3.1 Descripción general de los detectores de defectos
Los detectores de defectos por ultrasonido modernos son equipos pequeños y portátiles que integran microprocesadores para poder ser utilizados en talleres o en las operaciones de campo. Ellos generan y muestran una onda de ultrasonido que es interpretada por un operador capacitado y que es asistido por el software de análisis para localizar y categorizar los defectos en las piezas de ensayo. Normalmente, estos equipos incluyen: un emisor/receptor de ultrasonido; un hardware (instrumentación), para capturar la señal; un software (programa informático), para analizar la forma de onda representada (visualizada), y un módulo para registrar los datos (también denominado, registrador de datos). Mientras que algunos detectores de defectos analógicos continúan siendo fabricados, la mayoría de los equipos actuales emplean un procesamiento digital de señal para optimizar la estabilidad y la precisión de los datos.
El área de emisión y recepción constituye la sección frontal principal para el ultrasonido en el detector de defectos. Ésta brinda un impulso de excitación para activar la sonda, la amplificación y el filtro para los ecos de retorno. La amplitud, la forma y el amortiguamiento del impulso pueden ser controlados para optimizar el funcionamiento de la sonda; la ganancia de recepción y la banda ancha también pueden ser ajustadas para optimizar la relación entre la señal y el ruido.
Normalmente, estos modernos equipos capturan digitalmente una forma de onda (o A-scan) y después efectúan varias mediciones y análisis en ella. Para poder sincronizar los pulsos (o impulsos) de la sonda y ofrecer una calibración de la distancia, los equipos integran un reloj o temporizador. El procesamiento de la señal puede ser tan simple como la generación de una representación A-scan, que muestra la amplitud de la señal en función del tiempo sobre una escala calibrada; o, puede ser tan complicado como los algoritmos de procesamiento digital sofisticados, los cuales ejecutan correcciones de la distancia y amplitud, y cálculos trigonométricos, sobre la trayectoria angular del sonido. Las puertas de alarma son utilizadas frecuentemente para monitorizar los niveles de las señales en puntos específicos a través de la secuencia de ondas. Esto permite determinar los ecos provenientes de los defectos.
La tecnología utilizada en las pantallas de estos equipos puede ser de cristal líquido, electroluminiscencia o, en el caso de equipo más antiguos, por tubo de rayos catódicos (CRT, del inglés Cathode Ray tube). Típicamente, la pantalla es calibrada en unidades de profundidad o distancia. Las pantallas que brindan múltiples paletas de colores brindan mayor ayuda durante el análisis de las señales.
Los registradores de datos internos pueden ser utilizados para grabar la forma de la onda (o A-scan) completa y la información de la configuración asociada a cada inspección. Esto proporciona información seleccionada, sobre la amplitud de los ecos, las lecturas de profundidad o distancia, o la presencia o ausencia de condiciones de alarma para fines de documentación.
