Inspection & Measurement Systems

Detectores de defectos

5072PR, 5073PR, 5077PR

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5072PR, 5073PR, 5077PR

El 5072PR, 5037PR y 5077PR son los emisor-receptor de ultrasonidos controlado manualmente para aplicaciones convencionales y a alta frecuencia.

Estos emisores-receptores de control manual son fiables, a precio accesible y constituyen los componentes de base ideales para aplicaciones convencionales y de alta frecuencia. ASmismo, combinan la recepción de bajo ruido de excelente calidad con el control de emisión de alto rendimiento.
Los emisores-receptores Panametrics, junto con un palpador apropiado y un osciloscopio analógico o digital, constituyen el punto de partida perfecto para la detección de defectos por ultrasonidos, la medición de espesores y la caracterización de las propiedades de los materiales y palpadores.

Características

• Los tres modelos optimizan las aplicaciones convencionales y las aplicaciones de alta frecuencia.
• Palpadores de impulsos de picos de banda ancha (modelos 5072 y 5073) o de impulsos de ondas cuadradas ajustables (modelo 5077).
• Controles en el panel delantero para ajustar rápida y fácilmente los parámetros, para optimizar la respuesta de la señal.
• Rango dinámico con ajustes de sensibilidad de 1 dB (interruptor de palanca en el panel delantero).
• La amplificación del receptor de bajo nivel de ruido y la optimización del emisor aseguran una relación señal-ruido superior.
• En el modo de transmisión directa, el receptor está muy bien aislado del impulso inicial del emisor.
• Salida no rectificada (RF) de ±1 V para una carga de 50 Ω.
• Embalaje compacto y liviano.

¡Tres modelos para las necesidades de inspección!

Modelo 5072PR: aplicaciones generales; banda ancha de 35 MHz (-3 dB); emisor de impulsos de picos; recuperación superior del dominio temporal, especialmente en frecuencias elevadas (entre 15 MHz y 30 MHz).
Modelo 5073PR: aplicaciones ques están en el límite de la resolución axial y cercanas a la superficie; ancho de banda de 75 MHz (-3 dB); emisor de impulsos de picos; tiempo de subida corto; rendimiento óptimo con palpadores de 50 MHz.
Modelo 5077PR: aplicaciones en materiales que dispersan el sonido; ancho de banda de 35 MHz (-3 dB) ajustable para optimizar la tensión del impulso y obtener una relación señal-ruido superior; emisor de impulsos de ondas cuadradas; rendimiento óptimo con palpadores de 10 MHz o menos.

Emisores-receptores por ultrasonidos

Los emisores-receptores, empleados con palpadores apropiados y un osciloscopio analógico o digital, constituyen la base de todo sistema de ensayos por ultrasonidos.
El componente «emisor» genera un impulso eléctrico que excita un palpador, el cual convierte la señal eléctrica en energía mecánica, creando, así, una onda de ultrasonidos. En aplicaciones pulso-eco, estas ondas viajan a través de la pieza bajo ensayo, son reflejadas por la pared de fondo y retornan nuevamente al l palpador. En aplicaciones transmisión directa, estasondas viajan a través de la pieza bajo ensayo hasta un segundo palpador que actúa como receptor.
En ambos casos, sin embargo, el palpador vuelve a convertir el impulso mecánico en una señal eléctrica que es amplificada y condicionada por el componente «receptor». La onda de radiofrecuencia (RF) resultante es, entonces, sometida a análisis. Gracias a las diferenctes representaciones y a los diversos modos de digitalización del A-scan, los métodos y alcances de medición son numerosos.

Exitación de impulsos de picos y de impulsos de ondas cuadradas
Los emisores de impulsos de picos optimizan la respuesta de la banda ancha y la resolución cercana a la superficie.
Los modelos 5072PR y 5073PR están diseñados para aplicaciones que incluyen ensayos de materiales delgados con palpadores de alta frecuencia, en donde el tiempo de recuperación corto y la respuesta del palpador de banda ancha son factores importantes para asegurar una resolución adecuada de tiempo y profundidad. Ambos modelos emiten impulsos de picos que producen una variación brusca de la tensión, seguida de un período de recuperación hasta la línea de base. Los tiempos de subida muy cortos se traducen directamente en una excitación de amplio espectro que provoca una respuesta del palpador de banda ancha. Es posible optimizar dicha respuesta mediante el ajuste de los valores de la energía del impulso y de la atenuación para modificar ell tiempo de subida, el ancho y la tensión del impulso. En general, los valores inferiores de energía y de resistencia de atenuación producen tiempos de subida muy cortos, obteniéndose, así, una excitación más eficiente de los palpadores de frecuencias altas. De hecho, el emisor 5073PR puede alcanzar tiempos de subida inferiores a 2 ns, lo que hace posible el empleo de palpadores de banda ancha de hasta 50 MHz.
Los emisores de ondas cuadradas aumentan enormemente la sensibilidad y mantienen, al mismo tiempo, el rendimiento de la banda ancha cuando el ancho del impulso es ajustado a la frecuencia de resonancia del palpador.
La excitación de ondas cuadradas es especialmente útil en aplicaciones de control, con palpadores de baja frecuencia, de materiales gruesos o muy atenuantes, ya que, por lo general, mejora la capacidad de penetración y la relación señal-ruido. El modelo 5077PR provee una excitación de onda cuadrada con tiempos corto de subida y de bajada. La tensión y el ancho del impulso son ajustados directamente para un control preciso de la forma de onda. Cuando el período (ancho del impulso) de la onda cuadrada es ajustado a la mitad del de la frecuencia central del palpador, la energía del impulso del palpador es incrementada a su frecuencia de resonancia natural. Esto esulta en una señal de amplitud de hasta más de 12 dB, parecido a los emisores de impulsos de picos que utilizan el mismo ajuste de tensión. El efecto se manifiesta más claramente en los palpadores de 5 MHz y de baja frecuencia.

Aumento potencial de la sensibilidad en función de la frecuencia central del palpador de un emisor de ondas cuadradas ajustable y de un emisor de impulsos de picos.
Respuesta del emisor-receptor 5073PR (ancho de banda de 75 MHz), junto al palpador de contacto V215-BA-RM (50 MHz y retardo permanente), acoplado a una galga metálica de 0,075 mm (0,003 pulg.) de espesor.
Excitación de picos con tiempo de subida muy corto y ajustada según el valor de la energía y atenuación.
Onda cuadrada con tiempo de subida y de bajada controlado mediante el ajuste directo de la tensión y del ancho del impulso.
Comparación de los A-scan delos modelos 5073PR y 5072PR (atenuación de 50 Ω y energía en la Posición 1) y del modelo 5077PR (ajustado a 100 V y para optimizar la frecuencia). La ilustración muestra el nivel dB de la ganancia utilizada para normalizar la altura de la señal de un palpador de línea de retardo de 20 MHz.

PALPADORES
Olympus fabrica una amplia variedad de palpadores para aplicaciones convencionales y de alta frecuencia. Los palpadores con frecuencias centrales entre 50 kHz y 50 MHz pueden ser utilizados junto con la línea de emisores-receptores controlados manualmente. Los palpadores de frecuencias superiores a 50 MHz pueden ser empleados con equipos de frecuencia elevada, disponibles en nuestra línea de emisores-receptores controlados por computadora. Asimismos, ofrecemos palpadores de contacto directo, de línea de retardo, duales, de inmersión, angulares, con onda transversal de incidencia normal y muchos otros más.
PREAMPLIFICADORES
La línea de preamplificadores de bajo ruido está disponible en diversos anchos de banda de hasta 40 MHz. Estos preamplificadores, utilizados junto con nuestra línea de emisores-receptores, son útiles para aumentar la amplificación en materiales difíciles de penetrar o para mejorar la relación señal-ruido cuando la señal del palpador retorna al equipo principal a través de cables largos.

Aplicaciones

Caracterización de las propiedades
Los emisores-receptores de Panametrics han sido utilizados como la base de sistemas de caracterización de propiedades de palpadores en los sectores industrial y médico. Estos equipos son una solución económica y fiable para la caracterización de propiedades de palpadores phased array, convencionales y de alta frecuencia.
Aplicaciones biomédicas
Los equipos de Panametrics han sido seleccionados por investigadores exigentes para una amplia variedad de aplicaciones biomédicas, como la creación de imágenes oculares y vasculares, el análisis de la circulación sanguínea y la caracterización de las propiedades de los tejidos y de la estructura ósea.
Caracterizaciones de las propiedades del material
Las mediciones del módulo de Young, del módulo de elasticidad transversal y del coeficiente de Poisson de materiales industriales isótropos no dispersivos pueden se efectuadas simple y rápidamente mediante cálculos basados en la velocidad de propagación del sonido.
La correlación entre la velocidad de propagación del sonido en el material, el tiempo de vuelo, la atenuación y el contenido espectral puede ser vinculada, a menudo, a otras propiedades del material. Las exploraciones por ultrasonidos también permiten determinar la estructura granular, la distribución de las partículas, el grado de nodularidad del hierro fundido, la polimerización del plástico y las proporciones de mezclas de líquidos.

Especificaciones*

EMISOR 5072PR 5073PR 5077PR
Impulso inicial Negativo Negativo Onda cuadrada negativa
Tiempo de subida del impulso
(10% a 90%)

Típico de 5 ns, 10 ns máx.

Típico < 2 ns Típico < 10 ns, 20 ns máx. (tiempo de subida y de bajada)
Tensión del impulso
(sin carga):
-360 V -180 V -400 V, -300 V, -200 V ó -100 V
Energía del impulso 13 μJ, 26 μJ, 52 μJ ó 104 μJ 2 μJ, 4 μJ, 8 μJ ó 16 µJ No disponible
Amortiguamiento 15 Ω, 17 Ω, 20 Ω, 25 Ω, 36 Ω, 50 Ω, 100 Ω ó 500 Ω 12 Ω, 14 Ω, 17 Ω, 20 Ω, 25 Ω, 33 Ω, 50 Ω ó 100 Ω No disponible
Ancho del impulso No disponible No disponible 10 ajustes preprogramados: 15-20 MHz; 10 MHz; 7,5 MHz; 5,0-6,0 MHz; 3,5-4,0 MHz; 2-2,25 MHz; 1,0 MHz; 0,5 MHz; 0,25 MHz; 0,1 MHz. Nonio de ±25% para cada ancho.
Modos de inspección Pulso-eco o transmisión directa
Aislamiento (53 dB mín.) Típico 62 dB a 10 MHz Típico 62 dB a 50 MHz Típico 62 dB a 10 MHz
PRF interna 100 Hz, 200 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz ó 5000 Hz 200 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 5000 Hz, 10 000 Hz ó 20 000 Hz 100 Hz, 200 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 5000 Hz. Sin embargo, la PRF máxima está limitada a 2000 Hz para palpadores de 0,5 MHz; a 1000 MHz para palpadores de 0,25 MHz y a 50 Hz para palpadores de 0,1 MHz.
PRF externa 0 kHz a 6 kHz 0 kHz a 10 kHz 0 kHz a 5 kHz (limitación de la PRF externa en función del ancho del impulso)
Sincronización del impulso de salida 3 V en 50 Ω
Entrada del disparador externo
(en serie con 10 kΩ)
2,4 V en 1000pF
Ancho del impulso mínimo de 200 ns
2,4 V en 1000 pF
Ancho del impulso mínimo de 200 ns
2,4 V en 1000 pF
Ancho del impulso mínimo de 50 ns
RECEPTOR 5072PR 5073PR 5077PR
Ancho de banda máximo
(-3 dB, impedancia de carga de 50 Ω)
1 kHz a 35 MHz 1 kHz a 75 MHz 1 kHz a 35 MHz
Ganancia de tensión 0 dB a 59 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω) 0 dB a 39 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω) 0 dB a 59 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω)
Fase Con inversión o sin inversión (conmutador interno)
Atenuación 0 dB a 59 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω) 0 dB a 49 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω) 0 dB a 49 dB, en incrementos de 1 dB (impedancia de carga = 50 Ω)
Filtro paso alto 1 kHz (salida) ó 1 MHz 1 kHz (salida) ó 5 MHz 1 kHz (salida) ó 1 MHz
Filtro paso bajo 35 MHz (salida) ó 10 MHz 75 MHz (salida) ó 20 MHz 35 MHz (salida) ó 10 MHz
Ruido Típico 70 μV pico-pico, con respecto a la entrada; ancho de banda = 35 MHz Típico 200 μV pico-pico, con respecto a la entrada; ancho de banda = 75 MHz Tipico70 μV pico-pico, con respecto a la entrada; ancho de banda = 35 MHz
Salida de señal máxima ±1 V pico, terminando en 50 Ω
Resistencia de entrada
(transmisión directa)
Margen lineal = 500 Ω
Margen lineal < 100 Ω
Margen lineal = 100 Ω
Margen lineal < 50 Ω
500 Ω
Impedancia de salida 50 Ω 50 Ω 50 Ω
Energía máxima en la entrada 400 mW 400 mW 500 mW
UNIDAD 5072PR, 5073PR y 5077PR
Entrada/Salida Entrada del disparador externo, salida sincronizada, salida RF, emisor-receptor y receptor: todos los conectores son del tipo BNC hembra.
Alimentación 100 V CA, 120 V CA, 220 V CA, 240 V CA; 50 Hz a 60 Hz.
Temperatura de operación 0 °C a 50 °C
Tamaño y peso 178 mm x 89 mm x 232 mm; 2,3 kg
5072PR, 5073PR, 5077PR, Manually Controlled Pulser-Receiver

Model 5058PR High Voltage Pulser-Receiver

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