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Selección de sondas ultrasónicas para ensayos no destructivos (END): sondas de haz recto, de haz angular y de inmersión

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Selección de sondas ultrasónicas para ensayos no destructivos: sondas de haz recto, de haz angular y de inmersión

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Empieza por la ruta de inspección, no por el catálogo de sondas
Una sonda ultrasónica para ensayos no destructivos (END) es un elemento más de una cadena de medición que también incluye el material a ensayar, el medio de acoplamiento o la ruta de agua, el instrumento, el método de exploración, el patrón de referencia, el bloque de calibración y el procedimiento de aceptación. Una sonda que produce un eco nítido en un bloque plano de acero puede no ser adecuada para una soldadura, una pieza fundida rugosa o una línea de inmersión automatizada. Por lo tanto, la selección debe comenzar por la orientación del defecto y las superficies de inspección accesibles, para pasar después a la dirección del haz, la frecuencia, el tamaño del elemento y el embalaje.

La primera decisión práctica es de carácter geométrico. Utilice un haz recto cuando la trayectoria del sonido requerida sea aproximadamente normal a la superficie de entrada. Utilice un haz angular cuando el sonido deba entrar en un ángulo de refracción para interceptar una soldadura u otra discontinuidad plana. Recurra a la inmersión cuando una trayectoria de agua controlada, una posición de exploración repetible o un acoplamiento sin contacto sean fundamentales para el proceso. Se trata de categorías de selección, no de garantías de detectabilidad. El procedimiento definitivo debe demostrarse en reflectores de referencia representativos en las condiciones de inspección previstas.

Qué controla la sonda en una inspección ultrasónica
La sonda convierte un pulso eléctrico en un pulso acústico y transforma la energía acústica de retorno en una señal eléctrica. Su espectro de frecuencias, apertura, amortiguación, construcción y forma de la interfaz influyen en la longitud del pulso, la penetración, la dispersión del haz, la estructura del campo cercano y la sensibilidad a determinados tamaños y orientaciones de los reflectores. Los ajustes del instrumento no pueden compensar por completo una trayectoria del haz fundamentalmente inadecuada.

La elección de la sonda también afecta a la repetibilidad. Una sonda de contacto manual se adapta al estado de la superficie y a la presión ejercida por el operador. Una cuña fija una geometría de incidencia nominal, pero puede desgastarse y alterar la trayectoria del sonido. Una sonda de inmersión separa el elemento de la pieza mediante una columna de agua, lo que permite un posicionamiento mecanizado y un acoplamiento estable cuando el control de la trayectoria del agua es adecuado.