ASTM E-2491

GUÍA ESTÁNDAR PARA LA EVALUACIÓN DE CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO DE SISTEMAS E INSTRUMENTOS DE PRUEBAS ULTRASÓNICAS DE CONJUNTO ENFASADO.

SE-2491

1. Alcance.

1.1 Esta guía describe procedimientos para evaluar algunas características de desempeño de sistemas e instrumentos de examinación ultrasónica de conjunto enfasado (phased-array).

1.2 La evaluación de estas características está destinada a utilizarse para comprar instrumentos y sistemas o, por repetición periódica, para detectar cambios a largo plazo en las características de un instrumento determinado o sistema, que pueda ser indicativo de una falla inminente, en la cual, más allá de ciertos límites requerirá mantenimiento correctivo. Las características del instrumento medidas de acuerdo con esta guía, son expresadas en términos que se relacionan con su utilidad de potencial para examinaciones ultrasónicas. Otras características del instrumento electrónico en unidades de conjunto enfasado, son similares a las unidades de conjunto no enfasado y pueden medirse como se describe en E 1065 o E 1324.

1.3 Los sistemas de examinación ultrasónica que utilizan trenes de onda pulsados y presentaciones A-scan (rf o video) pueden evaluarse.

1.4 Esta guía no establece límites de desempeño para sistemas de examinación; si  dichos criterios de aceptación son requeridos, esto debe especificarse por las partes que lo utilizan. Donde los criterios de aceptación sean implícitos en este documento, serán solo como ejemplo y están sujetos a límites restrictivos mayores o menores impuestos por los documentos de control del cliente y el usuario.

1.5 Los parámetros específicos a ser evaluados, condiciones y frecuencia de la prueba, y el informe de datos requerido, también deben determinarse por el usuario.

1.6 Esta guía puede utilizarse para la evaluación de un sistema de examinación completo, incluyendo la unidad de búsqueda, instrumento, interconexiones, accesorios de escáner, y alarmas conectadas y dispositivos auxiliares, principalmente en casos donde dicho sistema sea utilizado repetitivamente sin cambio o sustitución. Esta guía no está destinada para ser utilizada como sustituto para la calibración o estandarización de un instrumento o sistema para inspeccionar cualquier material determinado.

1.7 Aparatos de prueba requeridos incluyen bloques de prueba seleccionados y codificadores de posición, adicionalmente al instrumento o sistema a ser evaluado.

1.8 Se incluidas precauciones relacionadas con la aplicabilidad de los procedimientos e interpretación de los resultados.

1.9 Procedimientos alternativos, como los ejemplos descritos en este documento u otros, solo pueden utilizarse con la aprobación del cliente.

1.10 Los valores indicados en unidades SI serán consideradas como estándar. Ninguna otra unidad de medición es incluida en este estándar.

1.11 Este estándar no pretende dirigirse a todas las cuestiones de seguridad, si existiera alguna, asociada con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias, previo a su uso.

2. Documentos de referencia.

2.1 Estándares ASTM:

        E 317 Práctica para la evaluación de características de desempeño de sistemas e instrumentos de pruebas ultrasónicas pulso-eco sin el uso de instrumentos de medición electrónica.

        E 494 Práctica para medir la velocidad ultrasónica en materiales.

        E 1065 Guía para evaluar las características de desempeño de unidades de búsqueda ultrasónica.

        E 1316 Terminología para examinaciones no destructivas.

        E 1324 Guía para medir algunas características electrónicas de instrumentos de examinación ultrasónicos.

3. Terminología.

3.1 Referirse a la terminología E 1316 para las definiciones de términos en esta guía.

3.2 Definiciones:

3.2.1 Ganancia de ángulo corregido – también conocido como ACG. Es una compensación aplicada a leyes focales en un A-scan para corregir los efectos de una variación eco-transmisión en diferentes ángulos. Esto puede lograrse al igualar la respuesta de amplitud en el campo lejano, desde un reflector uniforme a un camino de sonido constante a través del rango de los ángulos usados en el A-scan. Un “radio infinito” como el previsto por el radio de 100 mm del bloque IIW es un objetivo conveniente para esta función. Una serie de agujeros perforados por el costado, arreglados en un patrón redondeado también pueden presentar reflectores uniformes en un camino de sonido constante, pero las correcciones son, entonces, en incrementos angulares. Nótese que existen límites técnicos para ACG, es decir, más allá de cierto rango angular la compensación no es posible.

3.2.2 Gama de sondas anulares – Sondas de conjunto enfasado que tiene los transductores configurados como una serie de anillos concéntricos. Permiten que el haz sea enfocado a diferentes profundidades a lo largo del eje. El área de la superficie de los anillo, es constante en la mayoría de los casos, lo cual implica una anchura diferente en cada anillo.

3.2.3 Conjunto (por fases) – patrón de elementos dispuestos. Las disposiciones típicas son: lineales, anulares, de dos matrices dimensionales, y rho-tetha.

3.2.4 Escaneo electrónico – también denominado E-scan. La misma ley focal es multiplexada a través de un grupo de elementos activos, el escaneo de la trama electrónica se realiza a un ángulo contante y a lo largo de la longitud de la sonda de conjunto enfasado. Esto es equivalente a una sonda ultrasónica convencional que realiza un escaneo de la trama. También llamado escaneo electrónico.

3.2.5 Ley focal – Todo el conjunto de parámetros de software y hardware que afectan la sensibilidad acústica del campo de la unidad de búsqueda de conjunto enfasado. Ya sea una configuración pulso-eco o emisión-recepción. Dentro de las leyes focales, se encuentran incluidas las leyes de retardo en la recepción, así como las leyes de apodización y leyes de activación de elementos.

3.2.6 Sondas de disposición lineal – Sondas hechas utilizando un conjunto de elementos yuxtapuestos y alineados a lo largo del eje lineal. Ellas permiten que un haz se mueva, enfoque y desvíe, a lo largo de un plano azimutal único.

3.2.7 Sondas de disposición matriz – Estas sondas tiene un área activa dividida en dos dimensiones en diferentes elementos. Esta división, puede, por ejemplo, estar en la forma de un tablero de damas, o anillos sectorizados. Estas sondas permiten al haz ultrasónico dirigirse en más de un plano.

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