Consulser di Fornasari Mauro Consulser di Fornasari Mauro Consulser di Fornasari Mauro

Tecniche ad ultrasuoni

Trasmissione o trasparenza Lo strumento fornisce un segnale ad una sonda trasmettitore "T" e lo raccoglie dopo che ha percorso il campione, con una sonda ricevitore "R".
L’apparecchio fornisce un oscillogramma sul display.

Quello a sinistra è l’impulso di partenza, quello a destra è il segnale di fondo.
Se il pezzo è regolare (metallo) avremo del segnale al 100% in partenza, circa il 98% in arrivo sul trasmettitore.
Se il fascio inviato incontra degli ostacoli il valore in arrivo diminuisce.
Per verificare completamente un campione bisognerebbe verificare nelle due direzioni ortogonali per cui questo metodo è valido solo per superfici parallele ortogonali.
Questo è il motivo per cui questo sistema è ornai obsoleto e abbandonato.

Riflessione

L’eco parte da un trasmettitore/ricevitore e rimbalza sul fondo del campione fino a ritornare alla stessa sonda.

Qualunque picco intermedio è una discontinuità, quindi un eventuale difetto.

Sullo schermo si possono vedere più passaggi del segnale nello stesso campione.
Il campo è lo spazio che intercorre fra una rampa di salita e quella seguente di due echi di fondo e rappresenta lo spessore del pezzo.

Nell’analisi ultrasonica è fondamentale avere riferimenti. Il riferimento di un campione sano permette di verificare le discontinuità dei campioni difettosi.

Tecnica degli echi multipli

Si scansiona come riferimento una zona priva di difetti e si prendono almeno 12 campi di echi.
Quando si scansionerà una zona con un difetto, gli echi si restringeranno fra loro per l’inserzione della discontinuità, e l’oscillogramma diminuirà in lunghezza in quanto l’aumento di echi fa perdere energia al fascio che attraverserà meno volte il campione.

Risonanza

La risonanza è un fenomeno fisico che si innesca quando una frequenza di oscillazione si fasa sulla frequenza di un carico.

fR=n * v/2s

dove

fR= frequenza di risonanza

n= costante (1,2,3...n)
v= velocità del fascio
s= spessore

Alla Frequenza di risonanza fondamentale (per n=1) lo spessore è uguale a mezza lunghezza.

fR0=1*v/2s

fR0= Frequenza di risonanza fondamentale

v/λ = 1*v/2s

2s=λv
quindi
s= λ/2

Questa tecnica si usava per valutare gli spessori.

Il bonder-test utilizza questo sistema