Ultrasonido

Ultrasonido

Introducción

En este tema vamos a ver todo lo que es Ultrasonido y sus componentes principales, funciones, beneficio del uso, riesgo que pueda presentar en la vida, normas de seguridad, acciones y condiciones inseguras de este tema.

¿Qué es el ultrasonido?

Son onda acústica que no puede ser percibida por el hombre por estar en una frecuencia más alta de lo que puede captar el oído. Este límite se encuentra aproximadamente en los 20 Khz.

El ultrasonido se utiliza en muchos ámbitos de las ciencias y las tecnologías. Por ejemplo, en medicina se emplea para el diagnóstico por ultrasonido (ultrasonografía), fisioterapia, iconografía, limpieza de dientes, liposucción, etc.

En la industria se utiliza para medir distancias, ensayos no destructivos, caracterización interna de materiales, limpieza de superficies, etc.

Ultrasonido es un método no destructivo en el cual un haz o un conjunto de ondas de alta frecuencia son introducidos en los materiales para la detección de fallas en la superficie y sub-superficie.

Las ondas de sonido viajan a través del material disminuyéndose paulatinamente y son reflejadas a la interfase. El haz reflejado es mostrado y analizado para definir la presencia y localización de fallas y discontinuidades.

El grado de reflexión depende grandemente en el estado físico de los materiales que forman la interfase.

Grietas, laminaciones, poros, socavados y otras discontinuidades que producen interfaces reflectivas pueden ser detectadas fácilmente Inclusiones y otras partículas extrañas pueden ser también detectadas causando baja reflexión.

Principales y Funciones

Ser el mismo que el transductor que inicia las ondas ultrasónicas o puede ser otro diferente para aceptar y convertir las ondas de ultrasonido de la mayoría de los equipos de inspección por ultrasonido incluyen el siguiente equipo básico:

- Un generador electrónico de señal que produce ráfagas de voltaje alternadas.

- Un transductor que emite un haz de ondas ultrasónicas cuando las ráfagas de voltaje alternado son aplicadas.

- Un acoplador para transferir la energía de las ondas de ultrasonido a la pieza de trabajo.

- Un acoplador que transfiere la salida de las ondas de sonido (energía acústica) de la pieza al transductor.

- Un transductor (puede salida de la pieza de trabajo en ráfagas de voltaje. En la mayoría de los sistemas un transductor simple actúa como emisor y receptor.

- Un dispositivo electrónico para amplificar y modificar las señales del transductor.

- Un dispositivo de salida que muestre la información resultante y la proyecte ya sea impresa o en pantalla.

- Un reloj electrónico o un cronómetro para controlar la operación de varios componentes del sistema.

Beneficios de su uso

La principal ventaja del uso del ultrasonido es la comparación con otros métodos para ensayo no destructivo en las partes del metal.

• Poder superior de penetración, el cual permite la detección de defectos bajo la superficie del material. La inspección por ultrasonido es realizada en alrededores de espesores de unos pocos metros en muchos tipos de partes y espesores cerca de 6m en inspección axial de partes como en la longitud de un eje de acero o rotores forjados.

• Alta sensibilidad, permitiendo la detección de defectos extremadamente pequeños.

• Mayor exactitud que otros métodos no destructivos en la determinación de la posición de defectos internos, el cálculo de su tamaño, y caracterizar su orientación, forma, y naturaleza.

• Solamente necesita una superficie para acceder.

• Capacidad volumétrica de la exploración, permitiendo la inspección de un volumen de metal que extiende de superficie delantera a la superficie trasera de una pieza.

• Portabilidad.

• Proporciona una salida que se pueda procesar digital por una computadora para caracterizar defectos y para determinar características materiales.

Las desventajas del ultrasonido

• La operación manual requiere la atención cuidadosa de técnicos experimentados

• El conocimiento técnico extenso se requiere para el desarrollo de los procedimientos de la inspección.

• Las piezas que son ásperas, irregulares en forma, muy pequeña o fina, o no homogéneos son difíciles de examinar.

• Las discontinuidades que están presentes en una capa baja inmediatamente debajo de la superficie pueden no ser perceptibles.

• Couplants es necesario proporcionar una transferencia eficaz de la energía de onda ultrasónica entre los transductores y las piezas que son examinados.

• Los estándares de referencia son necesarios, para calibrar el equipo y para caracterizar defectos.

RIESGOS DEBIDOS A UNA EXPOSICIÓN A ULTRASONIDOS

Este tipo de exposición se manifiesta principalmente en las manos. Es debido a un contacto directo entre el transductor y el operario, pudiendo mediar entre ellos un sólido o un líquido. En este tipo de exposición se transmite la casi totalidad de energía de la onda al tejido expuesto. Causando daño por calentamiento de la piel, e incluso del hueso. A tiempos más largos provoca daños celulares, así como la destrucción de las propias células por el fenómeno de cavitación. En el organismo, este tipo de sobreexposición directa se manifiesta como: alteraciones funcionales del sistema nervioso, dolores de cabeza,

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