Una apertura de sonda virtual se refiere a un concepto en pruebas ultrasónicas (UT) donde los elementos de un transductor ultrasónico de matriz en fase se enfocan electrónicamente para crear una apertura virtual o sintética. Esta apertura sintética no está presente físicamente sino que se forma mediante cálculo ajustando los retardos de sincronización y las amplitudes de las señales emitidas por cada elemento transductor. Al dirigir y enfocar el haz de ultrasonido, la apertura de una sonda virtual proporciona capacidades de inspección mejoradas, como mayor resolución, detección mejorada de defectos e imágenes precisas de estructuras o materiales en aplicaciones de pruebas no destructivas.
UT (pruebas ultrasónicas) y PAUT (pruebas ultrasónicas en proceso) son técnicas utilizadas para pruebas no destructivas, pero difieren en su enfoque y capacidades. La UT normalmente implica enviar un único pulso ultrasónico a un material y analizar las ondas reflejadas para detectar defectos o defectos. Es versátil pero tiene una capacidad limitada para enfocar y dirigir eficazmente el haz ultrasónico. Paut, por otro lado, utiliza una serie de transductores ultrasónicos que pueden controlarse electrónicamente para emitir ondas ultrasónicas en diferentes ángulos y puntos focales. Esto permite una inspección más precisa de los materiales, una mejor detección de defectos y una mejor visualización de las estructuras internas en comparación con los métodos UT tradicionales.
TOFD (difracción de tiempo de vuelo) y Phased Array son técnicas de prueba ultrasónicas avanzadas que difieren en sus principios y aplicaciones. TOFD se basa en ondas difractadas generadas por defectos para detectar y dimensionar con precisión los defectos en los materiales. Utiliza posiciones de sonda fijas y mide señales difractadas para crear imágenes y analizar defectos en función de sus características de difracción. La matriz en fase, por otro lado, utiliza una serie de pequeños transductores ultrasónicos que pueden controlarse electrónicamente para emitir ondas ultrasónicas en diferentes ángulos y puntos focales. Esto permite dirigir el haz de ultrasonido, enfocarlo en áreas de interés específicas y crear imágenes detalladas de estructuras internas con resolución mejorada y capacidades de caracterización de defectos.
En las pruebas ultrasónicas de matriz progresiva (PAUT), la apertura de matriz en fase se refiere al tamaño efectivo y la configuración del haz ultrasónico formado por los transductores de matriz. Está determinado por la cantidad de elementos transductores, su espaciado y las capacidades de enfoque electrónico. Al ajustar la sincronización y la amplitud de las señales emitidas por cada elemento transductor, la apertura del conjunto en fase se puede controlar electrónicamente para optimizar la dirección, el enfoque y el área de cobertura del haz de ultrasonido. Esta flexibilidad permite que los sistemas PAUT se adapten a diferentes escenarios de inspección, mejoren la sensibilidad a la detección de defectos y logren imágenes precisas de estructuras internas o defectos en materiales.
El principio de la prueba ultrasónica de matriz progresiva (PAUT) gira en torno al uso de una serie de transductores ultrasónicos que emiten ondas sonoras en diferentes ángulos y puntos focales. Al controlar electrónicamente la sincronización y la amplitud de las señales emitidas por cada elemento transductor, los sistemas PAUT pueden dirigir y enfocar dinámicamente el haz ultrasónico. Esta capacidad permite a PAUT escanear materiales con mayor precisión, detectar defectos con mayor precisión y generar imágenes detalladas de estructuras internas. PAUT mejora la eficiencia y confiabilidad de la inspección al permitir a los inspectores ajustar los parámetros del haz electrónicamente, optimizar la sensibilidad a la detección de defectos y mejorar la calidad de las imágenes durante las pruebas no destructivas en diversas industrias, como la aeroespacial, la fabricación y la construcción.