Ensaio por ultra-som Phased Array

O ensaio de Phased Array por ultrassom é uma tecnologia de END poderosa, e sua utilização tem crescido rapidamente, no entanto, pode parecer complexo para pessoas que nunca trabalharam com ela

Transdutores de matriz contêm muitos elementos (do inglês array) dispostos em diferentes configurações e em uma única carcaça. A pulsação destes elementos em sequência (do inglês phasing) resulta em diferentes feixes de ultra-som.
O benefício desta tecnologia está na capacidade de se dirigir e concentrar feixes de ultra-som para otimizar a inspeção, usando uma variedade de ângulos e pontos de foco. Pelo fato de que parte da varredura é feita pelo movimento do feixe, inspeções onde o acesso é limitado ou inspeções em peças de geometria complexas são enormemente simplificadas.
Para inspeção de solda, a capacidade de se cobrir o volume total da solda, bem como a zona afetada pelo calor, utilizando diversos ângulos de cada vez, aumenta em muito a probabilidade de detecção de uma eventual falha. Além disso, a focalização em profundidades múltiplas melhora o dimensionamento de falhas em inspeções volumétricas.
A focalização e a direção são feitas pulsando os elementos em momentos diferentes. As ondas provenientes dessas fontes interagem entre si, seja por adição ou subtração de suas energias, produzindo vários ângulos e diversas profundidades de focos na parte a ser inspecionada.
O mesmo princípio é aplicado na recepção. Diferentes atrasos são aplicados aos sinais recebidos pelos elementos afim de produzir um único feixe em um determinado ângulo ou ponto de foco.
Geralmente os elementos são pulsados em grupos de 4 à 32. Isto é o que é referido como abertura. Um aumento na abertura melhora a sensibilidade, reduz a propagação do feixe e contribui assim para um foco mais nítido.
Existe uma variedade de sondas com ultra-som phased array disponíveis comercialmente. Sondas matrizes lineares são as mais comuns. Existem também as circulares, as anulares, as de matrizes quadradas e algumas especialmente concebidas para aplicações específicas.
Para os fins desta apresentação, serão mostrados feixes de direção e foco de uma sonda matriz linear.
Na recepção, os sinais são amplificados, filtrados, digitalizados, processados e apresentados.
Os resultados podem ser vistos em A-scans, B-scans e C-scans. Dependendo do tipo de instrumento utilizado, outras opções de visualizações podem ser empregadas.
Diferentes ferramentas estão disponíveis para ajudar inspetores e técnicos no dimensionamento de falhas. Estas ferramentas também são utilizadas em inspeções com o uso de ultra-som convencional.