BR112015029618B1 - método de inspeção de um objeto por transmissão de ultrassom, uso de método e sistema de inspeção - Google Patents

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Abstract

MÉTODO DE INSPEÇÃO DE UM OBJETO POR TRANSMISSÃO DE ULTRASSOM, USO DE MÉTODO E SISTEMA DE INSPEÇÃO. A invenção se refere a um método para inspecionar um objeto por meio de transmissão de ultrassom, que compreende as etapas que consistem em: varrer um feixe de ultrassom ao longo de uma parte de referência que tem a mesma geometria que o objeto a ser inspecionado, e medir a amplitude (1100) transmitida através da parte, a fim de obter (1200) um mapeamento da mesma, sendo que o feixe de ultrassom é amplificado com um ganho de referência; determinar (1300) as correções de ganho a serem adicionadas ao ganho de referência, em certos pontos, durante a varredura da parte de referência, a fim de obter uma amplitude de feixe de ultrassom transmitida através da parte que é constante em cada ponto do mapeamento; e varrer um feixe de ultrassom ao longo do objeto a ser inspecionado e medir a amplitude transmitida (2100), sendo que o ganho aplicado aos vários pontos durante a varredura corresponde ao ganho de referência corrigido na base das ditas correções.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A invenção se refere ao campo de métodos de inspeção não destrutivos de objetos por transmissão de ultrassom para detectar anomalias internas, tais como porosidades, delaminações, rachaduras, etc. presentes no volume do objeto inspecionado ou defeitos de adesão no evento em que o objeto inspecionado é formado conectando-se várias peças.
[002] A invenção se aplica especialmente à inspeção de peças que têm geometria complexa, tais como lâminas e invólucros de lâmina de turbomáquina.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] As técnicas de controle não destrutivas diferentes por ultrassom já são conhecidas. Uma técnica conhecida é o controle por reflexão, durante a qual o escaneamento de um objeto a ser inspecionado é realizado com um feixe de ultrassom com ganho determinado e a amplitude do feixe refletido é medida pelo objeto para detectar quaisquer alterações na estrutura interna do objeto.
[004] Entretanto, o método de controle por reflexão de ultrassom não é adaptado aos objetos feitos de material que absorve substancialmente o ultrassom, tal como, por exemplo, materiais compósitos. Ainda, é feito uso, agora, de materiais compósitos para produzir elementos de turbomáquina, tais como lâminas ou invólucros de lâmina, por exemplo.
[005] Nesse caso, um método de inspeção mais adaptado é o controle de ultrassom por transmissão que usa a representação do tipo “C- Scan”. Isso envolve o acesso às duas faces opostas da peça a ser controlada. O receptor é, então, colocado oposto ao transmissor, e o mesmo recupera a energia que foi transmitida por meio da peça. Os refletores, tais como as interfaces ou anomalias, serão detectados por uma queda nessa energia, mas não é possível localizar os mesmos na espessura da peça.
[006] A partir dessa medição de amplitude, o mapeamento é, então, realizado, representando uma projeção do objeto inspecionado na direção do feixe de ultrassom, a partir do qual cada ponto é colorido como uma função de amplitude. Tal mapeamento, feito no nível de um bordo de ataque de uma lâmina de turbomáquina, é ilustrado na Figura 4a. As áreas mais escuras correspondem às áreas onde a amplitude do feixe de ultrassom transmitida é fraca, ou seja, onde a atenuação é alta.
[007] A diminuição na amplitude do feixe de ultrassom depende tanto da espessura do material atravessado quanto de quaisquer defeitos encontrados; por exemplo, se uma cavidade for encontrada no objeto inspecionado, no trajeto do feixe de ultrassom, o feixe de ultrassom não é transmitido por meio dessa cavidade, e a amplitude transmitida através dessa cavidade é, então, altamente reduzida, em relação à amplitude de emissão inicial.
[008] No caso em que o objeto inspecionado tem uma geometria complexa, que é o caso, por exemplo, de lâminas de turbomáquina ou de invólucros de lâmina, então, é impossível, com o método de inspeção por transmissão de ultrassom, produzir a diferença entre uma área que tem um defeito e uma área onde a espessura de material a ser atravessado é considerável, ou mesmo, o desalinhamento das sondas, devido à geometria da peça.
[009] Por exemplo, na Figura 5a, a parte esquerda da Figura corresponde à raiz da lâmina e a parte direita corresponde à cabeça da lâmina, sendo que essa lâmina é ilustrada na Figura 1. A extremidade esquerda do mapeamento na Figura 5a que corresponde à raiz da lâmina tem coloração escura, que indica a absorção forte do ultrassom nesse nível da lâmina. Essa absorção forte pode estar ligada a um defeito nessa raiz ou haste, a partir da espessura da lâmina nesse nível, mas não é possível determinar a mesma com esse mapeamento.
[010] Há, então, uma necessidade de um método de inspeção de um objeto que restabeleça a complexidade da geometria do objeto inspecionado, e identifique defeitos na estrutura do objeto inspecionado independentemente da espessura do objeto.
[011] Para que isso ocorra, um método poderia compreender múltiplos escaneamentos da mesma peça com feixes de ultrassom que têm um ganho diferente em cada escaneamento e em cada altura de som. Entretanto, visto que todas as peças precisam ser inspecionadas antes de serem usadas, esse método causaria perda de tempo excessiva.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[012] O objetivo da invenção é propor um método de inspeção de um objeto para identificar imediatamente os defeitos presentes na estrutura do objeto.
[013] Outro objetivo da invenção é ter capacidade para usar qualquer geometria do objeto inspecionado.
[014] Nesse sentido, o objetivo da invenção é um método de inspeção de um objeto por transmissão de ultrassom, em que o escaneamento do dito objeto é realizado por um feixe de ultrassom e a medição da amplitude do feixe de ultrassom é transmitida por meio do dito objeto, sendo que a dita medição compreende a conversão do feixe de ultrassom em um sinal elétrico, a aplicação de um ganho de amplificação ao dito sinal e a medição da amplitude do dito sinal, para deduzir a partir da mesma, um mapeamento em que cada ponto de uma superfície de projeção do dito objeto, de acordo com a direção de exposição, é associado à amplitude do feixe de ultrassom transmitida ao dito ponto, por meio do dito objeto, sendo que o método é caracterizado em que o mesmo compreende as etapas que consistem em: - realizar o dito escaneamento e a dita medição de amplitude em uma peça de referência que tem uma geometria idêntica ao objeto a ser inspecionado, para deduzir, a partir do mesmo, um mapeamento da dita peça, sendo que o ganho de amplificação aplicado para a medição de amplitude é um ganho de referência predeterminado, - determinar, por uma pluralidade de pontos do mapeamento da peça de referência, as correções de ganho a serem feitas ao ganho de referência nos pontos correspondentes do escaneamento para obter uma amplitude constante do feixe de ultrassom transmitida por meio da peça de referência para todos os pontos do mapeamento, - realizar o dito escaneamento e a dita medição de amplitude no objeto a ser inspecionado, aplicando-se, aos pontos diferentes do escaneamento, um ganho de amplificação que corresponde ao ganho de referência corrigido a partir de correções de ganho previamente determinadas.
[015] Vantajosamente, mas opcionalmente, o método, de acordo com a invenção, tem adicionalmente pelo menos uma das características a seguir: - o mapeamento do objeto é deduzido a partir da dita medição de amplitude no objeto a ser inspecionado e o mapeamento resultante é analisado para detectar qualquer anomalia quanto à amplitude transmitida por meio do objeto. - o objeto a ser inspecionado e a peça de referência são de simetria axial, a direção de exposição do feixe de ultrassom é radial, em relação ao eixo de simetria, e a peça de referência é escaneada de acordo com uma linha da dita peça na interseção da superfície da peça de referência com um plano radial, - o objeto a ser inspecionado e a peça de referência compreendem material compósito. - a amplitude constante transmitida por meio da peça de referência é maior do que 60% da amplitude do feixe de ultrassom emitido, e é vantajosamente entre 70 e 90% da dita amplitude, e preferencialmente igual a 80% da dita amplitude. - a correção de ganho a ser feita para o ganho de referência em um ponto do escaneamento é determinada simultaneamente para o escaneamento do ponto correspondente da peça de referência.
[016] A invenção também se refere ao uso do método de inspeção para a inspeção de uma lâmina, especialmente uma lâmina formada a partir de material compósito e que compreende adicionalmente um reforço de metal preso para seu bordo de ataque, sendo que o dito método para detectar quaisquer anomalias de adesão ou mesmo para a inspeção de um invólucro de lâmina.
[017] Outro objetivo da invenção é um sistema de inspeção de um objeto por transmissão de ultrassom para realizar o método de inspeção acima, que compreende: - uma sonda de emissão de um feixe de ultrassom e o meio de controle do escaneamento da sonda, adaptado para realizar escaneamento do dito objeto por um feixe de ultrassom emitido pela sonda, - um receptor de ultrassom, adaptado para converter o feixe de ultrassom transmitido por meio do dito objeto em um sinal elétrico, e - uma unidade de processamento, que compreende um amplificador adaptado para aplicar um ganho de amplificação ao sinal elétrico obtido pelo receptor e uma unidade de controle configurada para medir a amplitude do sinal amplificado e para deduzir, a partir da dita medição de amplitude, um mapeamento em que, cada ponto de uma superfície de projeção do dito objeto, de acordo com a direção de exposição, é associado à amplitude transmitida ao dito ponto por meio do dito objeto, sendo que o sistema é caracterizado em que a unidade de controle é adaptada adicionalmente para determinar, para uma pluralidade de pontos de um mapeamento realizado a partir do escaneamento de uma peça de referência, por um feixe de ultrassom, em um ganho de referência predeterminado, as correções de ganho a serem feitas ao ganho de referência nos pontos correspondentes do escaneamento para obter uma amplitude constante (Ac) transmitida por meio da peça de referência para todos os pontos do mapeamento, e para controlar o amplificador, a fim de aplicar, durante o escaneamento e a dita medição de amplitude no objeto a ser inspecionado, aos pontos diferentes do escaneamento do feixe de ultrassom, um ganho de amplificação que corresponde ao ganho de referência corrigido como uma função das correções de ganho então determinadas.
[018] O método de inspeção proposto permite evitar a geometria de um objeto, de modo que as diminuições na energia ilustrada no mapeamento, que resultam da inspeção, sejam ligadas apenas aos defeitos estruturais do objeto.
[019] Certamente, o uso de uma peça de referência, que é conhecida por ser desprovida de defeitos, adapta o ganho do feixe de sinal de recepção de ultrassom à espessura do objeto inspecionado, no nível do ponto de exposição. Desse modo, a amplitude do feixe de ultrassom é modificada, de modo que o objeto pareça exibir espessura constante. Ocorre que as variações na amplitude transmitida podem se originar apenas a partir de defeitos do objeto inspecionado, sendo que as variações ligadas à espessura do objeto são eliminadas.
[020] Esse método, então, inspeciona mais rápido e com confiabilidade aprimorada as peças que têm uma geometria complexa.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[021] Outras características, os objetivos e vantagens da presente invenção emergirão a partir da descrição detalhada a seguir, em relação às Figuras anexas, dadas a título de exemplos sem limitação e em que: - A Figura 1, já descrita, ilustra uma lâmina de turbomáquina, - A Figura 2 ilustra esquematicamente um sistema de inspeção por transmissão de ultrassom, - A Figura 3 ilustra as etapas principais de um método de inspeção por transmissão de ultrassom, - As Figuras 4a e 4b ilustram respectivamente os mapeamentos de uma lâmina de referência obtida antes e após a correção do ganho do sinal de recepção de ultrassom, - As Figuras 5a e 5b (Figura 5a já descrita) ilustram respectivamente os mapeamentos de uma lâmina inspecionada obtida antes e após a correção do ganho do sinal de recepção de ultrassom, - A Figura 6 ilustra um perfil axial de um invólucro de turbomáquina de lâmina, - As Figuras 7a e 7b ilustram respectivamente os mapeamentos de um flange de invólucro de lâmina obtido antes e após a correção do ganho do sinal de recepção de ultrassom, - As Figuras 8a e 8b ilustram respectivamente os mapeamentos de um invólucro de lâmina inspecionado obtido antes e após a correção do ganho do sinal de recepção de ultrassom.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[022] Em referência à Figura 2, essa ilustra esquematicamente um sistema de inspeção 100 de um objeto O por transmissão de ultrassom, usado para realizar o método descrito abaixo, no presente documento.
[023] Esse sistema compreende uma sonda de emissão 110 de um feixe de ultrassom que é movido de acordo com um trajeto predeterminado, por meio de controle 120 do escaneamento da dita sonda.
[024] O receptor 130 é posicionado no outro lado do objeto O sondado.
[025] A sonda 110 e o receptor 130 são transdutores piezelétricos, com capacidade para converter um sinal elétrico em uma onda mecânica e vice versa. Consequentemente, os papéis da sonda e do receptor podem ser revertidos.
[026] Nesse caso, a sonda é excitada eletricamente por um sinal suprido por um gerador 141 de uma unidade de processamento 140 para emitir as ondas de ultrassom, e o receptor 130 converte as ondas de ultrassom que são propagadas por meio do objeto sondado em um sinal elétrico.
[027] A amplitude do feixe de ultrassom transmitido por meio do objeto é medida, conforme a seguir. O sinal elétrico convertido pelo receptor é transmitido à unidade de processamento 140 que compreende um amplificador 142 para amplificar o sinal elétrico com um ganho preferido, sendo que o dito ganho corresponde a um ganho em amplitude do feixe de ultrassom transmitido por meio do objeto O. A unidade de processamento compreende adicionalmente uma unidade de controle 143, que pode ser vantajosamente um processador, que, então, mede a amplitude do sinal elétrico, agora, amplificado, sendo que a dita amplitude corresponde à amplitude do feixe de ultrassom.
[028] A unidade de controle 143 é adaptada adicionalmente para associar, em cada ponto do escaneamento do objeto sondado, a amplitude do feixe de ultrassom transmitido por meio do objeto no nível do dito ponto do escaneamento. Nesse caso, a palavra “mapeamento” significa essa relação de pontos com a amplitude respectiva, se ou não seguida por exibição bidimensional do objeto que representa cada ponto do escaneamento em uma cor particular dependente em sua amplitude transmitida.
[029] Vantajosamente, mas opcionalmente, o sistema de inspeção 100 compreende adicionalmente um visor 150 para mostrar o dito mapeamento.
[030] A unidade de controle 142 também é adaptada para controlar o ganho feito pelo amplificador 142 para o feixe de ultrassom recebido pelo receptor 130, conforme será mostrado abaixo, no presente documento.
[031] Em referência à Figura 3, essa mostra as etapas principais de um método de inspeção de um objeto por transmissão de ultrassom, realizadas pelo sistema descrito previamente.
[032] Esse método compreende realizar um controle de um objeto por transmissão de ultrassom do tipo “C-Scan”, que compreende uma primeira etapa de medição durante a qual um objeto a ser inspecionado é escaneado com um feixe de ultrassom, amplificando-se o sinal recebido a partir do ultrassom transmitido por meio do objeto com um ganho determinado, e a amplitude do feixe de ultrassom transmitida por meio do objeto é medida após a amplificação, e uma segunda etapa de interpretação, durante a qual, a partir dessas medições de amplitude, o mapeamento bidimensional do objeto é configurado, sendo que esse mapeamento é uma projeção do objeto inspecionado, de acordo com a direção de exposição do feixe de ultrassom. O objeto y é representado em cores ou em sombras de cinza, sendo que cada ponto do mapeamento é associado, por essa cor, à amplitude do feixe de ultrassom transmitido por meio do dito objeto.
[033] Esse controle é primeiramente conduzido em uma peça de referência, durante uma etapa de inicialização 1000 para deduzir, por essa peça, as correções de ganho do sinal transmitido a serem feitas ao ganho do amplificador 142, de modo que a amplitude do ultrassom transmitida por meio da dita peça seja constante.
[034] Então, o método compreende uma etapa real de inspeção 2000 de cada objeto O a ser inspecionado, que compreende realizar um controle do tipo “C-Scan” usando-se o ganho corrigido a partir de correções determinadas durante a etapa de inicialização, conforme o ganho de recepção de ultrassom.
[035] A etapa de inicialização 1000 obtida em uma peça de referência será, agora, descrita em detalhes.
[036] A peça de referência é uma peça que tem a mesma geometria, ou seja, as mesmas dimensões, como o objeto a ser inspecionado. Por exemplo, se o objeto a ser inspecionado for uma lâmina de turbomáquina, a peça de referência será uma lâmina com o mesmo desenho.
[037] Além disso, a peça de referência precisa ter sido selecionada e controlada por outros meios, para verificar que a mesma não compreende nenhum defeito.
[038] Durante uma primeira subetapa 1100, a peça de referência é escaneada por um feixe de ultrassom emitido pela sonda, com uma amplitude As predeterminada.
[039] O receptor recebe o feixe de ultrassom e transmite um sinal elétrico correspondente à unidade de processamento.
[040] A unidade de controle 143 da unidade de processamento mede a amplitude transmitida At do ultrassom para um ganho de referência predeterminado Pref do amplificador 142, por meio da dita peça, em cada ponto do escaneamento, e deduz, a partir do mesmo, durante uma subetapa 1200, um mapeamento que liga a amplitude transmitida, no nível do dito ponto, a cada ponto do escaneamento.
[041] A unidade de controle determina, durante uma subetapa 1300, em cada ponto do escaneamento, o ganho de amplificação da energia Gc recebida que deve ser selecionada de modo que a amplitude do ultrassom transmitida por meio da dita peça seja constante para todos os pontos do escaneamento, e deduz, a partir do mesmo, uma lista de correções a serem feitas para o ganho de referência Gref, em cada ponto do escaneamento, para obter o ganho corrigido Gc.
[042] Essa determinação de correções de ganho pode ser feita uma vez que todo o escaneamento da peça foi concluído. Alternativa e preferencialmente, a determinação das correções de ganho pode ser feita em tempo real, ou seja, a determinação e a aplicação de uma correção de ganho a serem feitas para o ganho de referência Gref, no nível de um ponto do escaneamento da peça, são determinadas no momento do escaneamento do dito ponto, pela unidade de controle 143.
[043] A amplitude constante Ac transmitida, com o ganho corrigido, é preferencialmente maior do que 60% da amplitude As do ultrassom emitido pela sonda, para permitir, então, a boa resolução dos dados adquiridos. Vantajosamente, a amplitude com o ganho corrigido é entre 70 e 90% da amplitude As do ultrassom emitido, e preferencialmente da ordem de 80%. Isso representa um bom acordo entre a amplitude e a resolução obtidas.
[044] Isso produz uma tabela similar àquela mostrada abaixo, em que cada ponto do escaneamento é ligado a uma correção de ganho, como uma função da amplitude transmitida durante o controle da peça de referência: Ponto 1 2 3 4 N Energia / amplitude At transmitida antes da correção em % de amplitude As 95 80 70 60 5 Correção em decibéis (dB) -X + 0 +Y +Z +P Energia / amplitude transmitida após uma correção Ac em % de amplitude As 80 80 80 80 80 80
[045] O fato de obter amplitude transmitida corrigida constante Ac para a peça de referência evita levar em consideração as variações na espessura da peça no nível dos pontos de escaneamento diferentes. Consequentemente, aplicando-se posteriormente um ganho corrigido Gc, a partir das ditas correções, a um objeto controlado que tem a mesma geometria da peça de referência, as únicas variações da amplitude transmitida resultará diretamente de defeitos na estrutura do objeto controlado.
[046] A Figura 4a ilustra um mapeamento obtido para a peça de referência, aplicando-se o ganho de referência Gref do ultrassom, e a Figura 4b mostra o ganho corrigido Gc. O mapeamento mostra claramente que as variações na amplitude transmitida, devido às variações na espessura da peça, são eliminadas e que a amplitude transmitida Ac após a correção é constante.
[047] Em referência à Figura 3, a etapa de inspeção 2000 de um objeto será descrita agora.
[048] Conforme indicado previamente, esse objeto precisa ter a mesma geometria e a mesma estrutura da peça de referência, de modo que a lista de correções definida para os pontos de escaneamento é válida.
[049] Durante uma subetapa 2100, o objeto é escaneado por um feixe de ultrassom, o ganho do qual, em cada ponto do escaneamento, é o ganho corrigido Gc, ou seja, o ganho de referência Gref ao qual as correções determinadas anteriormente foram adicionadas.
[050] O receptor capta o feixe de ultrassom e a unidade de controle mede a amplitude do sinal amplificado com o ganho corrigido.
[051] Durante uma subetapa 2200, a unidade de controle 143 realiza o mapeamento do objeto sondado, associando-se, a cada ponto do escaneamento, a amplitude do ultrassom transmitido por meio do objeto e recebido pelo receptor. Vantajosamente, esse mapeamento é ilustrado no visor, durante uma etapa 2300, sendo que cada ponto do escaneamento é representado por uma cor ou uma sombra de cinza, representativa da taxa de atenuação da amplitude transmitida ou da própria amplitude transmitida.
[052] As Figuras 5a e 5b ilustram os mapeamentos obtidos por uma lâmina de turbomáquina, respectivamente com um ganho de recepção corrigido e não corrigido do ultrassom.
[053] Essa lâmina de turbomáquina 10 é produzida de material compósito e tem um reforço de metal 11 em seu bordo de ataque, conforme mostrado na Figura 1. O método de inspeção é usado especialmente para identificar os defeitos de adesão do reforço no bordo de ataque. A esse respeito, os defeitos de adesão foram simulados na lâmina testada das Figuras 5a e 5b posicionando-se insertos produzidos de material absorvente entre o bordo de ataque da lâmina e o reforço de metal.
[054] A Figura 5b mostra que os insertos são muito mais visíveis, e seu formato é mais claro, uma vez que as correções de ganho são aplicadas ao sinal de recepção de ultrassom.
[055] A análise do mapeamento resultante, realizada durante uma etapa 2400, alternativamente por um operador ou automaticamente, por exemplo, definindo-se um limiar de amplitude transmitida e a comparação de valores adquiridos em pontos diferentes do escaneamento, em relação ao dito limiar, detecta muito facilmente, ou exibe nas Figuras, as anomalias da amplitude transmitida por meio da peça, que podem corresponder aos defeitos na estrutura interna dos objetos examinados. Esse método identifica, então, os defeitos mais rápido do que os métodos propostos até o momento.
[056] Além disso, uma vez que as correções de ganho feitas para uma dada geometria são definidas, essas correções podem ser aplicadas a todas as peças da mesma geometria. A etapa de inspeção 2000 pode, então, ser repetida para cada novo objeto a ser inspecionado, sem a necessidade de repetir a etapa 1000, conforme mostrado na Figura 3, com as etapas 2000’ e 2000’’.
[057] De acordo com uma realização particular, a peça de referência e o objeto inspecionado são de simetria axial, ou seja, simétricos no giro ao redor de um eixo, sendo que sua superfície resulta do giro de uma linha ao redor do eixo de simetria. Esse é o caso, por exemplo, de um invólucro de turbomáquina de lâmina.
[058] As variações em espessura de tal peça, na direção radial, ao redor do eixo, são, então, idênticas ao longo da circunferência inteira da peça. A esse respeito, a Figura 6 ilustra um exemplo de um perfil de variação na espessura de um invólucro de turbomáquina.
[059] Nesse caso, a condução da etapa de inicialização 1000 do método pode ser simplificada determinando-se uma lista de correções de ganho a serem feitas apenas para um perfil radial da peça, sendo que essas correções de ganho são reversíveis para a circunferência inteira da peça.
[060] Consequentemente, durante a etapa de escaneamento 1100 da peça de referência, por um feixe de ultrassom, a direção de exposição do feixe de ultrassom é radial em relação ao eixo de simetria, e a peça de referência é escaneada, de acordo com uma linha da dita peça na interseção da superfície da peça de referência com um plano radial. Vantajosamente, a peça de referência é escaneada, de acordo com uma única linha, mas o escaneamento pode também ser repetido em várias linhas para verificar as correções de ganho obtidas.
[061] Posteriormente, durante a etapa de inspeção 2000 do objeto, todo o objeto de simetria axial a ser inspecionado é sondado, de acordo com as linhas de escaneamento do feixe de ultrassom idênticas à linha de escaneamento feita para definir as correções de ganho, aplicando-se a correção correspondente a cada ponto da dita linha.
[062] O método é particularmente adaptado à inspeção de invólucros de lâmina de turbomáquina produzidos de material compósito para detectar defeitos de porosidades e tipo de delaminação no material, que inclui, no nível do flange para fixar o invólucro aos outros elementos da turbomáquina, esse flange que tem um volume que torna sua inspeção impossível no raio pequeno (90° de ângulo) e que causa o desalinhamento de sondas, causando a perda de sinal.
[063] As Figuras 7a e 7b ilustram um mapeamento obtido para o flange de um invólucro de lâmina, antes e após a aplicação de correções de ganho; a imagem obtida com a amplitude corrigida localiza, de modo muito mais simples, e dimensiona os defeitos presentes na peça.
[064] Similarmente, as Figuras 8a e 8b ilustram um mapeamento obtido para o invólucro, no nível do fluxo do último, antes e após a aplicação de correções de ganho. Os defeitos quadrados na estrutura do invólucro também são muito mais visíveis.
[065] O método proposto de inspeção de objetos não se limita a um tipo de objeto a ser inspecionado em particular, mas se aplica vantajosamente às lâminas de turbomáquinas ou aos invólucros de lâmina de turbomáquina, ou a qualquer outro objeto que tenha uma geometria complexa com muitas variações na espessura.
[066] Mais geralmente, a invenção se aplica a qualquer objeto produzido de material que tenha uma alta taxa de absorção do ultrassom, tal como produzido de material compósito, e, em particular, um material compósito 3D tecido ou 3D de intertrava, ou seja, que compreende uma estrutura de reforço obtida em uma matriz, por exemplo, em material de polímero.
[067] O método controla, então, facilmente esses objetos, e exibe, mesmo imediatamente, os defeitos que os mesmos podem compreender.

Claims (10)

1. MÉTODO DE INSPEÇÃO DE UM OBJETO (O) POR TRANSMISSÃO DE ULTRASSOM, em que um escaneamento do objeto por um feixe de ultrassom e a medição da amplitude do feixe de ultrassom transmitida por meio do objeto (O) são realizados, sendo que a medição compreende a conversão do feixe de ultrassom em um sinal elétrico, a aplicação de um ganho de amplificação ao sinal e a medição da amplitude do sinal, para deduzir, a partir da mesma, um mapeamento em que cada ponto de uma superfície de projeção do objeto, de acordo com a direção de exposição, é associado à amplitude do feixe de ultrassom transmitida ao ponto, por meio do objeto, sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de: - realizar o escaneamento e a medição de amplitude (1100) em uma peça de referência que tem uma geometria idêntica ao objeto a ser inspecionado, para deduzir, a partir do mesmo (1200), um mapeamento da peça, sendo que o ganho de amplificação aplicado pela medição de amplitude é um ganho de referência predeterminado (Gref), - determinar (1300), para uma pluralidade de pontos do mapeamento da peça de referência, as correções de ganho a serem feitas para o ganho de referência (Gref) nos pontos correspondentes do escaneamento, para obter uma amplitude constante do feixe de ultrassom (Ac) transmitida por meio da peça de referência, por todos os pontos do mapeamento, - realizar o escaneamento e a medição de amplitude (2100) no objeto a ser inspecionado (O), aplicando-se, aos pontos diferentes do escaneamento, um ganho de amplificação (Gc) que corresponde ao ganho de referência (Gref) corrigido a partir das correções de ganho previamente determinadas.
2. MÉTODO, de acordo com reivindicação 1, caracterizado por um mapeamento do objeto (2200) ser deduzido a partir da medição de amplitude no objeto a ser inspecionado (O), e o mapeamento resultante é analisado (2300) para detectar qualquer anomalia, quanto à amplitude transmitida por meio do objeto.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo objeto a ser inspecionado e a peça de referência serem de simetria axial, a direção de exposição do feixe de ultrassom ser radial em relação ao eixo de simetria e a peça de referência ser escaneada, de acordo com uma linha da peça, na interseção da superfície da peça de referência, com um plano radial.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo objeto a ser inspecionado e a peça de referência compreenderem material compósito.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela amplitude constante (Ac) transmitida por meio da peça de referência ser maior do que 60% da amplitude do feixe de ultrassom emitida (As), e ser vantajosamente entre 70 e 90% da amplitude, e preferencialmente igual a 80% da amplitude.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela correção de ganho a ser feita para o ganho de referência (Gref) em um ponto do escaneamento ser determinada simultaneamente com o escaneamento do ponto correspondente da peça de referência.
7. USO DO MÉTODO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser para inspeção de uma lâmina (10).
8. USO DO MÉTODO, conforme definido na reivindicação 3, caracterizado por ser para inspeção de um invólucro de lâmina.
9. USO DO MÉTODO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser para inspeção de uma lâmina (10) de um ventilador de turbomáquina, sendo que a lâmina é formada de material compósito e também compreende um reforço de metal (11) preso em seu bordo de ataque, sendo que o método detecta quaisquer anomalias de adesão.
10. SISTEMA DE INSPEÇÃO (100) de um objeto por transmissão de ultrassom, para realizar o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, que compreende: - uma sonda de emissão (110) de um feixe de ultrassom e um meio de controle (120) do escaneamento da sonda, adaptados para realizar o escaneamento do objeto por um feixe de ultrassom emitido pela sonda, - um receptor de ultrassom (130), adaptado para converter o feixe de ultrassom transmitido por meio do objeto em um sinal elétrico, e - uma unidade de processamento (140), que compreende um amplificador (142) adaptado para aplicar um ganho de amplificação para o sinal elétrico obtido pelo receptor (130) e uma unidade de controle (143) configurada para medir a amplitude do sinal amplificado e para deduzir da medição de amplitude um mapeamento, em que cada ponto de uma superfície de projeção do objeto, de acordo com a direção de exposição, é associado à amplitude transmitida ao ponto, por meio do objeto, sendo que o sistema é caracterizado pela unidade de controle (143) ser adaptada adicionalmente para determinar, por uma pluralidade de pontos de um mapeamento realizado a partir do escaneamento de uma peça de referência, por um feixe de ultrassom, em um ganho de referência predeterminado (Gref), as correções de ganho a serem feitas para o ganho de referência (Gref) nos pontos correspondentes do escaneamento, para obter uma amplitude constante (Ac) transmitida por meio da peça de referência para todos os pontos do mapeamento, e para controlar o amplificador (142), a fim de aplicar, durante o escaneamento e a medição de amplitude no objeto a ser inspecionado, aos pontos diferentes do escaneamento do feixe de ultrassom, um ganho de amplificação (Gc) que corresponde ao ganho de referência (Gref) corrigido como uma função das correções de ganho, então, determinadas.
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