VERIFICACION DE ANGULO DE REFRACCIÓN Y ANGULO DE DIVERGENCIA DE TRANSDUCTORES DE ULTRASONIDO

VERIFICACIÓN DE ÁNGULO DE REFRACCIÓN Y ÁNGULO DE DIVERGENCIA EN TRANSDUCTORES DE ULTRASONIDO

 OBJETIVO

Establecer los pasos a seguir en la verificación de ángulo de refracción y ángulo de divergencia de transductores  angulares, mediante la determinación del perfil del haz, marcados en el bloque A5 (I.O.W) y transferido a una representación gráfica según BRITISH STANDARD UNIT UT4 – EQUIPMENT.

ALCANCE

Este instructivo es aplicable a transductores angulares más comunes (45º, 60º, 70º y 80º).

Figura 1, tipos de transductores que pueden ser verificados.

BLOQUES DE PRUEBA

       A5 BLOCK (I.O.W)

Figura 2, bloque  A5 BLOCK (I.O.W)-UT

Figura 3, dimensiones del Bloque  A5 BLOCK (I.OW)-UT

BLOQUE   IIW TIPO  2 (V1/5)-UT  

Figura 4, dimensiones del Bloque  IIW TIPO 2 (V1/5)

TÉCNICA OPERACIONAL DE LA VERIFICACIÓN

CALIBRACIÓN DEL EQUIPO 

Para el inicio de la calibración se deberá seleccionar el transductor a verificar y cable coaxial, luego, introducir al equipo los siguientes valores:

• Ángulo del transductor (opcional)
• Frecuencia del transductor.
• Espesor del material.
• Velocidad de propagación en el material

Con el uso del Bloque patrón IIW tipo 2 (VI /5)  se calibrara el equipo a un rango no menor a 100 mm.

Colocar el transductor sobre el Bloque dirigiendo el haz hacia el radio R1 (100 mm), hasta obtener la máxima intensidad. Con los controles calibrar la longitud de recorrido del haz = 100 mm.

Figura 5, calibración del Equipo de ultrasonido con el Bloque patrón IIW TIPO 2 (V1/5)

VERIFICACIÓN DEL ÁNGULO DE INCIDENCIA Y REFRACCIÓN DEL TRANSDUCTOR

Con el uso del bloque A5 se elige como mínimo tres diferentes agujeros a diferentes profundidades de la superficie del bloque, ej. 12.5 mm, 19 mm, 24 mm y 35 mm.

• Se posiciona el transductor dirigiéndose al agujero (el de menor profundidad) hasta conseguir la máxima intensidad (porcentaje  de ganancia en decibeles de 100%) luego marcar dos puntos (punto A y punto B) en la cara del bloque. Punto A será la proyección de la tangente del agujero a la superficie superior. Punto B la intersección del punto de salida del haz del transductor con la superficie del bloque, como se muestra en la figura 7.

Figura 6, vista  frontal de los agujeros las cuales se deberán de elegir tres de ellos (como mínimo) a diferentes profundidades con relación a la superficie.

Figura 7, posicionamiento en dirección del primer agujero (agujero de menor profundidad)

Figura 8, visualización del 100% de ganancia en dB.

• Medir la distancia entre ambos puntos y transferirlo al gráfico, el eje vertical será la medida de la profundidad y el eje horizontal la longitud del punto A al punto B en escala 1:1 para dar una representación gráfica del haz.

Figura 9, transferencia de las distancias marcadas en el Bloque patrón al gráfico.

Posicionar el transductor hasta conseguir el porcentaje  de ganancia en decibeles de 20% luego marcar en el bloque los punto C y D, como se muestra en la figura 10, medir la distancia y transferirlo al gráfico en escala 1:1 para dar una representación gráfica del haz.

Figura 10,  posicionamiento en dirección del primer agujero para llegar al 20% de ganancia en dB.

Figura 11, visualización del 20% de ganancia en dB.

Figura 12, transferencia de las distancias marcadas en el Bloque al gráfico.

Realizar la misma acción para los siguientes agujeros. Finalizar con un trazado entre las intersecciones del gráfico tomando como referencia la línea central como el haz de mayor intensidad y este dará el ángulo de divergencia del transductor con la vertical. Se trazará las dos líneas restantes en el gráfico las cuales darán el ángulo de divergencia del transductor  al 20 %  o 13.2 dB.

Figura 13, representación gráfica del haz de ultrasonido , indicando el ángulo de divergencia y el ángulo refracción del transductor .

    Siendo:

    -          Ө : ángulo de refracción

    -          γ  : ángulo de divergencia

    NOTA: Los valores obtenidos se compararán con los valores nominales para fines posteriores. 
    VISITAR: www.endecot-ndt.com