Ultrasuoni industriale
Indagine di controllo con ultrasuoni
Nell’ambito del settore industriale, il controllo non distruttivo con indagine a ultrasuoni ha l’obiettivo di evidenziare i difetti, sia superficiali sia profondi, di misurare lo spessore dei materiali, così come la distanza e la dimensione delle difettosità degli edifici esistenti o nuovi che siano.
Per eseguire questo innovativo metodo di controllo utilizziamo delle sonde o dei trasduttori che contengono un componente noto come cristallo piezoelettrico, il quale trasforma l’impulso elettrico in una vibrazione meccanica. Questo innesca una generazione di onde sonore immesse all’interno del materiale da analizzare.
La metodologia si utilizza principalmente nell’industria metallurgica, per controllare l’invecchiamento delle infrastrutture (in particolare quelle per le telecomunicazioni), le strade, nei processi di costruzione e nel settore aeronautico.
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Applicazione degli ultrasuoni
Le onde sonore ad alta frequenza vengono introdotte nel materiale da esaminare e sfruttando la propagazione e la riflessione, dovuta alle possibili irregolarità di queste onde, vengono determinati difetti superficiali o interni. L’indagine con ultrasuoni permette di rivelare sia difetti superficiali sia difetti in profondità.
Il metodo degli ultrasuoni viene generalmente impiegato nell’industria metallurgica, ma l’invecchiamento delle infrastrutture, dalle strade alle costruzioni ai velivoli, ha presentato un nuovo insieme di ambiti di misura, ricerca e di evoluzione.
Attraverso il controllo a ultrasuoni si possono rilevare, ad esempio:
- Porosità: eco pulita, a fronte ripido e di altezza relativamente piccola; ruotando la sonda l’eco scompare rapidamente; con un movimento di rivoluzione l’eco permane con altezza costante;
- Scoria: eco frastagliata relativamente bassa a base larga con forma di “abete”; con il movimento orbitale della sonda si ha variazione di altezza attraverso una serie di echi massimi e minimi;
- Cricca: eco pulita, a fronte ripido, di altezza notevole; con la rotazione della sonda l’eco varia in altezza, di conseguenza, all’andamento tortuoso del difetto; con la rivoluzione l’eco decade rapidamente;
- Incisione marginale: eco pulita, a fronte ripido; si identifica con la localizzazione dello stesso;
- Mancanza di fusione e incollatura: eco pulita, a fronte ripido e di altezza rilevante; scompare rapidamente con la rotazione e rivoluzione della sonda; permane in posizione e altezza spostando la sonda parallelamente al giunto;
- Incompleta penetrazione: stesso comportamento dell’eco della mancanza di fusione;
- Nido di pori: eco frastagliata a causa della sovrapposizione e affiancamento delle riflessioni provocate dai singoli pori; muovendo la sonda la forma dell’eco rimane invariata e le indicazioni dei singoli pori variano in altezza e posizione.
In definitiva il controllo ad ultrasuoni è un mezzo rapido, efficace ed economico per il controllo volumetrico di strutture e componenti sia di forma semplice che complessa.
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