El Arreglo de Fases es una tecnología que vino a revolucionar al método de Ultrasonido Industrial. La electrónica de los equipos de Arreglo de Fases nos permite enviar varios haces de ultrasonido con un tiempo de retardo del orden de microsegundos. El patrón en el retardo de la salida de los haces nos permite controlar la direccionalidad del haz ultrasónico y su punto focal artificial.

Transductores PAUT

Podemos imaginar a los palpadores de Arreglo de Fase como múltiples transductores individuales colocados en una sola carcasa.

Los múltiples haces nos permiten mejorar la probabilidad de detección de las discontinuidades. Esta tecnología permite formar imágenes de la zona escaneada del objeto.

Interferencia Constructiva PAUT

El patrón de retardo nos permitirá controlar la direccionalidad del haz y su punto focal. Podemos pulsarlos secuencialmente de tal manera que se produzca una interferencia constructiva de las ondas individuales para generar un ángulo y punto focal de interés.

Se puede decir que los haces de ultrasonido se pueden conformar electrónicamente. La Figura de abajo es cortesía de Edward Ginzel publicada en ndt.net, esta imagen muestra la interferencia constructiva de ondas para formar un frente plano con un ángulo específico.

Ventajas del PAUT

Existen múltiples ventajas en los sistemas de Arreglo de Fases sobre Ultrasonido Convencional.

• La capacidad de tener una variedad de ángulos sin mover o cambiar el palpador permite realizar escaneos en zonas donde no es posible colocar el palpador.

• Su capacidad de examinar un defecto con diferentes ángulos aumenta la probabilidad de detección (POD) de defectos con independencia de su orientación.

• La capacidad para enfocar dinámicamente el haz a diferentes profundidades mejora el dimensionamiento de defectos críticos.

• La posibilidad de aumentar el número de transductores utilizados aumenta la sensibilidad al reducir la dispersión del haz y el tamaño del punto focal.

• Los sistemas modernos tienen asistentes para realizar la calibración, lo cual facilita la rápida y precisa calibración de múltiples ángulos.

• El software tiene capacidades de post-proceso.  

• Mejoramiento de la relación señal/ruido al usar haces focalizados.

• Mayor velocidad de exploración al utilizar escáneres mecánicos.

Limitaciones de PAUT

Existen pocas desventajas en los sistemas de Arreglo de Fases con respecto a Ultrasonido Convencional.

• Los equipos pueden llegar a ser 10 a 20 veces más costosos. Se tienen altos costos en los palpadores y las actualizaciones del software.
• El personal debe estar entrenado en ultrasonido y en el manejo de computadoras con software especializado.
• El análisis de datos consume tiempo.
• El Arreglo de Fases no ha recibido total aceptación de los códigos y normativas internacionales.
• Los transductores muertos en un arreglo pueden impedir la interferencia constructiva y la formación del haz.

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