3.4 Operación de emisor y receptor

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Todos los detectores de defectos de ultrasonido cuentan con una cantidad de parámetros seleccionables que son utilizados para optimizar las secciones de emisión y recepción de la configuración del equipo para un ensayo determinado.

Controles típicos de emisor

Tipo de impulso: presenta dos tipos de impulso de excitación que son utilizados frecuentemente en los detectores de defectos portátiles. El emisor con impulso de pico genera un impulso de banda ancha con un tiempo de subida corto y una recuperación exponencial. Un emisor de onda cuadrada genera una onda cuadrada de un solo ciclo que es ajustada a la frecuencia central de la sonda. Los emisores de onda cuadrada ofrecen generalmente una salida de energía superior a partir de una sonda específica; además, hoy se encuentran frecuentemente disponibles.

Ancho o frecuencia de impulso: tal como se ha mencionado, un impulso de onda cuadrada debe ser ajustado a la frecuencia de la sonda. Los impulsos de pico son de banda ancha y no necesitan ser sincronizados.

Energía de impulso o tensión: la amplitud de los impulsos de onda cuadrada y de pico deben ser ajustados para obtener una respuesta óptima bajo rangos típicos de 100v a 400v o superiores. La tensión superior amplía la penetración a diferencia de la tensión inferior que mejora la resolución cercana a la superficie y asegura una autonomía de la batería aún más prolongada.

Frecuencia de repetición de impulso (PRF): esta función controla la frecuencia en la que el emisor emitirá los haces; la frecuencia típica es de 10 Hz a 1000 Hz o superior. Una frecuencia de repetición de impulso (PRF) alta permite escanear y adquirir los datos; la frecuencia de repetición de impulso baja prolonga la autonomía de la batería y limita el ruido de la envolvente al trabajar con trayectorias de sonido muy extensas.

Amortiguamiento: el control de amortiguamiento selecciona un reostato que modifica la forma de la onda de salida. Los valores estándares se encuentran entre 50 ohms y 500 ohms. La resistencia de amortiguamiento inferior aumenta el amortiguamiento del impulso y mejora la resolución cercana a la superficie; la resistencia de amortiguamiento superior reduce el amortiguamiento y mejora la penetración.

Modo de ensayo: los modos de ensayo disponibles son pulso-eco, dual y de transmisión. El modo pulso-eco es la configuración más frecuente en la cual una sonda presenta un solo elemento que actúa como emisor y receptor. El modo dual es utilizado con sondas duales cuyo montaje contiene un elemento de emisión y un elemento receptor. El modo de transmisión directa es utilizado para configuraciones en donde dos sondas separadas son acopladas frente a frente sobre la pieza bajo ensayo.

Controles típicos de receptor

Ganancia: todos los detectores de defectos brindan una ganancia de recepción ajustable sobre un amplio rango dinámico (típico de 100 dB o más) para calcular la amplia variación que afecta la amplitud de la señal recibida a partir de los ensayos típicos. El ajuste de la ganancia puede ser dividido en ajustes de ganancia de base y de ganancia de referencia para cumplir con ciertos requisitos normativos. Los instrumentos digitales también permiten que el operador ajuste la ganancia conforme a la distancia o profundidad (ganancia en función del tiempo o corrección de amplitud en función de la distancia). Estas funciones son explicadas en la sección 6.

Filtro: los filtros de paso de banda seleccionables para los ecos recibidos pueden optimizar la relación entre la señal y el ruido o la resolución cercana a la superficie al descartar componentes indeseados de frecuencia alta y baja de la señal. Varios equipos ofrecen ajustes de banda ancha y una cantidad de opciones para el filtro de banda estrecha mediante el rango de frecuencia total.

Rectificación: los ecos recibidos pueden ser mostrados como una señal de radiofrecuencia sin rectificación, como señales rectificadas de media onda positiva, de media onda negativa o de onda completa. Los ecos sin tratamiento son procesados inicialmente como formas de ondas de radiofrecuencia con picos positivos y negativos. El modo de pantalla de radiofrecuencia es útil al trabajar con piezas de ensayo muy delgadas o, también, en casos donde la fase del eco o polaridad es requerida. La rectificación positiva de media onda muestra solamente los picos positivos; la rectificación negativa de media onda muestra los picos negativos que son activados en el lado positivo de la línea de base. En algunos casos, la rectificación de media onda puede incrementar la relación entre la señal y el ruido al reducir picos falsos. La rectificación de la onda completa muestra los lóbulos del eco positivo y negativo juntos en el lado positivo de la línea de base. Asimismo, es el formato más utilizado en las aplicaciones de detección de defectos.