ES2847943T3 - Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos - Google Patents

Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos Download PDF

Info

Publication number
ES2847943T3
ES2847943T3 ES15707316T ES15707316T ES2847943T3 ES 2847943 T3 ES2847943 T3 ES 2847943T3 ES 15707316 T ES15707316 T ES 15707316T ES 15707316 T ES15707316 T ES 15707316T ES 2847943 T3 ES2847943 T3 ES 2847943T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ultrasonic
ultrasonic echo
workpiece
amplitude
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15707316T
Other languages
English (en)
Inventor
Felix Köber
Kerstin Scholz
Edgar Zaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Framatome GmbH
Original Assignee
Framatome GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome GmbH filed Critical Framatome GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2847943T3 publication Critical patent/ES2847943T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/262—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2636—Surfaces cylindrical from inside
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2638—Complex surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo (2) mediante ultrasonidos en una zona curva (6) de su superficie (4) con las siguientes etapas: (a) con la ayuda de al menos un transductor ultrasónico (10a-f), varias señales ultrasónicas (14a, b) se emiten desde varias posiciones de transmisión (Pa-f) en diferentes ángulos de giro (Sa, b) que se encuentran en una zona giro (16a, b) y se acoplan a la pieza de trabajo (2), (b) para cada señal ultrasónica (14a, b) se recibe una señal de eco ultrasónico (18a, b) correspondiente y se determina la amplitud del eco ultrasónico (E) generado al entrar en la pieza de trabajo (2) o en la pared posterior de la pieza de trabajo (2), (c) para cada posición de transmisión (Pa-f) se determinan los ecos ultrasónicos (E) con amplitudes que representan máximos locales, caracterizado por las etapas siguientes: (d1) si en la etapa (c) se determinó un eco ultrasónico (E) individual con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión (Pa-f), se selecciona su señal de eco ultrasónico (18a, b) correspondiente, (d2) si en la etapa (c) se determinaron varios ecos ultrasónicos (E) con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión (Pa-f), tiene lugar una selección de señales de eco ultrasónico (18a, b), siempre que para una posición de transmisión adyacente (Pa -f) en la etapa (c) solo se determinó un eco ultrasónico (E) individual con una amplitud que representa un máximo local seleccionando aquellas señales de eco ultrasónico (18a, b) que están en un determinado intervalo angular (24) por el ángulo de giro correspondiente (Sa , b) de la señal de eco ultrasónico (18a, b) con la máxima amplitud del eco ultrasónico (E) de la posición de transmisión adyacente (Pa-f) y que presenten un eco ultrasónico (E) de máxima amplitud, (e) se evalúan al menos las señales de eco ultrasónico (18a, b) seleccionadas.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos en una zona curva de su superficie.
[0002] A partir del documento EP 1830185 A1 se conoce un procedimiento para la inspección ultrasónica de una pieza de trabajo con una zona curva. Para ello, se utiliza una sonda ultrasónica con varios elementos transductores, que se controlan con un retardo de tiempo para que las señales de eco se reciban desde diferentes direcciones.
[0003] En particular, las piezas de trabajo que están hechas de materiales compuestos de fibra como plásticos reforzados con fibra de vidrio o reforzados con fibra de carbono (PRFV o PRFC) pueden presentar defectos de material debido al procedimiento de fabricación respectivo que se eligió o después de su uso. Esto es un problema importante, particularmente en el caso de componentes relevantes para la seguridad y sometidos a grandes esfuerzos mecánicos. Dichos materiales se inspeccionan de forma no destructiva mediante técnicas de inspección ultrasónica, en particular con una inspección sin contacto, donde un transductor ultrasónico que genera una señal ultrasónica no está en contacto directo con la pieza de trabajo. Más bien, el ultrasonido se acopla a la pieza de trabajo, por ejemplo, a través de una vía de fluido. Los procedimientos de inspección sin contacto tienen la ventaja, entre otras cosas, de que permiten una cobertura de inspección óptima. Sin embargo, la desventaja es que el transductor ultrasónico debe colocarse de forma exacta con respecto a la pieza de trabajo para obtener una medición o un resultado de inspección concluyente. Sin embargo, dado que las piezas de trabajo en sí, así como los transductores ultrasónicos o las disposiciones de transductores ultrasónicos utilizados, están sujetos a determinadas imprecisiones de posicionamiento mecánico, también se pueden realizar mediciones, especialmente en el caso de piezas de trabajo con zonas con una superficie curva, basándose en las cuales no se puede llegar a ninguna conclusión sobre la naturaleza de la pieza de trabajo. A continuación, la pieza de trabajo debe inspeccionarse nuevamente con las posiciones corregidas del transductor ultrasónico con respecto a la pieza de trabajo.
[0004] Por tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento con el que se eviten las desventajas mencionadas.
[0005] Este objeto se consigue según la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Por lo tanto, el procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos en una zona curva de su superficie comprende las siguientes etapas:
En la etapa (a), con la ayuda de al menos un transductor ultrasónico, se emiten varias señales ultrasónicas desde varias posiciones de transmisión en diferentes ángulos de giro que se encuentran en una zona de giro y se acoplan en la pieza de trabajo. El ángulo de giro debe entenderse como el ángulo que se incluye entre la perpendicular a la superficie del transductor ultrasónico y la dirección de propagación de la señal ultrasónica.
En la etapa (b), se recibe una señal de eco ultrasónico correspondiente para cada señal ultrasónica y se determina la amplitud del eco ultrasónico generado al entrar en la pieza de trabajo o en la pared posterior de la pieza de trabajo. Cada señal de eco ultrasónico comprende, por tanto, todos los ecos ultrasónicos recibidos que son generados por la reflexión de la señal ultrasónica emitida correspondiente, por ejemplo, cuando entra en la pieza de trabajo, en la pared posterior de la pieza de trabajo o también a través de defectos de material.
En la etapa (c), se determinan los ecos ultrasónicos con amplitudes que representan los máximos locales para cada posición de transmisión y se seleccionan sus señales de eco ultrasónico. Por tanto, las amplitudes de todas las señales de eco ultrasónico determinadas en la etapa (b) se ven en toda la zona de giro y se someten a una evaluación cuantitativa. Se determinan los ecos ultrasónicos, que representan un máximo local frente a las demás amplitudes. Por tanto, puede suceder que existan varios máximos locales para una o más posiciones de transmisión. A partir de la pluralidad de señales de eco ultrasónico, se determinan a continuación aquellas que presentan un eco ultrasónico con una amplitud que representa un máximo local, donde, por tanto, también se pueden seleccionar varias señales de eco ultrasónico en una o más posiciones de transmisión. Si varias señales de eco ultrasónico adyacentes de una posición de transmisión presentan el mismo valor de amplitud máxima en el límite superior del intervalo dinámico debido, por ejemplo, a sobreexcitación, siempre se selecciona la señal de eco ultrasónico cuyo ángulo de giro presente la desviación más pequeña del valor medio entero del ángulo de giro de las señales de eco ultrasónico en cuestión.
[0006] A continuación, en la etapa (d1), siempre que en la etapa (c) se haya determinado un eco ultrasónico individual con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión, se selecciona su señal de eco ultrasónico.
[0007] Si se determinaron varios ecos ultrasónicos con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión en la etapa (c) o si esta está predefinida para una posición de transmisión, las señales de eco ultrasónico se seleccionan en la etapa (d2), siempre que para una posición de transmisión adyacente en la etapa (c) solo se determinó un eco ultrasónico individual con una amplitud que representa un máximo local seleccionando aquellas señales de eco ultrasónico que se encuentran en un determinado intervalo angular alrededor del ángulo de giro correspondiente de la señal de eco ultrasónico con la amplitud máxima del eco ultrasónico de la posición de transmisión adyacente y que presentan un eco ultrasónico con la amplitud máxima. Por tanto, la etapa (d2) se lleva a cabo si en la etapa (c) no se ha determinado un resultado inequívoco con respecto a un eco ultrasónico con amplitud máxima, o si esto se ha especificado de antemano. Esto último puede tener lugar, por ejemplo, cuando ya se conocen determinadas condiciones y, por lo tanto, una selección posterior de señales de eco ultrasónico puede limitarse a un intervalo angular conocido. A continuación, también tiene lugar una selección sobre la base de aspectos geométricos con respecto a las señales de eco ultrasónico seleccionadas de una o más posiciones de transmisión adyacentes. Al hacerlo, el ángulo de giro de la señal de eco ultrasónico seleccionada se transfiere a la posición de transmisión en consideración y se expande en un intervalo angular específico. A continuación, se selecciona la señal de eco ultrasónico que presenta la máxima amplitud dentro del intervalo angular. Si varias señales de eco ultrasónico adyacentes de una posición de transmisión dentro del intervalo angular presentan el mismo valor de amplitud máxima en el límite superior del intervalo dinámico debido, por ejemplo, a sobreexcitación, siempre se selecciona la señal de eco ultrasónico cuyo ángulo de giro tenga la desviación más pequeña del valor medio entero del ángulo de giro de las señales de eco ultrasónico en cuestión.
[0008] En la etapa (e), se evalúan al menos las señales de eco ultrasónico seleccionadas. Las señales de eco ultrasónico seleccionadas representan, por tanto, una base para el procedimiento de evaluación posterior y, por lo tanto, para la evaluación de la calidad del material de la pieza de trabajo. Las señales de eco ultrasónico restantes se pueden descartar en casos extremos. Sin embargo, también se pueden incluir más señales de eco ultrasónico en la evaluación posterior.
[0009] La invención se basa en el conocimiento de que la amplitud del eco ultrasónico al entrar en la pieza de trabajo es máxima e idónea para la evaluación cuando el eje del sonido que apunta en la dirección de propagación de la señal ultrasónica está orientado perpendicularmente a la tangente de la superficie de la pieza de trabajo en el punto de entrada del sonido. En este estado, el ultrasonido reflejado, es decir, el eco ultrasónico generado al entrar en la pieza de trabajo, se refleja con la menor desviación hacia la fuente de ultrasonidos, es decir, hacia el transductor de ultrasonidos.
[0010] Mediante la captura de varias señales de eco ultrasónico basadas en el sonido de varias señales ultrasónicas en diferentes ángulos de giro que se encuentran en un intervalo de giro, una determinación y evaluación posteriores de las amplitudes de los ecos ultrasónicos que se producen al entrar en la pieza de trabajo o a través de la pared posterior de la pieza de trabajo y por la selección según la invención de las señales de eco ultrasónico idóneas, es posible obtener una conclusión de la inspección válida mediante la evaluación de al menos estas señales de eco ultrasónico seleccionadas, casi independientemente de la posición del transductor ultrasónico.
[0011] De la mayoría de las diferentes señales de eco ultrasónico, solo se seleccionan aquellas para las que se obtiene una señal de eco ultrasónico máxima local al entrar en la pieza de trabajo o desde la pared posterior de la pieza de trabajo. Si se determinan varios ecos ultrasónicos con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión en la etapa (c), se realiza una selección para esta posición de transmisión en base a un criterio de vecindad. Las señales de eco seleccionadas en la etapa (c) que ya se han determinado para una posición de transmisión adyacente se utilizan como orientación. A continuación, se define un determinado intervalo angular alrededor de la señal ultrasónica o la señal de eco ultrasónico, en el que se debe encontrar la señal de eco ultrasónico más favorable y solo esta se selecciona.
[0012] La ventaja de este procedimiento es que se pueden hacer diferentes barridos desde posiciones de transmisión previamente definidas en diferentes ángulos de giro con un solo ciclo de ensayo. No es necesario reposicionar los transductores ultrasónicos, por lo que se reducen los costes de inspección. El procedimiento permite grandes tolerancias de posicionamiento incorrectas con respecto a la pieza de trabajo y el transductor ultrasónico, ya que seleccionando las señales de eco ultrasónico adecuadas, al menos se consideran en la evaluación aquellas para las que está presente una señal de eco ultrasónico idónea.
[0013] En una realización preferida de la invención, se desplaza un solo transductor ultrasónico a las múltiples posiciones de transmisión. Sin embargo, también se puede utilizar una disposición de varios transductores ultrasónicos, de modo que no sea necesario cambiar la posición de los transductores ultrasónicos individuales durante la inspección de la pieza de trabajo. Con una disposición geométrica fija de los múltiples transductores ultrasónicos, el posicionamiento de toda la disposición con respecto a la pieza de trabajo también define al mismo tiempo las posiciones de transmisión individuales.
[0014] Una disposición de este tipo puede comprender al menos un transductor ultrasónico de matriz de fase. El ángulo de giro para una posición de transmisión se puede cambiar electrónicamente. En ese caso, no es necesario girar el transductor ultrasónico físicamente alrededor de un eje giratorio. De este modo, el transductor ultrasónico se puede hacer aún más compacto, ya que no se requiere espacio para los mecanismos de ajuste mecánicos. De este modo, se mejora la inspeccionabilidad o la cobertura de la inspección de piezas de trabajo de difícil acceso. La duración de la inspección también se puede acortar, ya que un giro físico en, por ejemplo, un líquido, lleva más tiempo que un giro electrónico.
[0015] Para inspeccionar los radios interiores de la pieza de trabajo, se utiliza preferentemente una disposición cuya superficie orientada hacia la pieza de trabajo esté curvada en forma cóncava. En este caso, se puede construir la disposición de manera más compacta en comparación con una disposición con una superficie plana.
[0016] Las señales ultrasónicas se emiten preferentemente una tras otra en la etapa (a).
[0017] En otra realización preferida de la invención, la inspección ultrasónica de la pieza de trabajo se realiza sin contacto. Por ejemplo, la inspección se lleva a cabo utilizando tecnología de inmersión, lo que significa que la pieza de trabajo y el (los) transductor(es) ultrasónico(s) se sumergen en un líquido y el transductor ultrasónico se acopla en la pieza de trabajo a través de esta ruta de líquido. No existe una conexión mecánica entre el transductor ultrasónico y la pieza de trabajo a inspeccionar con respecto al sonido de la señal ultrasónica. Esta tecnología también se puede utilizar para inspeccionar zonas de una pieza de trabajo que son de difícil acceso. Además, no es necesaria una adaptación exacta del transductor ultrasónico a la geometría de la superficie.
[0018] Para explicar mejor la invención, se hace referencia a los ejemplos de realización en los dibujos. Muestran:
Fig. 1 muestra una disposición de varios transductores ultrasónicos y una pieza de trabajo durante la inspección con un primer transductor ultrasónico en una primera posición de transmisión,
Fig. 2 muestra la disposición de varios transductores ultrasónicos y la pieza de trabajo de la Fig. 1 durante una inspección con otro transductor ultrasónico en otra posición de transmisión,
Fig. 3 es un diagrama en el que se muestra la amplitud del eco generado al entrar en la pieza de trabajo en función del ángulo de giro,
Fig. 4 muestra la disposición de varios transductores ultrasónicos y la pieza de trabajo con señales de eco ultrasónico seleccionadas de la primera posición de transmisión,
Fig. 5 muestra la disposición de varios transductores ultrasónicos y la pieza de trabajo con señales de eco ultrasónico seleccionadas de otra posición de transmisión,
Fig. 6 muestra la disposición de varios transductores ultrasónicos y la pieza de trabajo con señales de eco ultrasónico que se encuentran en un intervalo angular de la primera posición de transmisión,
Fig. 7 muestra la disposición de varios transductores ultrasónicos y la pieza de trabajo con una señal de eco ultrasónico seleccionada de la primera posición de transmisión.
[0019] La Fig. 1 muestra una pieza de trabajo 2 a inspeccionar cuya superficie 4 presenta una zona 6 curvada, en este caso con una curvatura cóncava en un ángulo de aproximadamente 90°. Sin embargo, el procedimiento también es adecuado para superficies 4 curvadas de una manera diferente y en particular para superficies 4 curvadas en forma cóncava con otros ángulos. La superficie 4 también puede presentar varias curvaturas tales como curvaturas convexas y cóncavas.
[0020] La inspección de la pieza de trabajo 2 se realiza mediante ultrasonidos utilizando una técnica de inmersión, para lo cual la pieza de trabajo 2 se sumerge en un baño líquido que no se muestra. Además, la Fig. 1 muestra una disposición 8 de varios, en este caso seis, transductores ultrasónicos 10a, b, c, d, e, f, que están integrados en una sonda. Estos también se sumergen en el baño líquido. Los transductores ultrasónicos 10a-f se operan cada uno en tecnología de matriz de fase. La superficie 12 de la sonda ultrasónica o de la disposición 8 orientada hacia la pieza de trabajo 2 es cóncava.
[0021] Debido a la disposición geométrica fija de los transductores ultrasónicos 10a-f dentro de la disposición 8 y un posicionamiento correspondiente de la disposición 8 o de la sonda ultrasónica con respecto a la pieza de trabajo 2, las múltiples posiciones de transmisión Pa-Pf se definen al mismo tiempo. Esto significa que el transductor ultrasónico 10a está colocado en la posición de transmisión Pa , el transductor ultrasónico 10b está en la posición de transmisión Pb y los demás transductores ultrasónicos 10c-f están colocados en las correspondientes posiciones de transmisión Pc-Pf.
[0022] En una primera etapa (a), se emiten ahora una pluralidad de señales ultrasónicas 14a desde una posición de transmisión Pa en diferentes ángulos de giro Sa que se encuentran en un intervalo de giro 16a y se acoplan en la pieza de trabajo 2 con ayuda del transductor ultrasónico 10a. Las múltiples señales ultrasónicas 14a pasan a través de un líquido, preferentemente agua. La zona de giro 16a en este caso comprende un intervalo de un total de 24° con ángulos de giro Sa de -12° a 12°. La señal ultrasónica 14a con el ángulo de giro de 0° se muestra en líneas discontinuas. En este ejemplo, las señales ultrasónicas individuales 14a se emiten a una distancia de 2° cada una.
[0023] En la etapa (b), se recibe una correspondiente señal de eco ultrasónico 18a para cada señal ultrasónica 14a, en este caso desde el transductor ultrasónico 10a. Sin embargo, también sería posible que la correspondiente señal de eco ultrasónico 18a fuera recibida por otro elemento receptor. La señal de eco ultrasónico 18a comprende varios ecos ultrasónicos E, por ejemplo un eco ultrasónico E, que se produce cuando la señal ultrasónica entra en la pieza de trabajo 2, otros ecos ultrasónicos E, que son causados por defectos de material en la pieza de trabajo 2, o también un eco ultrasónico E, que es causado por la reflexión de la señal ultrasónica 14a en la pared trasera de la pieza de trabajo 2. Entonces se determina la amplitud del eco ultrasónico E generado al entrar en la pieza de trabajo 2 o en la pared posterior de la pieza de trabajo 2.
[0024] En la etapa (c), se determinan para la posición de transmisión Pa los ecos ultrasónicos E con amplitudes que representan los máximos locales y se seleccionan sus señales de eco ultrasónico 18a.
[0025] A continuación, de acuerdo con la etapa (a), tiene lugar una emisión adicional de varias señales ultrasónicas 14b por el transductor ultrasónico 10b, donde estas a su vez se emiten en diferentes ángulos de giro Sb ubicados en un intervalo de giro 16b y se acoplan en la pieza de trabajo 2. La zona de giro 16b puede abarcar el mismo intervalo angular que la zona de giro 16a, es decir, 24° en este ejemplo. Sin embargo, también puede ser diferente. Los ángulos de giro individuales Sb también pueden corresponder a los ángulos de giro Sa, pero también pueden ser diferentes de los mismos, es decir, la distancia entre los ángulos de giro Sb puede ser mayor o menor que la distancia entre los ángulos de giro individuales Sa. A continuación, se llevan a cabo las etapas (b) y (c) en consecuencia para la posición de transmisión Pb. Este hecho se explica con más detalle en la Fig. 2. Todas las etapas (a), (b) y (c) se llevan a cabo para todas las posiciones de transmisión adicionales Sc - Sf. En este caso también, los parámetros individuales como el ángulo de giro Sc - Sf o la zona de giro 16c-f se pueden modificar individualmente.
[0026] En la Fig. 3 se muestra ahora un diagrama en el que se muestran una curva 20 y una curva 22. La curva 20 representa las amplitudes de los ecos ultrasónicos E, que se generaron cuando la señal ultrasónica 14a entró en la pieza de trabajo 2, de las señales de eco ultrasónico 18a en función del ángulo de giro Sa. De manera similar, la curva 22 representa las amplitudes de los ecos ultrasónicos E de la señal de eco ultrasónico 18b. La curva 20 presenta dos máximos locales para ángulos de giro Sa de -8° y 9°. La curva 22, por otro lado, solo tiene un máximo local en un ángulo de giro Sb a 10°. Por tanto, según la etapa (c), se determinan para la posición de transmisión Pa varios ecos ultrasónicos E con amplitudes que representan máximos locales, a saber, los de las correspondientes señales ultrasónicas 18a con ángulos de giro Sa de -8° y 9°. Para la posición de transmisión Pb solo se determina el eco ultrasónico E con una amplitud que representa un máximo local, que pertenece a la señal de eco ultrasónico 18b con el ángulo de giro Sb de 10°. Se trata en cada caso de las señales de eco ultrasónico 18a, 18b, cuyas señales ultrasónicas 14a, 14b correspondientes inciden ortogonalmente en la superficie 4 de la pieza de trabajo.
[0027] Dado que solo se determinó un único eco ultrasónico E con una amplitud que representa un máximo local para la posición de transmisión Pb, su señal de eco ultrasónico 18b correspondiente, es decir, la que tiene el ángulo de giro Sb de 10°, se selecciona en la etapa (d1).
[0028] Las señales de eco ultrasónico 18a, 18b determinadas o seleccionadas se muestran en las Fig. 4 y 5 en relación con la disposición 8 y la pieza de trabajo 2. En la Fig. 4 se puede ver que una de las señales de eco ultrasónico 18a pertenecientes a las señales de eco E determinadas en la etapa (c) está acoplada en la zona curva 6 de la superficie 4 de la pieza de trabajo, mientras que la otra señal de eco ultrasónico 18a se encuentra por encima de esta zona. Sin embargo, solo la señal de eco ultrasónico 18a, que está acoplada en la zona curva, es relevante para la evaluación posterior.
[0029] Para poder realizar una selección de la señal de eco ultrasónico 18a relevante, se mira en la etapa (d2) la señal de eco ultrasónico 18b seleccionada de la posición de transmisión Pb adyacente. Como se explica con más detalle en la Fig. 6, esa señal de eco ultrasónico se selecciona de todo el grupo de todas las señales de eco ultrasónico 18a, que se encuentra en un determinado intervalo angular 24, en este caso, por ejemplo, -2° alrededor del ángulo de giro correspondiente Sb de la señal de eco ultrasónico 18b con la amplitud máxima del eco ultrasónico E de la posición de transmisión adyacente Pa. El ángulo de giro Sb de la señal de eco ultrasónico 18b con la amplitud máxima del eco ultrasónico E se determinó en la etapa (c) a 10°. El intervalo angular 24 estaba predeterminado en -2 °. Por lo tanto, el intervalo angular 24 relevante comprende los ángulos de giro Sa de 10° -2°, es decir, de 8° a 12°, como se muestra en la Fig. 6. En este intervalo angular 24, se consideran ahora todas las señales de eco ultrasónico 18a y se selecciona la señal de eco ultrasónico 18a cuyo eco ultrasónico E presenta la máxima amplitud. En este caso, la señal de eco ultrasónico 18a se selecciona con un ángulo de giro Sa de 9°. El resultado de este proceso de selección se muestra en la Fig. 7.
[0030] En este caso, solo se consideró la señal de eco ultrasónico 18b con la amplitud máxima del eco ultrasónico E de una posición de transmisión adyacente Sb. En casos individuales, sin embargo, también se pueden considerar varias posiciones de transmisión adyacentes S, siempre que las posiciones de transmisión S con varias señales de eco ultrasónicos 18a-f seleccionadas se hayan determinado en la etapa (c).
[0031] A continuación, se evalúan al menos las señales de eco ultrasónico 18a-f seleccionadas. Sin embargo, se pueden descartar las demás señales de eco ultrasónico.
[0032] Con dicho procedimiento, casi independientemente del posicionamiento de la disposición de la sonda ultrasónica 8, la pieza de trabajo 2 se expone inicialmente a un gran número de señales ultrasónicas 14 bajo una amplia variedad de condiciones geométricas y a continuación se seleccionan las señales de eco ultrasónico 18a-f adecuadas para la evaluación.
Lista de referencias
[0033]
2 Pieza de trabajo
4 Superficie
6 Zona curva
8 Sonda ultrasónica
10a, b, c, d, e, f Transductor ultrasónico
12 Superficie
14a, b Señal de eco ultrasónico
16a, b Zona de giro
18a, b Señal de eco ultrasónico
20 Curva
22 Curva
24 Intervalo angular
E Eco ultrasónico
P a,b,c,d,e,f Posición de transmisión
S a,b Ángulo de giro

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo (2) mediante ultrasonidos en una zona curva (6) de su superficie (4) con las siguientes etapas:
(a) con la ayuda de al menos un transductor ultrasónico (10a-f), varias señales ultrasónicas (14a, b) se emiten desde varias posiciones de transmisión (Pa-f) en diferentes ángulos de giro (Sa, b) que se encuentran en una zona giro (16a, b) y se acoplan a la pieza de trabajo (2),
(b) para cada señal ultrasónica (14a, b) se recibe una señal de eco ultrasónico (18a, b) correspondiente y se determina la amplitud del eco ultrasónico (E) generado al entrar en la pieza de trabajo (2) o en la pared posterior de la pieza de trabajo (2),
(c) para cada posición de transmisión (Pa-f) se determinan los ecos ultrasónicos (E) con amplitudes que representan máximos locales, caracterizado por las etapas siguientes:
(d1) si en la etapa (c) se determinó un eco ultrasónico (E) individual con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión (Pa-f), se selecciona su señal de eco ultrasónico (18a, b) correspondiente, (d2) si en la etapa (c) se determinaron varios ecos ultrasónicos (E) con una amplitud que representa un máximo local para una posición de transmisión (Pa-f), tiene lugar una selección de señales de eco ultrasónico (18a, b), siempre que para una posición de transmisión adyacente (Pa -f) en la etapa (c) solo se determinó un eco ultrasónico (E) individual con una amplitud que representa un máximo local seleccionando aquellas señales de eco ultrasónico (18a, b) que están en un determinado intervalo angular (24) por el ángulo de giro correspondiente (Sa , b) de la señal de eco ultrasónico (18a, b) con la máxima amplitud del eco ultrasónico (E) de la posición de transmisión adyacente (Pa-f) y que presenten un eco ultrasónico (E) de máxima amplitud, (e) se evalúan al menos las señales de eco ultrasónico (18a, b) seleccionadas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que un solo transductor ultrasónico (10a-f) se desplaza a la pluralidad de posiciones de transmisión (Pa-f).
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se utiliza una disposición (8) de varios transductores ultrasónicos (10a-f).
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la disposición (8) está formada por al menos un transductor ultrasónico de matriz de fase (10a-f).
5. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4, en el que una superficie (4) de la disposición (8) orientada hacia la pieza (2) está curvada en forma cóncava.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en la etapa (a) las señales ultrasónicas (14a, b) se emiten una tras otra.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se realiza una inspección ultrasónica de la pieza de trabajo (2) sin contacto.
ES15707316T 2014-02-24 2015-02-23 Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos Active ES2847943T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014102374.9A DE102014102374B4 (de) 2014-02-24 2014-02-24 Verfahren zur Prüfung eines Werkstücks mittels Ultraschall
PCT/EP2015/053699 WO2015124762A1 (de) 2014-02-24 2015-02-23 Verfahren zur prüfung eines werkstücks mittels ultraschall

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2847943T3 true ES2847943T3 (es) 2021-08-04

Family

ID=52596957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15707316T Active ES2847943T3 (es) 2014-02-24 2015-02-23 Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10215734B2 (es)
EP (1) EP3111208B1 (es)
CN (1) CN106062549B (es)
BR (1) BR112016019208B1 (es)
CA (1) CA2939629C (es)
DE (1) DE102014102374B4 (es)
ES (1) ES2847943T3 (es)
PT (1) PT3111208T (es)
WO (1) WO2015124762A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7150648B2 (ja) * 2019-03-20 2022-10-11 三菱重工業株式会社 超音波探傷装置及び超音波探傷方法並びに超音波探傷プログラム
CN113138231B (zh) * 2021-04-13 2021-12-07 武汉理工大学 一种航空发动机机匣环锻件超声相控阵检测装置及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2033579B (en) 1978-10-05 1983-05-11 Babcock Power Ltd Ultrasonic probes
DE2901818C2 (de) * 1979-01-18 1986-02-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Verfahren zur Fehleranalyse in Werkstoffen mittels Ultraschall
JPS57211061A (en) 1981-06-22 1982-12-24 Hitachi Ltd Electron scan type ultrasonic flaw detector
JPS63163269A (ja) * 1986-12-26 1988-07-06 Hitachi Ltd 自動超音波探傷装置
DE19617455C2 (de) * 1996-05-02 1998-04-09 Siemens Ag Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Werkstückes
US6719694B2 (en) 1999-12-23 2004-04-13 Therus Corporation Ultrasound transducers for imaging and therapy
JP4564286B2 (ja) * 2004-06-14 2010-10-20 株式会社東芝 ３次元超音波画像化装置
DE102005043122A1 (de) * 2005-09-10 2007-07-12 Intelligendt Systems & Services Gmbh & Co Kg Verfahren und Einrichtung zur Ultraschallprüfung eines Werkstückes mit einer unebenen Oberfläche
DE102006010010A1 (de) * 2006-03-04 2007-09-06 Intelligendt Systems & Services Gmbh & Co Kg Verfahren zur Ultraschallprüfung eines Werkstückes in einem gekrümmten Bereich seiner Oberfläche und zur Durchführung des Verfahrens geeignete Prüfanordnung
NL1032186C2 (nl) 2006-07-17 2008-01-18 Roentgen Tech Dienst Bv Systeem voor het meten aan een wand van een pijpleiding met phased array.
DE102006059413A1 (de) 2006-12-15 2008-06-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfkörperuntersuchung mittels Ultraschall längs einer nicht ebenen Prüfkörperoberfläche
KR20080093281A (ko) 2007-04-16 2008-10-21 주식회사 메디슨 초음파 진단용 프로브
WO2010130819A2 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Ge Sensing & Inspection Technologies Gmbh Test probe as well as family of test probes for the non-destructive testing of a workpiece by means of ultrasonic sound and testing device
DE102010029474A1 (de) 2010-05-28 2011-12-01 Intelligendt Systems & Services Gmbh Ultraschallprüfkopf zum Prüfen eines Werkstückes in einem konkav gekrümmten Bereich seiner Oberfläche
JP5731765B2 (ja) * 2010-07-12 2015-06-10 株式会社東芝 超音波探傷装置および超音波探傷方法
DE102012206523A1 (de) 2012-04-20 2013-10-24 Intelligendt Systems & Services Gmbh Ultraschall-Prüfkopf
CN102706960B (zh) * 2012-06-04 2014-04-09 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种用于空腔内部过渡圆弧处超声相控阵检测系统
DE102012112121B4 (de) * 2012-12-11 2023-02-09 Baker Hughes Digital Solutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung eines rotationssymmetrischen Werkstücks, welches Abschnitte verschiedener Durchmesser aufweist

Also Published As

Publication number Publication date
CN106062549B (zh) 2019-03-29
WO2015124762A1 (de) 2015-08-27
BR112016019208B1 (pt) 2021-03-02
CA2939629C (en) 2023-04-04
CA2939629A1 (en) 2015-08-27
US20170067855A1 (en) 2017-03-09
CN106062549A (zh) 2016-10-26
EP3111208A1 (de) 2017-01-04
PT3111208T (pt) 2021-02-05
DE102014102374B4 (de) 2016-01-14
DE102014102374A1 (de) 2015-08-27
EP3111208B1 (de) 2020-11-04
US10215734B2 (en) 2019-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT1830185E (pt) Processo para a inspecção por ultra-sons de uma peça a mecanizar, numa zona curva da sua superfície e dispositivo de ensaio adequado para a realização do processo
ES2369996T3 (es) Un sistema y un procedimiento para el posicionamiento de un transpondedor.
ES2374294T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la determinación de defectos en una pala de turbina por medio de una red ultrasónica en fase.
CN101907609B (zh) 超声波探头、超声波探伤装置、超声波探伤方法及无缝管的制造方法
ES2761264T3 (es) Método de fabricación de una sonda de ensayo y un dispositivo de ensayo para el ensayo ultrasónico no destructivo de una pieza de trabajo
ES2847943T3 (es) Procedimiento para la inspección de una pieza de trabajo mediante ultrasonidos
RU2007132160A (ru) Способ и устройство для определения дефектов конструктивного элемента турбины
WO2016161654A1 (zh) 无线终端的测试系统及用于其的控制方法
ES2948495T3 (es) Sensor ultrasónico
CN105277737A (zh) 超声波测风仪
CN105004796A (zh) 用于曲轴检测的超声相控阵试块
US20160139081A2 (en) System and method for a nondestructive testing of metal fusion welds at thin-walled pipes
JP2011102724A (ja) 超音波探触子治具
Zheng et al. Study on the calibration method of USBL system based on ray tracing
ES2719793T3 (es) Sonda ultrasónica
CN104655734A (zh) 一种管材或棒材横伤检测的超声相控阵探头系统
KR101104889B1 (ko) 테이퍼와 곡률이 있는 초음파 보정 시험편
US9116097B2 (en) Part fixture for nondestructive inspection
ES2556773T3 (es) Cabezal de inspección ultrasónica para la inspección de una pieza de trabajo en un sector curvado cóncavo de su superficie
RU2655048C1 (ru) Устройство для ультразвукового контроля круглого проката и труб
Coscollar Acoustic System Development for Neutrino Underwater Detectors
KR101480663B1 (ko) 리니어 스테이지를 이용한 수중청음기 배열위치 계측방법
KR20170103885A (ko) 다중 경로 전파 효과가 제거된 신뢰 음향 신호를 산출하고 음원까지의 거리 및/또는 방향을 결정하는 방법 및 그 장치와 선체
ES2760223B2 (es) Sistema de inspeccion por ultrasonidos
ES2752498T3 (es) Procedimiento para el examen acústico de la via de rodadura de un rodamiento de gran tamaño