Ultrassons (UT)

O que é o Ensaio por Ultrassons?

O ensaio por ultrassons, baseado no método de impulso-eco, pode ser descrito como uma espécie de radar para materiais. Neste método, é enviada uma curta impulsão de oscilações mecânicas de alta frequência para dentro do material. Estas oscilações, semelhantes às ondas sonoras, são inaudíveis e, por isso, denominadas ultrassons.

As ondas propagam-se pelo material em um feixe estreito até atingirem uma superfície limite, como a face oposta da peça de teste ou uma descontinuidade interna. Nesse ponto, as ondas são total ou parcialmente refletidas de volta para o transmissor, que agora atua como recetor.

O tempo decorrido entre a emissão e a receção da onda depende da distância percorrida, pois a velocidade de propagação é constante para cada tipo de material.

Se uma onda for enviada perpendicularmente através de uma chapa e o tempo de percurso for medido, é possível calcular a espessura do material. É assim que funciona um medidor de espessura por ultrassons.

Para detetar descontinuidades internas, além da distância percorrida, é necessário conhecer o ponto de origem da onda e a sua direção de propagação. Descontinuidades maiores podem ser identificadas movimentando o transdutor (sensor que emite e recebe as ondas ultrassónicas) sobre a superfície do material.

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História do Ensaio por Ultrassons

A inspeção por ondas sonoras tem sido usada há muitos anos. Um exemplo clássico é a avaliação acústica de uma peça metálica (como uma moeda, uma taça ou um aro de roda), baseada no som produzido ao ser percutida.

Durante a Segunda Guerra Mundial, houve avanços significativos na eletrónica, incluindo o desenvolvimento do sistema de radar.

Ao mesmo tempo, descobriu-se que certos cristais piezoelétricos, como o quartzo, podiam vibrar mecanicamente quando submetidos a uma corrente alternada. Essa descoberta possibilitou a criação dos primeiros equipamentos de ensaio por ultrassons, baseados no método impulso-eco.

Os primeiros equipamentos comerciais que utilizavam esse princípio foram lançados no início da década de 1950. Desde então, a tecnologia evoluiu significativamente, sendo adaptada para diversas aplicações específicas, embora o princípio de funcionamento continue essencialmente o mesmo.