¿Qué es una sonda ultrasónica?
Una sonda ultrasónica es un tipo de sensor que utiliza ultrasonido, que se refiere a sonidos a frecuencias más altas de lo que el oído humano puede detectar. Debido a la estructura del oído, un humano adulto joven sano puede percibir sonidos con frecuencias de hasta aproximadamente 20 kilohertz (kHz), aunque el umbral preciso varía de persona a persona. El ultrasonido es útil porque puede penetrar a través de un medio, como el cuerpo de una persona, y proporcionar información sobre la estructura interna del medio. Las sondas ultrasónicas se utilizan para varias áreas diferentes, como las imágenes de diagnóstico en medicina y pruebas de calidad en la industria.
Cuando una onda de sonido pasa de un material a otro material con una densidad diferente, la parte del sonido se refleja. Al medir los tiempos precisos en los que las ondas de sonido de la sonda ultrasónica hacen eco, la sonda puede determinar la profundidad de diferentes materiales dentro de lo que se esté escaneando. Las frecuencias utilizadas por una sonda ultrasónica pueden variar enormemente dependiendoEn su aplicación, desde tan solo 50 kHz hasta tan alto como 50 megahertz.
El uso más conocido del ultrasonido es en medicina. Una sonda ultrasónica puede producir imágenes de estructuras internas, como músculos y tejidos blandos, así como la estructura de los órganos. Esto se puede usar mientras diagnostica a un paciente para examinar los tejidos y órganos en busca de daños o anormalidades, para detectar el estado de las arterias y el flujo de sangre a través de ellos, e identificar estructuras como tumores y cálculos renales. La ecografía también se usa con frecuencia para producir imágenes de un feto mientras está en el útero. En muchas situaciones, se prefiere la ecografía sobre otros métodos porque es una forma no invasiva de ver el interior del cuerpo que no implica implica radiación electromagnética y, por lo tanto, no crea el riesgo de daño cromosómico planteado por métodos de examen como rayos X.
una sonda ultrasónica tiene asíyo desventajas. La ecografía puede proporcionar imágenes de la superficie exterior de los huesos, pero las ondas ultrasónicas no penetran bien el hueso y, por lo tanto, no son muy efectivas como una forma de sondear el interior de los huesos o examinar el cerebro a través del cráneo. Las ondas ultrasónicas tampoco se propagan bien a través del gas. Esto hace que la imagen ultrasónica de los pulmones sea casi imposible, con excepciones muy limitadas, e impide en gran medida la imagen ultrasónica del páncreas debido a la interferencia causada por el gas en el tracto gastrointestinal cercano. El ultrasonido también tiene una penetración limitada, lo que puede hacer que las imágenes ultrasónicas sean problemáticas al tratar de sondear profundamente en el cuerpo o cuando un paciente tiene un sobrepeso significativamente.
El ultrasonido también se usa para pruebas industriales. Similar al ultrasonido en la medicina, se puede utilizar una sonda ultrasónica para proporcionar imágenes de la estructura interna de un objeto. Esta es una capacidad extremadamente valiosa porque puede identificar anormalidades y defectos internos que serían invisibles para una EInspección xterior. También puede revelar las propiedades microestructurales de un material, como el tamaño del grano y la porosidad, y proporcionar información sobre las características mecánicas de un material.
La ecografía industrial se usa más comúnmente para metales y aleaciones de metales, aunque también se puede aplicar a otros materiales, como la cerámica. Se usa comúnmente para verificar los objetos fabricados para defectos de fabricación y verificar el equipo por daños sufridos por estrés mecánico, corrosión u otras fuentes durante el uso. El uso de sondas ultrasónicas para las pruebas es extremadamente común en las industrias relacionadas con el transporte, como los ferrocarriles y los aeroespaciales, donde los defectos de fabricación sutiles o el daño microestructural acumulado a los materiales pueden tener consecuencias catastróficas si no son notificadas.