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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Tcnica Ultrasnica TOFD
Tema1
Tema2
Tema3
Tema4
Tema5
Tema6
El fenmeno de difraccin y su uso convencional
Princios de TOFD
Implementacin Prctica
Ventajas y limitacionesde la tcnica TOFD
Soluciones y EquipoTOF 1
Cdigos y Normas
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 1.
Fenmeno de Difraccin y su Uso convencional.
Tcnica Ultrasnica TOFD
Tema4
Tema5
Tema6
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
El Fenmeno de Difraccin
La difraccin es un fenmeno caracterstico de las ondas, ste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstculo o al atravesar una rendija. La difraccin ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnticas como la luz y las ondas de radio.
En todas direcciones de baja energa pendientes del ngulo de incidencia.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Cada punto del defecto genera nuevas ondas esfricas elementales.
La onda entrante hace vibrar al defecto
El Principio de Huygen:
El Fenmeno de Difraccin
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Onda incidente onda reflejada.
Onda incidente ondas difractadas emitidas por los lmites del defecto.
Ondas cilndricas / esfricas emitidas en todas direcciones.
Amplitud tpica de 20 a 30 dB por debajo de la reflexin directa.
Resumen de Difraccin
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Uso convencional de la Difraccin
Mtodo de difraccin de extremos (tcnica de observacin satlite pulso).
Tiempo de Vuelo, Angulo y Velocidad Altura
Ranura o defecto
Tiempo de Vuelo
Difraccin del extremo
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 2.
Principios de TOFD.
Tcnica Ultrasnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Principios bsicos de TOFD
Ajuste Tpico.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
- Dos transductores (transmisor, receptor).
- Haz ultrasnico ancho, ondas longitudinales.
- Simtricamente al centro de la soldadura.
- Onda lateral (onda longitudinal sub superficial).
- Reflexin de Pared Posterior.
- Deteccin de la seal de difraccin (receptor de alta sensibilidad).
Ajuste Tpico.
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Seales de Barrido A
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Diferencia de Fase
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Profundidad del Defecto
Basado en:
- Medicin exacta del tiempo de viaje. - Ecuaciones trigonomtricas simples.
Realizado por computadora.
t = Tiempo.
d = Profundidad.
s = Distancia del centro de la soldadura al punto ndice del transductor.
c = Velocidad del sonido.
Tiempo de Viaje
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Profundidad del Defecto
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Altura del Defecto
Ya que para calcular la altura solo se utiliza la medicin de los tiempos de viaje, es posible estimar con mucha exactitud estos valores. En la prc-tica se han obtenido exactitudes de 1mm en discontinuidades reales (0.1 mm en reflectores artificiales).
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Defecto tpico, Discontinuidad en la cara superior
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Defecto tpico, Discontinuidad en la cara inferior
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Defecto tpico, Discontinuidad plana horizontal (Falta de fusin, Laminaciones)
Principios bsicos de TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 3.
Implementacion Prctica.
Tcnica Ultrasnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Implementacin Prctica - TOFD
- Ajuste General. - Consideraciones de los transductores.
- Procesamiento de los datos y presentacin.
- Manipulador.
- Tipos de Barrido.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Ajuste General
RuedasMagnticas
Transductor Ultrasnico Soldadura Transductor Ultrasnico
RuedasMagnticas
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Consideraciones de los sensores
Tipo de Onda
- Ondas longitudinales: Ondas ms rpidas, fcil interpretacin, no hay confusin con ondas de conversin de modo (Ondas de corte). - Seales difractadas ms fuertes.
ngulo
- Relacin entre el ngulo y la amplitud de la seal difractada generada, precisin en la determinacin de la altura de defectos. - En la mayora de los casos: 60 es una buena eleccin.
Resolucin de la variable tiempo
- Mediciones basadas en tiempo, pulsos ultrasnicos cortos (importancia del equipo ultrasnico: parmetros de excitacin de los transductores), frecuencias ms altas que en la tcnica pulso-eco tradicional.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Consideraciones de los sensores Caractersticas del Haz
Haz amplio para cubrir el volumen a inspeccionar.Ya que alta frecuencia y dimetro pequeo se tiene una mayor abertura del haz y una alta sensibilidad.
Baja FrecuenciaDimetro Pequeo
Mayor divergencia del haz
Alta FrecuenciaDimetro pequeo
Menor divergencia del haz
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Procesamiento de Datos
- Una gran cantidad de seales complejas requiere una forma simple de visualizar los datos.
- El procesamiento de todas las seales no rectificadas requiere de un poderoso sistema de cmputo.
- Se requieren clculos tediosos para herramientas fciles de usar.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Visualizacin de Datos
En una enorme cantidad de datos la infor-macin de la fase es importante.
Una imagen de barrido A es reemplazada por una lnea en escala de grises.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Visualizacin de Datos
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Herramientas de Calibracin
Solo se requiere conocer algunos parmetros como:
PCS, espesor, velocidad, retardo del transductor, onda lateral y/o pared posterior.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Muy sencillo de usar.
Manual o automtico.
Encoder de posicin de un eje.
Bsicamente 2 transductores, pero se pueden sujetar ms.
Se necesita un ajuste fcil y preciso de la separacin de los transductores.
Manipulador
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Tipos de Barrido Barrido Longitudinal
Frecuentemente usado para inspeccin de soldaduras.
Deteccin de fallas.
Dimensionamiento inicial.
Inspeccin de alta velocidad.
El movimiento de los transductores debe ser perpendicular a la direccin del haz ultrasnico o paralelo al cordn de la soldadura.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Barrido Longitudinal Influencia de la discontinuidad
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Barrido Longitudinal Incertidumbre de la posicin del defecto
En la prctica:
El mximo error en la posicin absoluta de profundidad es menor al 10%.El error en la estimacin de altura de un defecto interno (pequeo) es insignificante.Hay que tener cuidado con defectos pequeos situados cerca de la pared posterior.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Barrido Paralelo
El movimiento de los transductores es paralelo a la direccin del haz ultrasnico o perpendicular al cordn de soldadura.
Dimensionamiento y posicionamiento preciso
Limitaciones en caso de inspeccin de soldadura: la corona de la soldadura frecuentemente reduce la extensin del barrido.
Implementacin Prctica - TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 4.
Ventajas y Limitaciones de la Tcnica TOFD.
Tcnica Ultrasnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Ventajas de la tcnica TOFD
- Inspeccin volumtrica, en lnea.
- Barrido a alta velocidad.
- Ajuste independiente de la configuracin de la soldadura.
- Capacidad de dimensionar discontinuidades con precisin.
- Sensible a todo tipo de discontinuidades.
- No es afectada por la orientacin del defecto.
- Insensible a la amplitud, acoplamiento acstico poco crtico.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
- Zonas muertas.
- Al visualizar todo el barrido, dificulta el anlisis.
- El efecto de la posicin lateral de la discontinuidad en el barrido longitudinal.
- La profundidad del defecto es exacta solo cuando los transductores son posicionados simtricamente en relacin al defecto. La posicin lateral de la discontinuidad es desconocida.
- Variacin del espesor del acoplante.
Desventajas y limitaciones de la tcnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
>
OL
Barrido A
Barrido D
Superficie Pared Posterior
PP
Desventajas y limitaciones de la tcnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
>
Variacin en el espesor del acoplante produce una variacin en el tiempo de vuelo.
Desventajas y limitaciones de la tcnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
>
Un desalineamiento provoca una variacin en el tiempo de vuelo.
Desventajas y limitaciones de la tcnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Pequeas variaciones mecnicas en la separacin de los transductores tambin produce una variacin en el tiempo de vuelo.
Desventajas y limitaciones de la tcnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 5.
Equipo TOF 1
Tcnica Ultrasnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Soluciones ofrecidas por Llog, S.A.
Utilizar tcnica TOFD, sin descartar las ventajas que ofrece la tcnica convencional Pulso Eco por lo que se recomienda aplicar ambos m-todos simultneamente, TOFD y Pulso - Eco, sin tener que reducir la velocidad de barrido.
Pantalla LCD de 6.5 a color de 640 x 480 pxeles.
Rango de Medicin de 5 a 15000 mm y dos grupos de canales T & R.
Frecuencia de repeticin de pulsos (PRF) 100-8000Hz.
Fcil y rapida deteccin y evaluacin mediante los modos de operacin con bar-rido A y TOFD.
Rectificacin Digital: Completa, Onda Positiva, Onda Negativa y RF.
Operacin mediante pantalla tctil.
TOF1
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
Caractersticas
Tamao compacto con 2.6 Kg de peso, ms ligero que otros equipos.
7 Hrs. de trabajo continuo con su batera de Litio (recargable).
Frecuencia hasta 20 MHz.
Almacenamiento de ima-genes y barrido D en me-moria de USB hasta 16 GB.
Dos canales de Emisor Receptor y Encoder.
Modo de operacin Onda cuadrada con ancho de pulso ajustable.
Dos modos de operacin para una mejor deteccin y ms completo anlisis barrido tipo A y tipo D.
Pantalla TFT LCD de 6.5 a color.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
Frecuencia de repeticin de pulsos (PRF) 100 - 2000 Hz
Rango de medicin de 5 a 15000 mm.Salida VGA. Puerto USB.
Puerto Ethernetpara actualizaciones.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
Cuenta con:
Asitente de configuracin para la Tcnica TOFD
Imgen del comportamiento del ultrasonido dentro del material, de acuerdo a las caractersticas del sistema de Inspeccin.
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Identificacin de discontinuidades segn la difraccin del tiempo de vuelo ultrasnico en el Barrido D.
Porosidad
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Falta de PenetracinGrieta Lateral
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Aplicaciones
Soporte magntico con encoder para una rpida inspeccin.
Anlisis de datos adquiridos en el sitio.
Identificacin de la onda lateral (LW) y de la onda de Pared Posterior (BW) en el barrido D.
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Medicin de Discontinuidades:
1. Longitud.2. Altura y/o Profundidad.
Fcil anlisis del barrido D.
Medicin y caracterizacin de discontinuidades.
Anlisis simultaneo de los dos canales del barrido D.
Software
Detector de Fallas Ultrasnico TOF 1
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Captulo 6.
Cdigos y Normas.
Tcnica Ultrasnica TOFD
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
Gua para la calibracin y ajuste de la tcnica TOFD, BS 7706 (1993).
Documento detallado con lineamientos de uso prctico para el ajuste e inspeccin de la tcnica TOFD.
Gua para la interpretacin de datos.
Ejemplos de defectos tpicos en soldadura.
Cdigos y Normas Normas Britnicas
Cdigos y Normas - CEN
La tcnica TOFD como un mtodo para la deteccin y dimensionamiento de defectos, CENV 583-6 (1997).
Norma preliminar.
Tablas con parmetros recomendados para sensores en relacin con diferentes espesores (frecuencia, tamao del cristal, ngulo nominal).
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El Primer Nombre En Pruebas No Destructivas
www.llogsa.com