ES2310672T3 - Equipo de ensayo ultrasonico para el ensayo de una pieza. - Google Patents
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Abstract
Equipo de ensayo ultrasónico para el ensayo no destructivo de una pieza (30), presentando el equipo de ensayo ultrasónico: a. un palpador de emisión y recepción (26) que presenta un medio de acoplamiento (28) para el acoplamiento a una superficie de entrada (32) de la pieza (30), permitiendo el medio de acoplamiento un movimiento del palpador de emisión y recepción (26) en la superficie de entrada (32) de la pieza (30) en, como mínimo, dos ángulos sólidos, b. un emisor (36) que está unido al palpador y que genera impulsos de emisión y los emite al palpador, c. un receptor (38) que está unido al palpador y d. un monitor (22) que está unido al receptor (38) para la representación de señales de eco eléctricas (40, 41, 42, 43) que son recibidas por el emisor (38), emitiendo el palpador impulsos ultrasónicos que, por una parte, se reflectan en la superficie de entrada (32) y retroceden hacia el palpador y que, por otra parte, penetran en la pieza (30) donde se reflectan, como mínimo una vez, en una pared trasera (34) de la pieza (30), caracterizado porque el equipo de ensayo ultrasónico presenta adicionalmente para la representación de las señales de eco eléctricas recibidas (40, 41, 42, 43) en el monitor (22), una indicación de barras (24) en la que se representa, como mínimo, un valor de señal en tiempo real que deriva de la amplitud de una de las siguientes señales de eco (40, 41, 42, 43): i. la señal de eco (40) reflectada en la superficie de entrada (32), ii. como mínimo un eco de pared trasera (41), y/o iii. una señal calculada a partir de varios ecos de pared trasera (41, 42, 43).
Description
Equipo de ensayo ultrasónico para el ensayo de
una pieza.
La invención se refiere a un equipo de ensayo
ultrasónico para el ensayo no destructivo de una pieza según el
preámbulo de la reivindicación de patente 1.
Ya se conocen equipos de ensayo apropiados para
el ensayo no destructivo de una pieza mediante ultrasonidos. En
general nos remitimos al libro alemán J. und H. Krautkrämer, Ensayo
de Materiales mediante Ultrasonidos, cuarta edición. En este caso
se trabaja según el método de reflexión de impulsos. El palpador
emite, preferiblemente de forma periódica, impulsos ultrasónicos y
recibe a continuación señales de eco de estos impulsos ultrasónicos
emitidos. En general, la señal de eco de la superficie de entrada es
una señal especialmente fuerte que rebasa las demás señales de eco.
Las demás señales de eco provienen de la pieza y especialmente de la
pared trasera de la pieza, donde se reflectan, como mínimo, una
vez. En este sentido, el procedimiento de ensayo resulta apropiado
para piezas cuya superficie de entrada se desarrolle
fundamentalmente de forma paralela a la pared trasera, de manera
que se produce una formación de varios movimientos de vaivén del
impulso ultrasónico en la pieza. Esto sucede, por ejemplo, en el
ensayo de uniones de chapas soldadas por puntos mediante
ultrasonido.
Las señales de eco recibidas se representan en
el monitor. La representación se lleva a cabo, generalmente, como
una, así llamada, imagen A en la que a través del eje de tiempo se
representan los valores de tensión de las señales de eco recibidas.
En caso de idas y venidas múltiples entre la superficie de entrada y
la pared trasera se obtiene una sucesión de señales de eco a igual
distancia, cuya amplitud desciende generalmente con un tiempo
creciente.
El ensayo ultrasónico del tipo citado al
principio puede servir para determinar solamente el grosor de pared
entre la superficie de entrada y la pared trasera. No obstante,
también puede servir para determinar la calidad de una unión de
soldadura por puntos o para detectar puntos defectuosos. En todos
estos casos es necesario disponer de información sobre la calidad
del contacto del palpador en la superficie de entrada y
preferiblemente también de información sobre la calidad de la
secuencia del eco.
Según la teoría del documento
GB-A-2 062 383, en el monitor se
representan, por una parte, las señales de eco ultrasónicas
normales y, por otra parte, un valor umbral. No se representa una
sección de las propias señales de eco, sino un valor predeterminado
(valor umbral).
Según el documento
US-A-4 055 989, además de la
indicación óptica, también se emite una señal acústica o una
indicación de otro tipo cuando el acoplamiento entre un emisor
ultrasónico y un receptor ultrasónico ya no es suficiente. No se
menciona una indicación óptica. La señal emitida no se refiere a una
sección de las señales recibidas respectivamente actuales.
En el ensayo de uniones de soldadura por puntos
de una carrocería de un automóvil se desea alcanzar una velocidad
de ensayo alta. Si se pretende revisar todos los puntos de soldadura
de una carrocería, normalmente es preciso comprobar de dos a tres
mil puntos. Para cada punto es necesario garantizar que el
acoplamiento sea bueno y, si es posible, que la secuencia de eco
también presente una calidad suficiente.
Por el documento US-A- 5 717 142
se conoce un equipo de ensayo ultrasónico para el ensayo no
destructivo del grosor de la capa de grasa del lomo de animales,
por ejemplo, cerdos, presentando este equipo de ensayo
ultrasónico:
- -
- un palpador de emisión y recepción que puede acoplarse a la piel del animal,
- -
- un emisor que está unido al palpador, que genera impulsos de emisión y que los emite al palpador,
- -
- un receptor que está unido al palpador y
- -
- un monitor que está unido al receptor para la representación de señales de eco eléctricas que han sido recibidas por el receptor,
emitiendo el palpador impulsos ultrasónicos que
se reflectan y retroceden hacia el palpador, penetrando en el
animal y produciéndose reflexiones en distintas capas intermedias, y
representando el equipo de ensayo ultrasónico en el monitor de
forma adicional y solapada con respecto a la representación de las
señales de eco eléctricas recibidas (40, 41, 42, 43), una barra
transversal cuya longitud constituye una medida para la exactitud
de la detección del grosor de la capa de grasa del lomo del animal
analizado.
La experiencia ha demostrado que con los equipos
de ensayo ultrasónicos para el ensayo no destructivo de una pieza
según el estado de la técnica resulta realmente complicado procurar
un buen acoplamiento, así como unas buenas secuencias de eco. Se
formulan muchas exigencias al controlador que maneja el equipo de
ensayo ultrasónico. Sólo los controladores con experiencia y bien
formados reconocen en una imagen A tanto un buen acoplamiento, como
también una buena secuencia de eco en la pared trasera y,
posiblemente, una secuencia de eco defectuosa.
\newpage
Además, los parámetros del ultrasonido como
velocidad del sonido, avance del palpador, amplificación, comienzo
de imagen y anchura de imagen, deben regularse de la forma más
exacta posible. Finalmente, la estructura de la unión de chapas, es
decir, especialmente el grosor de cada una de las chapas unidas, el
número de uniones de chapas, la atenuación acústica en el material
y en el punto de soldadura, tiene un efecto en el resultado de
ensayo, es decir, en la imagen A.
En el procedimiento según el estado de la
técnica, un controlador acopla un palpador ultrasónico a una unión
de soldadura por puntos a probar y mueve el palpador en, como
mínimo, dos ángulos sólidos y totalmente frente al punto de
soldadura hasta que se alcanza una buena secuencia de eco de pared
trasera con una señal de entrada suficientemente buena. El
controlador mueve el palpador hasta que obtiene una imagen A
suficientemente buena; en este caso se habla de una "creación de
una buena imagen A".
Aquí es donde interviene la invención. Ésta
tiene el objetivo de facilitar el trabajo del controlador y de
proporcionar al mismo un procedimiento para el ensayo ultrasónico,
así como un equipo de ensayo ultrasónico que le informe con
claridad sobre la calidad de un acoplamiento y una secuencia de eco,
sin que tenga que prestar atención a los detalles de la imagen
A.
Este objetivo se cumple gracias a un equipo de
ensayo ultrasónico con las características de la reivindicación de
patente 1, así como gracias a un procedimiento con las
características de la reivindicación 9.
La indicación de barras emite, como mínimo, un
valor de señal, por ejemplo, un valor de señal para el eco de
entrada o un valor de señal para la calidad de una secuencia de eco
de pared trasera. En el último caso se lleva a cabo una valoración
a través de varias señales de eco de pared trasera y se emite un
valor de señal que se calcula a partir de una promediación a través
de varias señales de ecos de pared trasera.
La representación de, como mínimo, un valor de
señal en la indicación de barras permite una información directa
cualitativa sobre, como mínimo, un valor de señal. En el caso del
ensayo práctico, el controlador puede concentrarse fundamentalmente
en la imagen A y, al mismo tiempo, echar un vistazo a la indicación
de barras; no necesita prestar toda su atención a la indicación de
barras. La indicación de barras reproduce información que, en
principio, también se incluye en la imagen A. Sin embargo, ahora el
controlador puede captar mejor la información correspondiente a
través de la indicación de barras y ésta se representa con mayor
claridad. Los detalles de la imagen A se resaltan en la indicación
de barras, de manera que pueden reconocerse bien y especialmente
detectarse rápidamente por medio de los colores.
Esto simplifica el ensayo ultrasónico y ayuda
especialmente a mantener la atención del controlador también
durante un tiempo prolongado.
La representación de la indicación de barras
varía durante la "creación de una buena imagen A" de igual modo
que la imagen A en tiempo real. Esto significa que después de cada
nuevo ajuste del palpador, el controlador obtiene directamente la
señal ultrasónica correspondiente a la orientación seleccionada del
palpador. Si al orientarlo de nuevo, las condiciones de
acoplamiento varían, esto también se refleja inmediatamente en otra
indicación de barras.
Preferiblemente, con la indicación de barras no
sólo se muestra un valor de señal, sino que se representan dos o
tres valores de señal. Los distintos valores de señal se representan
mediante distintos colores, por ejemplo, mediante los colores de un
semáforo de circulación u otros colores que puedan diferenciarse
bien, como por ejemplo, amarillo, verde, azul. Se elige una anchura
suficiente de la indicación de barras para que pueda reconocerse
bien. Las anchuras normales son de, como mínimo, 10 mm,
preferiblemente de 20 a 30 mm. La indicación de barras puede ser
una indicación separada, por ejemplo, una pantalla LCD de color
estrecha y alargada, aunque también puede ser una franja que está
destacada en una unidad de indicación, como la que se utiliza para
la imagen A, de manera que la imagen A y la indicación de barras
aparecen una junto a otra en la misma superficie del monitor.
Además de los indicadores LCD, también han dado buenos resultados
otros monitores de color, por ejemplo, indicadores de plasma.
En principio, la indicación de barras puede
estar formada por una fila de diodos luminosos. En este caso, se
utilizan diodos luminosos de distintos colores, a fin de poder
realizar varias indicaciones de barras unas junto a otras. No
obstante, resulta preferible la representación de distintos valores
de señal superpuestos a través de distintos colores.
La valoración de la secuencia de señales de la
imagen A no es objeto de la presente solicitud. El objeto de la
presente solicitud consiste en ayudar al controlador en la
"creación de una buena imagen A" mediante la indicación en
forma de barras. Las indicaciones de este tipo se emplean
actualmente en equipos de alta fidelidad, teléfonos móviles y en el
sector de la gráfica de presentación como la que puede crearse, por
ejemplo, en un ordenador.
En una realización preferible de la invención,
un valor de señal de la indicación de barras está asignado a la
calidad del eco de entrada. Un buen acoplamiento es un requisito
fundamental para una buena medición ultrasónica. Existe un buen
acoplamiento cuando toda la indicación de barras está iluminada de
forma visible, es decir, existe un valor de señal del 100%. Los
demás valores de señal se seleccionan por debajo del 100%, de
manera que siempre permanece de forma reconocible un acoplamiento
suficientemente bueno y los demás valores de señal pueden
representarse en la misma superficie de indicación.
Una barra superpuesta en otro color se utiliza
como segundo valor de señal para la calidad de la secuencia de eco
de la pared trasera. La altura de la barra constituye una medida
para la calidad de la secuencia de eco de la pared trasera. Si la
barra alcanza o rebasa un umbral de valoración a determinar por el
ajustador, por ejemplo, 60% u 80%, se obtiene una calidad
suficiente de secuencia de eco de la pared trasera. La imagen A
correspondiente puede emplearse, a continuación, para la valoración
de la unión de soldadura por puntos. Adicionalmente puede
representarse también una tercera barra de color que, a su vez, es
menor que la barra de color del valor de señal para la calidad de
la secuencia de eco de la pared trasera. Esta tercera barra de
color puede proporcionar información, por ejemplo, sobre la calidad
de la secuencia de eco defectuosa. Puede reconocerse fácilmente,
dado que ésta permanece siempre debajo de la barra de secuencia de
eco de la pared trasera. En las pruebas prácticas se ha comprobado
que un controlador puede reconocer muy bien tres barras
superpuestas en una única indicación de barras.
La indicación de barras está dispuesta lo más
cerca posible del monitor o forma parte integrante del mismo. De
este modo, es posible para el controlador 23 una buena asignación a
la imagen A, sin tener que prestar toda su atención a la indicación
de barras.
La indicación de barras se desarrolla
preferiblemente de forma transversal al eje de tiempo de la imagen A
en el monitor. La indicación de barras también presenta
preferiblemente la misma altura que el monitor y está alineada
paralelamente al monitor, por lo que los valores de señal suben en
la indicación de barras en la misma dirección que las tensiones
eléctricas de las señales de la imagen A.
Otras ventajas y características de la invención
resultan de las demás reivindicaciones, así como de la siguiente
descripción de ejemplos de realización de la invención que no deben
entenderse de forma limitada y que se explican a continuación más
detalladamente haciendo referencia al dibujo. Las distintas figuras
muestran:
Fig. 1 una representación básica de un equipo de
ensayo ultrasónico según la invención,
Fig. 2 una representación básica como en la
figura 1, no obstante en otra realización y ahora sin palpador ni
pieza,
Fig. 3 una representación como en la figura 2
para una tercera realización del equipo de ensayo,
Fig. 4 una representación básica de una
secuencia de eco similar a la imagen en la figura 1, como aparece
normalmente en un monitor, y
Fig. 5 una representación básica de una
secuencia de eco sin eco de entrada y para ecos de pared trasera
como aparece normalmente en un monitor, para la explicación del
procedimiento de normalización de una secuencia de eco.
En una carcasa 20 de un equipo de ensayo
ultrasónico está dispuesto un monitor 22, tratándose, por ejemplo,
de un monitor LCD. Una indicación de barras 24 está dispuesta
directamente junto al monitor y paralelamente al mismo. Dicha
indicación también es un indicador LCD. La indicación de barras 24
tiene la misma altura que el monitor 22. La indicación de barras 24
es estrecha y su anchura es de entre 10 y 20 mm. Al igual que el
monitor 22, la indicación de barras 24 también está limitada
fundamentalmente por un rectángulo.
En la carcasa está conectado un palpador de
emisión y recepción 26 a través de una conexión de enchufe no
representada. En principio, ya se conoce su estructura y nos
remitimos, por ejemplo, al libro alemán citado al principio. Posee
un medio de acoplamiento 28 en su extremo frontal. Aquí, el medio de
acoplamiento 28 está realizado como una cámara llena de agua que
está limitada por una película plástica delgada, por ejemplo, una
película de látex. El medio de acoplamiento 28 es al mismo tiempo un
tramo de avance. El medio de acoplamiento 28 permite alcanzar el
contacto directo con una pieza 30 sin inclusión de burbujas de aire
ni similares.
La pieza 30 es aquí una parte de una placa de
chapa; la pieza también puede ser una unión entre dos chapas de
acero mediante soldadura por puntos, etc. La pieza 30 posee una
superficie de entrada 32 que está en contacto con el medio de
acoplamiento 28, y una pared trasera 34.
Finalmente, en la carcasa están colocados un
emisor 36 y un receptor 38. Ambos están unidos al palpador 26. El
emisor emite periódicamente impulsos de emisión que ordenan al
palpador 26 que emita impulsos ultrasónicos de corta duración. Los
distintos impulsos ultrasónicos pasan por el medio de acoplamiento
28. Una parte de cada impulso reflecta generalmente en la
superficie de entrada 32 y llega al receptor como eco de entrada 40
antes de posteriores señales. El receptor está unido al monitor 22.
En el monitor puede reconocerse la señal correspondiente del eco de
entrada 40.
Una parte de cada impulso ultrasónico penetra
generalmente en la pieza y reflecta en la pared trasera 34.
Generalmente se divide en más partes, aunque después de una única
reflexión en la pared trasera puede llegar de nuevo al palpador 26
a través de la superficie de entrada 32, así como reflectar
parcialmente en la superficie de entrada 32. En este caso se
produce normalmente un movimiento de vaivén reiterado dentro de la
pieza 30. Esto conduce a una secuencia de eco, concretamente una
secuencia de eco de las, así llamadas, señales de eco de pared
trasera; en el monitor se representan el primer eco de pared trasera
41, el segundo eco de pared trasera 42, el tercer eco de pared
trasera 43, 44, 45, etc.
Además, una parte del impulso ultrasónico que ha
penetrado en la pieza también puede reflectar en puntos defectuosos,
siempre que éstos existan. Con el número 50 se representa un
ejemplo para un eco de puntos defec-
tuosos.
tuosos.
En el monitor 22 se representa una, así llamada,
imagen A que en la figura 4 está representada una vez más de forma
similar. El valor de tensión U en voltios de las señales recibidas
se indica por encima del eje de tiempo T en segundos (como eje x)
en el eje y.
En la indicación de barras 24 se reproduce una
información que también muestra la imagen A del monitor 22. En la
indicación de barras 24 se representan en total tres valores de
señal superpuestos. La representación de estos valores de señal es
fácil de detectar para un controlador. Los valores de señal se
representan por separado. No es necesario que el controlador se
esfuerce para leer la información correspondiente de la imagen A,
sino que ésta se representa directamente como barra. Por
consiguiente, la indicación de barras 24 sirve para la
representación específica de información selectiva de la imagen A.
Se representa un valor de señal 60 sobre la calidad del eco de
entrada, un valor de señal 62 sobre la calidad de la secuencia de
eco de la pared trasera y un valor de señal 64 sobre la calidad de
los ecos defectuosos. El orden de estos tres valores de señal
indica, al mismo tiempo, su jerarquía o bien su prioridad. En este
sentido, la calidad del eco de entrada es la información más
importante; un eco de entrada suficientemente alto es una condición
previa para un buen acoplamiento. El valor de señal correspondiente
del eco de entrada 60 se representa en color amarillo. Se consigue
un acoplamiento suficientemente bueno cuando el eco de entrada es
superior al 100%. Esto significa que en la imagen A, el eco de
entrada termina más allá del canto superior del monitor, como
realmente es también el caso en la imagen A.
El valor de señal 62 para la calidad de la
secuencia de eco de la pared trasera se representa en color verde.
En el ejemplo de realización mostrado, el valor de señal 62 es
aproximadamente del 86%. La altura del valor de señal
correspondiente constituye una medida para la calidad de la
secuencia de eco de la pared trasera. Si la barra verde alcanza o
rebasa un umbral de valoración a determinar por el ajustador, se ha
conseguido un acoplamiento y una creación óptimos de la secuencia
de eco de la pared trasera. La imagen A correspondiente puede
transmitirse al ordenador para su valoración.
Finalmente, también se representa una barra
azul; el valor de señal correspondiente de la calidad el eco
defectuoso 64 tiene un valor relativamente pequeño, permanece por
debajo de los otros valores de señal 60, 62. En la representación
mostrada, el valor de señal 64 es aproximadamente del 14%.
De este modo es posible representar de forma
superpuesta tres valores de señal 60, 62 y 64 en la misma indicación
de barras 24. Los valores de tensión para los valores de señal 60,
62 y 64 se obtienen como sigue:
En el receptor 38 se prevé un diafragma 66 para
el eco de entrada 40. Este diafragma 66 puede desplazarse en
cualquier dirección. El controlador lo ajusta, de manera que el eco
de entrada coincide con el diafragma 66. El eco de entrada obtenido
de cada impulso ultrasónico conduce a un valor de tensión en el
receptor; si coincide con la zona del diafragma 66, se muestra en
la indicación de barras 24 como valor de señal 60 del eco de
entrada. Preferiblemente, la indicación de barras posee una escala
como el monitor 22 en dirección de su eje y, es decir, del valor de
tensión. De este modo, el valor de tensión eléctrica del eco de
entrada puede representarse directamente (y siempre que coincida
con el diafragma 66) en la indicación de barras 24.
Para los ecos de pared trasera 41, 42, ..45 está
previsto, como mínimo, un diafragma 68, estando asignados
preferiblemente distintos diafragmas 68 a los distintos ecos de
pared trasera. Estos registran el valor de tensión de la tensión
reflectada máxima. El valor de señal de la calidad de la secuencia
de eco de la pared trasera 62 se obtiene a partir de, como mínimo,
un valor de tensión, preferiblemente a partir de una promediación
de cualquier tipo o un proceso matemático de varios valores de
tensión, y se representa como se ha descrito anteriormente.
De igual modo se procede con el eco defectuoso;
a éste también se le asignan diafragmas 70.
De lo ya expuesto puede deducirse que el equipo
según la invención y especialmente también el procedimiento que se
lleva a cabo para el ensayo de piezas resulta apropiado para una
medición en serie. Un ejemplo para una medición en serie es el
ensayo de uniones de soldadura por puntos de carrocerías de
automóviles. El equipo de ensayo se ajusta, en primer lugar, en una
pieza o unas pocas piezas y, a continuación, se realiza el ensayo
en serie.
La altura de los distintos valores de señal 60,
62, 64 puede aprovecharse para modificar los ajustes del equipo de
ensayo, especialmente para regular la amplificación del receptor.
Si, por ejemplo, el valor de señal del eco de entrada 60 es menor
del 100%, puede suceder que la amplificación de entrada sea
demasiado baja. También puede ocurrir que el acoplamiento sea
defectuoso. Si en el ajuste inicial del equipo de ensayo en las
piezas en serie a probar se comprueba que el valor de señal del eco
de entrada 60 no alcanza el valor del 100%, la amplificación de
entrada es demasiado baja y debe aumentarse debidamente. Puede estar
prevista una regulación de amplificación automática, a fin de
corregir la amplificación.
También puede estar prevista una regulación de
amplificación automática, a fin de influir en la amplificación,
especialmente para aumentarla, de manera que el valor de señal de la
calidad de la secuencia de eco de la pared trasera 62 se sitúe en
un campo predeterminado, por ejemplo, de un 80 mas/menos 15%. La
regulación de amplificación tiene en cuenta que se alcanza este
campo de valores. Una condición previa fundamental es que el valor
del eco de entrada sea superior al 100%.
La figura 2 muestra otra configuración del
equipo. La indicación de barras 24 ya no está realizada por separado
y está dispuesta junto al monitor 22, no obstante muy cerca del
mismo; más bien, la indicación de barras forma ahora una parte de
la superficie del monitor. Entre la indicación de barras 24 y el
monitor restante se deja libre un espacio estrecho 72 en forma de
una franja que se desarrolla de arriba a abajo, a fin de conseguir
una separación clara; puede ser, por ejemplo, una barra de color, un
campo vacío o similar. En principio, el espacio libre 72 no es
necesario, no obstante facilita al controlador reconocer la división
del monitor 22. Como en el caso de la indicación de barras separada
24, la indicación de barras integrada según la figura 2 está
dispuesta a la derecha junto al propio monitor.
Finalmente, la figura 3 muestra una indicación
de barras a partir de tres filas de diodos luminosos dispuestas
unas junto a otras. Ahora, los distintos valores de señal 60, 62 y
64 ya no se representan superpuestos, sino unos junto a otros. Las
filas de diodos luminosos tienen respectivamente distintos colores;
así, la fila 74, por ejemplo, que representa el valor de señal del
eco de entrada 60, es amarilla, la siguiente fila 75 que representa
el valor de señal de la calidad de la secuencia de eco de la pared
trasera es roja, etc.
Cabe la posibilidad de representar los valores
de señal en las indicaciones de barras según la figura 1 y la
figura 2, unos junto a otros, parcialmente superpuestos o de otra
forma.
A continuación se describe además una
normalización de la secuencia de eco de la pared trasera, haciendo
referencia para ello a la figura 5.
La normalización de la secuencia de eco de la
pared trasera sirve para la valoración cualitativa de la intensidad
de las amplitudes de eco de la pared trasera. Se predetermina un
nivel de normalización para el primer eco de pared trasera, siendo
Nn el valor correspondiente. El primer eco de pared trasera tiene
una amplitud RWE (1) que es menor que Nn. La diferencia
Nn-Amplitud RWE (1) se denomina diferencia de
normalización Nd.
Las amplitudes de eco de pared trasera iguales o
superiores al 100% se suman sin normalización.
El parámetro "Nivel de normalización Nn" es
una variable y puede predeterminarse y modificarse de forma
arbitraria. De este modo se influye en la escala del valor medio
aritmético que se muestra como valor de señal 62, es decir, puede
ser mayor o menor. La normalización se realiza con las siguientes
fórmulas:
En la normalización de las amplitudes de los
ecos de pared trasera a partir del segundo eco de pared trasera se
aplican los siguientes "valores de amplitud An"
A partir del segundo eco de pared trasera se
lleva a cabo la siguiente normalización:
Mediante la siguiente ecuación se obtiene el
valor medio de todos los ecos de pared trasera normalizados, es
decir, el valor de señal 62.
\newpage
En resumen, la invención presenta las siguientes
ventajas: el equipo de ensayo según la invención puede utilizarse
allí donde se requiera una secuencia de eco marcada de valoración
ultrasónica y/o mediciones ultrasónicas.
Se obtiene un criterio de acoplamiento para la
valoración del acoplamiento en la pieza 30, por ejemplo, en el
ensayo de uniones de soldadura por puntos. Se obtiene un indicador
adicional en la medición digital de grosores de pared. Aquí es
especialmente importante saber si la señal que se utiliza para la
medición contiene realmente una secuencia de eco suficiente.
Finalmente, mediante el paso de la normalización
de secuencias de eco se logra una magnitud de valoración
adicional.
Claims (9)
1. Equipo de ensayo ultrasónico para el ensayo
no destructivo de una pieza (30), presentando el equipo de ensayo
ultrasónico:
- a.
- un palpador de emisión y recepción (26) que presenta un medio de acoplamiento (28) para el acoplamiento a una superficie de entrada (32) de la pieza (30), permitiendo el medio de acoplamiento un movimiento del palpador de emisión y recepción (26) en la superficie de entrada (32) de la pieza (30) en, como mínimo, dos ángulos sólidos,
- b.
- un emisor (36) que está unido al palpador y que genera impulsos de emisión y los emite al palpador,
- c.
- un receptor (38) que está unido al palpador y
- d.
- un monitor (22) que está unido al receptor (38) para la representación de señales de eco eléctricas (40, 41, 42, 43) que son recibidas por el emisor (38), emitiendo el palpador impulsos ultrasónicos que, por una parte, se reflectan en la superficie de entrada (32) y retroceden hacia el palpador y que, por otra parte, penetran en la pieza (30) donde se reflectan, como mínimo una vez, en una pared trasera (34) de la pieza (30),
- caracterizado porque el equipo de ensayo ultrasónico presenta adicionalmente para la representación de las señales de eco eléctricas recibidas (40, 41, 42, 43) en el monitor (22), una indicación de barras (24) en la que se representa, como mínimo, un valor de señal en tiempo real que deriva de la amplitud de una de las siguientes señales de eco (40, 41, 42, 43):
- i.
- la señal de eco (40) reflectada en la superficie de entrada (32),
- ii.
- como mínimo un eco de pared trasera (41), y/o
- iii.
- una señal calculada a partir de varios ecos de pared trasera (41, 42, 43).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pieza (30) presenta
puntos defectuosos, porque los impulsos ultrasónicos también se
reflectan en los puntos defectuosos y porque en la indicación de
barras (24) bien se representa un eco defectuoso seleccionado (50)
y/o se calcula una señal a partir de las señales de eco (50) de
varios puntos defectuosos y se muestra en la indicación de barras
(24).
3. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de
barras (24) permite una representación cromática y porque como
mínimo dos valores de señal están representados de forma
superpuesta mediante distintos colores en la indicación de barras
(24).
4. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de
barras (24) está dispuesta directamente junto al monitor (22) o
porque una zona en forma de franja, preferiblemente una zona
marginal del monitor (22) se utiliza como indicación de barras
(24).
5. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de
barras (24) está dispuesta de forma que se desarrolla
transversalmente con respecto a un eje de tiempo del monitor
(22).
6. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de
barras (24) presenta una longitud que corresponde a una dimensión
transversal del monitor (22) que corresponde especialmente a la
dimensión del monitor (22) en dirección de los valores de tensión
mostrados.
7. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la indicación de
barras (24) está realizada mediante un dispositivo LCD en
color.
8. Equipo de ensayo ultrasónico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pieza (30) está
compuesta de, como mínimo, dos chapas que están unidas entre sí a
través de una unión de soldadura por puntos y porque se pretende
determinar la calidad de la unión de soldadura por puntos.
9. Procedimiento para el ensayo no destructivo
de una pieza (30) por medio de un equipo de ensayo ultrasónico que
comprende los siguientes pasos de procedimiento:
- e.
- Generación de impulsos de emisión ultrasónicos por medio de un palpador de emisión y recepción (26),
- f.
- Acoplamiento de los impulsos de emisión ultrasónicos a una superficie de entrada (32) de la pieza (30),
- g.
- Detección de impulsos de emisión ultrasónicos reflectados,
- h.
- Generación de señales de eco eléctricas (40, 41, 42, 43) a partir de los impulsos de emisión ultrasónicos reflectados detectados,
- i.
- Representación de las señales de eco eléctricas en un monitor (22).
caracterizado por otros pasos de
procedimiento que siguen a continuación:
- j.
- Representación de, como mínimo, un valor de señal en tiempo real en una indicación de barras (24) que se deduce de la amplitud de una de las siguientes señales de eco (40, 41, 42, 43):
- i.
- la señal de eco (40) reflectada en la superficie de entrada (32),
- ii.
- como mínimo un eco de pared trasera (41), y/o
- iii.
- una señal calculada a partir de varios ecos de pared trasera (41, 42, 43),
- y
- k.
- Movimiento del palpador de emisión y recepción (26) en, como mínimo, dos ángulos sólidos en la superficie de entrada (32) de la pieza (30), a fin de optimizar la calidad del acoplamiento a la pieza que se va a someter a ensayo (30).
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