Che cos'è il test ad ultrasuoni?

I test ad ultrasuoni sono l'uso del suono ad alta frequenza per ispezionare i materiali. La frequenza del suono varia normalmente da 0,5 MHz a 25 MHz, che è ben al di sopra di ciò che un essere umano può sentire. Il suono ad alta frequenza viene utilizzato perché è in grado di penetrare nella maggior parte dei materiali senza difficoltà, il che rende possibile condurre test non distruttivi. È comunemente usato per cercare crepe, misurare la profondità del materiale e verificare la corrosione e le imperfezioni.

Un test ad ultrasuoni funziona rimbalzando il suono su un oggetto e interpretando l'eco risultante. Passa attraverso il materiale fino a quando le onde sonore incontrano un'irregolarità. Gli operatori di solito notano questo come una "discontinuità". Analizzando la discontinuità, l'operatore può determinare se c'è un difetto nel materiale.

Lo spessore di materiali come metalli, ceramica e plastica può essere misurato con test ad ultrasuoni. Il test dello spessore ad ultrasuoni viene eseguito principalmente calcolando il tempo impiegato dal suono per rimbalzare dal fondo del materiale. Materiali diversi in genere riflettono il suono a velocità diverse. Misurando il cambiamento nel tempo necessario per riflettere il suono, l'operatore è in grado di misurare lo spessore di ciascun materiale su una superficie multistrato.

Esistono diversi tipi di apparecchiature di test ad ultrasuoni, a seconda dell'applicazione richiesta. La scelta dell'attrezzatura è generalmente dettata dalla temperatura, dallo spessore, dalla geometria e dall'inversione di fase del materiale. L'apparecchiatura di test ad ultrasuoni in genere ha tre componenti: un trasduttore, un accoppiatore e un sistema di imaging. Un tecnico gestisce le apparecchiature di test ad ultrasuoni spostando manualmente la sonda sulla superficie dell'oggetto da testare e interpretando i dati risultanti.

Un trasduttore o una sonda produce e riceve suono. Normalmente, un trasduttore invia il suono in una trave diritta o in una trave angolare. I trasduttori a raggio dritto sono più ampiamente utilizzati rispetto ai trasduttori a raggio angolare, che vengono spesso utilizzati per i test di saldatura ad ultrasuoni.

Un accoppiante viene applicato sulla superficie da testare per fungere da mezzo tra il trasduttore e la superficie. Il suo scopo principale è quello di trasmettere il suono alla superficie. Aumenta anche la precisione prevenendo la perdita di onde sonore. Gli accoppiamenti sono spesso fatti di gel o pasta. L'acqua, tuttavia, viene spesso utilizzata come accoppiatore quando si utilizza un trasduttore ad immersione.

I dati del test possono essere letti con un sistema di imaging. Il sistema di imaging normalmente contiene i controlli e il processore. In alcune apparecchiature portatili, il trasduttore è anche integrato nel sistema di imaging.