O que é uma abertura de sonda virtual?

Uma abertura de sonda virtual refere-se a um conceito em testes ultrassônicos (UT), onde os elementos da matriz de um transdutor ultrassônico phased array são focados eletronicamente para criar uma abertura virtual ou sintética. Esta abertura sintética não está fisicamente presente, mas é formada por cálculo ajustando os atrasos de sincronização e as amplitudes dos sinais emitidos por cada elemento transdutor. Ao direcionar e focar o feixe de ultrassom, uma abertura de sonda virtual fornece recursos aprimorados de inspeção, como resolução mais alta, detecção aprimorada de defeitos e geração de imagens precisas de estruturas ou materiais em aplicações de testes não destrutivos.

UT (Teste Ultrassônico) e PAUT (Teste Ultrassônico em Processo) são técnicas usadas para testes não destrutivos, mas diferem em sua abordagem e capacidades. A UT normalmente envolve o envio de um único pulso ultrassônico para um material e a análise das ondas refletidas para detectar defeitos ou defeitos. É versátil, mas limitado em sua capacidade de focar e direcionar efetivamente o feixe ultrassônico. Paut, por outro lado, utiliza uma série de transdutores ultrassônicos que podem ser controlados eletronicamente para emitir ondas ultrassônicas em diferentes ângulos e pontos focais. Isto permite uma inspeção mais precisa dos materiais, melhor detecção de defeitos e melhor visualização das estruturas internas em comparação com os métodos UT tradicionais.

TOFD (difração de tempo de voo) e phased array são técnicas avançadas de teste ultrassônico que diferem em seus princípios e aplicações. O TOFD depende de ondas difratadas geradas por defeitos para detectar e dimensionar com precisão defeitos em materiais. Ele usa posições fixas de sonda e mede sinais difratados para criar imagens e analisar defeitos com base em suas características de difração. O phased array, por outro lado, utiliza um conjunto de pequenos transdutores ultrassônicos que podem ser controlados eletronicamente para emitir ondas ultrassônicas em diferentes ângulos e pontos focais. Isso permite que o feixe de ultrassom seja direcionado e focado em áreas específicas de interesse e crie imagens detalhadas de estruturas internas com resolução aprimorada e recursos de caracterização de defeitos.

No teste ultrassônico de array progressivo (PAUT), a abertura do phased array refere-se ao tamanho efetivo e à configuração do feixe ultrassônico formado pelos transdutores do array. É determinado pelo número de elementos transdutores, seu espaçamento e capacidades de foco eletrônico. Ao ajustar o tempo e a amplitude dos sinais emitidos por cada elemento transdutor, a abertura do phased array pode ser controlada eletronicamente para otimizar a direção, o foco e a área de cobertura do feixe de ultrassom. Essa flexibilidade permite que os sistemas PAUT se adaptem a diferentes cenários de inspeção, melhorem a sensibilidade à detecção de defeitos e obtenham imagens precisas de estruturas internas ou defeitos em materiais.

O princípio do teste ultrassônico de matriz progressiva (PAUT) gira em torno do uso de uma série de transdutores ultrassônicos que emitem ondas sonoras em diferentes ângulos e pontos focais. Ao controlar eletronicamente o tempo e a amplitude dos sinais emitidos por cada elemento transdutor, os sistemas PAUT podem direcionar e focar dinamicamente o feixe ultrassônico. Esse recurso permite que o PAUT digitalize materiais com maior precisão, detecte defeitos com mais precisão e gere imagens detalhadas de estruturas internas. O PAUT melhora a eficiência e a confiabilidade da inspeção, permitindo que os inspetores ajustem os parâmetros do feixe eletronicamente, otimizem a sensibilidade à detecção de defeitos e melhorem a qualidade da imagem durante testes não destrutivos em vários setores, como aeroespacial, manufatura e construção.