Ultrassom C-Scan

 O Phased array é utilizado em uma ampla variedade de aplicações de inspeção e medição, podendo realizar qualquer tarefa executada por ultrassom convencional. Por exemplo, eles são empregados na detecção e imagem de defeitos, como trincas, vazios e corrosão. Além disso, servem para medir a espessura de materiais e revestimentos, bem como para detectar alterações nas propriedades dos materiais. Uma aplicação comum é a avaliação da qualidade de soldas e rebites. Os arrays em fase também são utilizados para inspecionar juntas e interfaces, como na detecção e mapeamento de adesivos.

Funcionamento do Teste Ultrassônico por Array em Fase (PAUT)

As sondas de teste ultrassônico por array em fase (PAUT) são compostas por vários cristais piezoelétricos que podem transmitir e receber sinais de forma independente em momentos distintos. Para focar o feixe ultrassônico, são aplicados atrasos temporais aos elementos, criando interferência construtiva das frentes de onda, o que permite que a energia seja focada em qualquer profundidade do espécime sob inspeção.

 Esse princípio é ilustrado na figura à direita, onde as leis de atraso foram calculadas para focar o feixe acústico em uma profundidade e ângulo específicos. Como mostrado na figura, cada elemento irradia uma onda esférica em um momento determinado. A superposição dessas ondas resulta em uma frente de onda quase plana na localização especificada.

Antes e após o ponto focal desejado, as frentes de onda estão convergindo e divergindo esfericamente, respectivamente. A figura abaixo apresenta alguns exemplos de cálculo de leis de atraso. Quando nenhuma lei de atraso é aplicada, o feixe ultrassônico resultante é desfocado e equivalente ao gerado por um transdutor plano convencional. A "pseudo-focalização" natural visível na imagem corresponde à distância do campo próximo da sonda. A configuração ilustrada na figura b resulta no mesmo feixe ultrassônico que seria gerado por um transdutor plano convencional, utilizado em conjunto com um calço.

Nesse caso, não há focalização da energia ultrassônica; as leis de atraso aplicadas resultam na direção do feixe ultrassônico. As figuras c e d representam as mesmas configurações mostradas nas figuras a e b, respectivamente, mas com as leis de atraso modificadas para focar a energia acústica em uma profundidade específica. Em ambas as imagens (c e d), é evidente que o ponto focal é mais estreito e localizado. Para obter os mesmos resultados com uma sonda convencional, seria necessário utilizar um cristal especialmente projetado para alcançar o ponto focal desejado