End-ultrasons

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DELEGAÇÃO REGIONAL DO ALENTEJO CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL DE ÉVORA

Ultra-sons

O SOM


Som - é uma perturbação em qualquer meio físico . A gama de frequência do som vai desde valores inferiores a 1 Hz até várias centenas de kHz, no entanto, a gama audível situa-se entre os 20Hz e os 20KHz. Abaixo da gama audível (20Hz) situam-se os infrasons e acima dessa gama (20 kHz)situam-se osultrasons.

ENSAIO DE ULTRA-SONS
 

O ensaio por ultra-sons é um método de ensaio não destrutivo. A principal finalidade do ensaio por ultra som é a detecção de defeitos e descontinuidades internas em materiais ferrosos e não ferrosos, metálicos e não metálicos, através da introdução de um feixe sónico que é refletido por esta descontinuidade.



Os sinais de ultra-som foramselecionados por causa dos materiais analisados. O sinal de retorno (eco) dos ultra-sons nos sólidos são mais consistentes para análise.
Para a produção de ultra-sons é necessário um transdutor (conversor de energia) que funcione em alta frequência. Assim descobriu-se que os cristais perfeitamente a estas condições. piezoeléctricos atenderiam







A faixa de utilização nos ensaios porUltra-Som é de 0,5 MHz a 15 MHz, podendo chegar a 20 MHz em transdutores de aplicações especiais.

OS TRANSDUTORES PIEZOELÉTRICOS



Transdutor é qualquer dispositivo que transforme uma energia em outra. Quando recebe uma energia elétrica, o cristal responde com um pulso mecânico e repete o pulso enquanto a energia estiver presente. Os pulsos então, geram ondas sonoras de potência que se propagamnos fluidos e nos sólidos.





CRISTAL PIEZOELÉCTRICO
Um gerador de sinais produz o sinal que é amplificado e depois é aplicado ao cristal piezoeléctrico. Exemplos de cristais piezoeléctricos: quartzo, sulfato de lítio, titanato de bário,metaniobato de chumbo, zirconato-titanato de chumbo, etc.





FUNCIONAMENTO DO TESTE
Corpo de Prova sem descontinuidade interna

Semfalha, o sinal retorna com uma atenuação ou tempo estabelecido pelo padrão.

FUNCIONAMENTO DO TESTE
Corpo de Prova com descontinuidade interna

Com falha, o sinal retorna com uma atenuação ou tempo diferente do estabelecido pelo padrão.

Tipos de Transdutores

Normais ou Retos

Duplos

Angulares

PhasedArray

Imersão

TIPO DE TRANSDUTORES
Normal ou Monocristal


DuploCristal


Emissor e receptor de ondas ultra-sónicas (o mesmo cristal emite e recebe os ecos ultrasônicos de maneira sincronizada).

Um cristal transmite e o outro recebe. Deve existir uma barreira acústica entre eles para que não haja interferência entre os sinais;
Indicados para materiais reduzida espessura. de



TIPO DE TRANSDUTORES
Angulares


São usados tipicamente para introduzirondas sonoras em ângulo no material sob teste quando se deseja fazer uma varredura do material na perpendicular;



Muito úteis para detecção de falhas em soldas.

TIPO DE TRANSDUTORES
Phase-Array


Com o avanço da tecnologia de materiais piezocompostos foram desenvolvidos novos cristais, sendo possível num mesmo transdutor operar dezenas de pequenos cristais, cada um ligado acircuitos independentes capazes de controlar o tempo de excitação de cada um destes cristais.

TIPO DE TRANSDUTORES
Imersão


Estes transdutores não entram
em contato com o corpo de prova.



São

projetados

para

operar

dentro de líquidos e todas as
suas conexões são à prova de água.


Podem ter lentes esféricas com
formatos apropriados para concentrar a energia em umaárea

menor

aumentando

a

sensibilidade e a resolução.

CONSTITUIÇÃO DO TRANSDUTOR
1) Chassis - Suporta as cargas e protege todos os elementos interiores e permite a ligação ao mecanismo de funcionamento automático; 2) Isolador - Isola acusticamente os elementos do exterior e assegura a fixação do calço ao chassis por aperto; 3) Calço - Suporta o piezoeléctrico e propaga o som...
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