1.1 Obecný úvod k ultrazvukovému testování
Přístroje pro ultrazvukové testování se používají v průmyslových oblastech použití již více než šedesát let. Od 40. let dvacátého století se zákony fyziky popisující šíření vysokofrekvenčních zvukových vln pevnými materiály využívají k detekci skrytých trhlin, dutin, pórovitosti a dalších vnitřních nepravidelností v kovech, kompozitních materiálech, plastových a keramických materiálech, a rovněž k měření tloušťky a analýze vlastností materiálu. Ultrazvukové testování je naprosto nedestruktivní a bezpečné a jedná se o velmi dobře zavedenou metodu v mnoha základních výrobních a zpracovatelských odvětvích i v odvětvích služeb, zejména v oblastech použití zahrnujících svary a konstrukční kovy.
Růst ultrazvukového testování z velké části souvisí s rozvojem elektroniky a později počítačů. První práce v Evropě a ve Spojených státech ve třicátých letech minulého století prokázaly, že zvukové vlny o vysoké frekvenci se odrážejí od skrytých vad nebo okrajů materiálu předvídatelnými způsoby, přičemž generují odražený signál charakteristických tvarů, který bylo možné zobrazit na obrazovce osciloskopu. Vývoj sonaru během druhé světové války zajistil další impulz pro výzkum ultrazvukových technologií. V roce 1945 si americký výzkumník Floyd Firestone nechal patentovat přístroj, který nazval nadzvukovým reflektoskopem a který je obecně považován za praktický komerční ultrazvukový defektoskop využívající techniku impulz/echo, kterou běžně využíváme i dnes. V následujících letech bylo díky tomuto předchůdci vyrobeno mnoho komerčních přístrojů. Mezi společnostmi, které se staly lídry ve vývoji ultrazvukových defektoskopů, měřidel a snímačů v šedesátých a sedmdesátých letech minulého století, byly Panametrics, Staveley a Harisonic, které jsou dnes součástí divize Olympus NDT.
Na konci 40. let dvacátého století výzkumníci v Japonsku poprvé použili ultrazvukové testování v lékařské diagnostice pomocí prvního zařízení generujícího B-sken, jímž získali dvourozměrný snímek profilu vrstev tkáně. V 60. letech 20. století se první verze lékařských skenerů používaly pro detekci obrysů nádorů, žlučových kamenů a podobných stavů. V 70. letech 20. století zavedení přesných měřidel tloušťky vedlo k rozšíření ultrazvukového testování do mnoha různých výrobních operací, které zahrnují požadavek měření tloušťky dílů v situacích, kdy je přístup k dílu pouze z jedné strany, a začala se v hojné míře používat měřidla koroze umožňující měření zbývající tloušťky stěny v kovových potrubích a nádržích.
Nejnovější vývoj v oblasti ultrazvukových přístrojů je založen na technikách zpracování digitálních signálů a cenově dostupných mikroprocesorech, které byly poprvé uvedeny na trh v 80. letech minulého století. Tento vývoj vedl k poslední generaci miniaturizovaných, vysoce spolehlivých přenosných přístrojů a on-line systémů kontroly pro detekci vad, měření tloušťky a akustické zobrazování.
