Un’apertura della sonda virtuale si riferisce a un concetto nei test a ultrasuoni (UT) in cui gli elementi dell’array di un trasduttore ultrasonico a schiera di fasi sono focalizzati elettronicamente per creare un’apertura virtuale o sintetica. Questa apertura sintetica non è fisicamente presente ma viene formata mediante calcolo regolando i ritardi di sincronizzazione e le ampiezze dei segnali emessi da ciascun elemento trasduttore. Dirigendo e focalizzando il fascio di ultrasuoni, un’apertura virtuale della sonda fornisce funzionalità di ispezione migliorate, come una risoluzione più elevata, un migliore rilevamento dei difetti e un’imaging preciso di strutture o materiali nelle applicazioni di test non distruttivi.
UT (Ultrasonic Testing) e PAUT (In-Process Ultrasonic Testing) sono entrambe tecniche utilizzate per test non distruttivi, ma differiscono per approccio e capacità. L’UT tipicamente prevede l’invio di un singolo impulso ultrasonico in un materiale e l’analisi delle onde riflesse per rilevare difetti o difetti. È versatile ma limitata nella sua capacità di focalizzare e dirigere efficacemente il fascio ultrasonico. Paut, d’altro canto, utilizza una serie di trasduttori ultrasonici che possono essere controllati elettronicamente per emettere onde ultrasoniche ad angoli e punti focali diversi. Ciò consente un’ispezione più precisa dei materiali, un migliore rilevamento dei difetti e una migliore visualizzazione delle strutture interne rispetto ai metodi UT tradizionali.
TOFD (diffrazione del tempo di volo) e Phased Array sono tecniche avanzate di test a ultrasuoni che differiscono nei loro principi e applicazioni. TOFD si basa sulle onde diffratte generate dai difetti per rilevare e dimensionare con precisione i difetti nei materiali. Utilizza posizioni fisse della sonda e misura i segnali diffratti per creare immagini e analizzare i difetti in base alle loro caratteristiche di diffrazione. L’array a fasi, invece, utilizza una serie di piccoli trasduttori ultrasonici che possono essere controllati elettronicamente per emettere onde ultrasoniche ad angoli e punti focali diversi. Ciò consente di dirigere il fascio di ultrasuoni, focalizzarlo su aree specifiche di interesse e creare immagini dettagliate di strutture interne con capacità di risoluzione e caratterizzazione dei difetti migliorate.
Nei test a ultrasuoni ad array progressivo (PAUT), l’apertura dell’array a fasi si riferisce alla dimensione effettiva e alla configurazione del fascio ultrasonico formato dai trasduttori dell’array. È determinata dal numero di elementi del trasduttore, dalla loro spaziatura e dalle capacità di messa a fuoco elettronica. Regolando la temporizzazione e l’ampiezza dei segnali emessi da ciascun elemento del trasduttore, l’apertura del Phased Array può essere controllata elettronicamente per ottimizzare la direzione, la messa a fuoco e l’area di copertura del fascio di ultrasuoni. Questa flessibilità consente ai sistemi PAUT di adattarsi a diversi scenari di ispezione, migliorare la sensibilità al rilevamento dei difetti e ottenere immagini precise delle strutture interne o dei difetti nei materiali.
Il principio del test a ultrasuoni ad array progressivo (PAUT) ruota attorno all’uso di una serie di trasduttori a ultrasuoni che emettono onde sonore ad angoli e punti focali diversi. Controllando elettronicamente la tempistica e l’ampiezza dei segnali emessi da ciascun elemento trasduttore, i sistemi PAUT possono dirigere e focalizzare dinamicamente il fascio ultrasonico. Questa capacità consente a PAUT di scansionare materiali con maggiore precisione, rilevare difetti in modo più preciso e generare immagini dettagliate delle strutture interne. PAUT migliora l’efficienza e l’affidabilità dell’ispezione consentendo agli ispettori di regolare elettronicamente i parametri del raggio, ottimizzare la sensibilità al rilevamento dei difetti e migliorare la qualità dell’immagine durante le prove non distruttive in vari settori come quello aerospaziale, manifatturiero ed edilizio.