induïts (Foucault)

Es basa en el fenomen d'inducció electromagnètica del material, és a dir, en la interacció d'un camp electromagnètic amb una mostra metàl·lica conductora. Aquests corrents donen lloc a un canvi en la impedància de la bobina, el que es transforma en un voltatge que pot ser registrat en un oscil·loscopi. Aquesta modificació de la impedància es deu a la permeabilitat magnètica del material, a la seva conductivitat elèctrica, a la proximitat entre la bobina i el component analitzat i, especialment, a la presència de tot tipus de discontinuïtats en la superfície del component analitzat i la forma contínua o discontínua de l'anàlisi.

Detalls Específics dels Corrents Induïts

• Una bobina fixa a l'interior de la qual es situa el component a inspeccionar. Es genera un camp magnètic primari en direcció de l'eix del component que genera corrents induïts en direcció perpendicular al camp.
• Mitjançant una bobina mòbil que pot desplaçar-se per tota la longitud del component, fins i tot per l'interior d'aquest, si el diàmetre intern del tub és suficient.

Aquest mètode permet detectar heterogeneïtats i defectes sempre que no es trobin a gaire profunditat en tubs, xapa metàl·lica, filferro, en orificis de reblons i passadors.

Aplicacions de la Tècnica de Corrents Induïts

• De la composició d'un metall o aliatge.
• De l'estat de tractament tèrmic.
• De la duresa global.
• De la profunditat de les capes endurides o descarburades.
• Del gruix del component i de recobriments metàl·lics i no metàl·lics.
• Dels problemes en zones afectades per la calor produïda durant processos de soldadura.
• De problemes de corrosió, en els quals pot detectar fins a 50 µm de pèrdua de gruix del component afectat.