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    LABORATORIO DE TECNOLOGA DEMATERIALES AVANZADO

    Nro. PFRPgina 1/26

    Cdigo : G06113Tema:

    ENSAYO DE ULTRASONIDOSemestre : IIIGrupo : MLab. N: 02

    Procedimiento:

    1) Primero se procedi a calibrar el equipo, EPOCH XT, se utilizan las siguientes teclas.

    Botones de navegacin

    - Enter: para pasar de una funcin a otra

    - Por ltimo en rango, el cual sirve para ver que rango de lectura se quiere hacer,

    como el material en que vamos a hallar las fallas tiene un espesor de 50 , no

    escogemos esta opcin sino una ms alta, la siguiente de 250

    - Apretamos el botn GAIN para aparecer en el la primera opcin para calibrar la

    cual es decibeles, en esta no hacemos nada, el dispositivo solo lo calibrar

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    AVANZADOOCE- Rev1.0

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    - Damos enter y pasamos a la siguiente funcin, la cual es velocidad del acero,

    aqu escogemos 5900 m/s

    - Luego seguimos con las opciones cero y ngulo, en cero lo dejamos tal cual, la

    mquina nos dar este valor y poner ngulo no es necesario ya que estamos

    trabajando con un palpador.

    - Pasamos a PRF, aqu tampoco hacemos nada porque depende del grosor de la

    probeta asi que lo dejamos en 730 Hz pero cuando pasamos a frecuencia del

    palpador, ponemos la que tiene esta en su etiqueta la cual es : 2.25 MHz pero el

    equipo tiene el valor ms prximo de 2.22 MHz

    - En las opciones energa y amortiguacin queda tal cual como esta porque

    tambin depende de la probeta.

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    - En MODE escogemos el modo pulso/eco ya que estamos trabajando con este

    tipo de palpador, en Filtro lo dejaremos igual, debido que con esta opcin la

    usaremos si queremos filtrar las ondas, ya que en ocasiones habr demasiados

    ecos.

    - En Rect lo dejamos tal cual como esta y en espesor, lo hacemos cero ya que

    estamos calibrando de nuevo.

    Con ayuda del bloque V-1, calibraremos un valor mximo y mnimo de la siguiente

    forma:

    Figura 01: bloque V-1 para calibrar el equipo

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    Botones de calibracin

    - Presionamos los botones cal ms zero y nos pedir un valor menor de espesor,

    el cual es 25 mm y luego F1 para continuar

    Figura 02: valor mnimo del espesor de la probeta

    - Ahora presionamos vel, nos pedir un valor mximo, el cual es 100, despus

    presionamos F2 para calcular y listo, eso es todo en cuanto a la calibracin.

    Figura 03: valor mximo del espesor de la probeta

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    2) Ahora procedemos a hallar los 4 primeros ecos, en la probeta que vamos a hallar los

    ecos, poniendo un poco de grasa en la superficie para que tenga contacto directo.

    3) Por ltimo compararemos el valor medido con el pie de rey y el obtenido por el equipo

    para ver qu tanto de % de error tiene.

    Comprobando la altura del material a analizar

    Figura 04: comprobacin de altura 1er eco

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

    El Grid (dB) se encuentra en 65.1 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla.

    Como observamos en la parte superior dice 50.37 lo cual lo tomaremos como el

    grosor del material.

    Figura 05: Movimiento hasta encontrar el primer eco en la zona libre de agujeros

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    Valor medido con el pie de rey: 49.85 mm

    Comparamos el valor terico medido con pie de rey y el dado experimentalmente.

    E%=

    x100%

    E% =

    x 100%

    E%= 1.04%

    Figura 06: comprobacin de altura 2do eco

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante. El Grid (dB) se encuentra en 71.8 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla.

    Como observamos en la parte superior dice 100.58 debido a que es el 2do eco ha

    ido y regresado 2 veces, o sea ha contado 2(50.37) 100.58

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    Figura 06: comprobacin de altura 3er eco

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

    El Grid (dB) se encuentra en 71.8 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla.

    Como observamos en la parte superior dice 150.96 debido a que es el 3er eco haido y regresado 3 veces, o sea ha contado 3(50.37) 150.96

    Figura 07: comprobacin de altura 4to eco

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

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    El Grid (dB) se encuentra en 71.8 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla.

    Como observamos en la parte superior dice 100.58 debido a que es el 4to eco ha

    ido y regresado 4 veces, o sea ha contado 4(50.37) 201.24

    Encuentro de primera falla en posicin vertical del bloque

    Primera falla medida con el pie de rey: 18.40 mm

    Figura :Medidas del bloque (vertical) a analizar

    Primera falla hallada

    Segunda falla hallada

    Tercera falla hallada

    Cuarta falla hallada

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    Figura : Anlisis del 1er eco

    TABLA .. : VALORES OBTENIDOS EN LA 1ERA FALLA (VERTICAL)

    Grid 40.9 dB PRF 730 Hz Mode P/E

    Vel 5952 m/s Frec 2.22 MHz Filtro 2.0/ - 21.5

    Cero 1.409 s Energi 50 V Rect Full

    Angul 0.0 Amor 50 Espes 0.00 mm

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

    El Grid (dB) se encuentra en 40.9 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla

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    Como observamos en el grfico, el eco tiene 18.12 mm este es el primer eco

    encontrado o falla que detecta el palpador.

    Procedemos a calcular el error porcentual entre el valor experimental brindado

    por el equipo y el terico medido con el pie de rey, ayudndonos de un corte

    realizado al bloque.

    E%=

    x100%

    E% =

    x 100%

    E%= 1.52%

    Altura de

    primera falla

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    Encuentro de la segunda falla en posicin vertical del bloque

    Segunda falla medida con el pie de rey: 54.7 mm

    Figura : Anlisis del 2do eco

    TABLA .. : VALORES OBTENIDOS EN LA 2DA FALLA (VERTICAL)

    Grid 40.9 dB PRF 730 Hz Mode P/E

    Vel 5952 m/s Frec 2.22 MHz Filtro 2.0/ - 21.5

    Cero 1.409 s Energi 50 V Rect Full

    Angul 0.0 Amor 50 Espes 0.00 mm

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

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    El Grid (dB) se encuentra en 40.9 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla pero esta vez, solo se buscaba la

    segunda falla, as que se conserv.

    Como observamos en el grfico, el eco tiene 54.63 mm este es el segundo eco

    encontrado o falla que detecta el palpador.

    Procedemos a calcular el error porcentual entre el valor experimental brindado

    por el equipo y el terico medido con el pie de rey, ayudndonos de un corte

    realizado al bloque.

    E%=

    x100%

    E% =

    x 100%

    E%= 0.13%

    Altura de

    segunda falla

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    Encuentro de la tercera falla en posicin vertical del bloque

    Tercera falla medida con el pie de rey: 85.5 mm

    Figura : Anlisis del 3er eco

    TABLA .. : VALORES OBTENIDOS EN LA 3RA FALLA (VERTICAL)

    Grid 40.9 dB PRF 730 Hz Mode P/E

    Vel 5952 m/s Frec 2.22 MHz Filtro 2.0/ - 21.5

    Cero 1.409 s Energi 50 V Rect Full

    Angul 0.0 Amor 50 Espes 0.00 mm

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

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    El Grid (dB) se encuentra en 40.9 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla pero esta vez, solo se buscaba la

    tercera falla, as que se conserv.

    Como observamos en el grfico, el eco tiene 86.88 mm este es el tercer eco

    encontrado o falla que detecta el palpador.

    Procedemos a calcular el error porcentual entre el valor experimental brindado

    por el equipo y el terico medido con el pie de rey:

    E%=

    x100%

    E% = x 100%

    E%= 1.61%

    Altura de

    tercera falla

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    Encuentro de la cuarta falla en posicin vertical del bloque

    Cuarta falla medida con el pie de rey: 161 mm

    Figura : Anlisis del 4to eco

    TABLA .. : VALORES OBTENIDOS EN LA 4TA FALLA (VERTICAL)

    Grid 40.9 dB PRF 730 Hz Mode P/E

    Vel 5952 m/s Frec 2.22 MHz Filtro 2.0/ - 21.5

    Cero 1.409 s Energi 50 V Rect Full

    Angul 0.0 Amor 50 Espes 0.00 mm

    Como vemos el pulso enviado por el palpador ha demorado 1.409 s para

    atravesar la estructura del acero y se mantendr constante.

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    El Grid (dB) se encuentra en 40.9 lo cual indica que la presin acstica es

    suficiente para detectar una discontinuidad. Cuando presionamos F5 aumenta el

    tamao del eco hasta el 80% de la pantalla pero esta vez, solo se buscaba la

    cuarta falla, as que se conserv.

    Como observamos en el grfico, el eco tiene 162.10 mm este es el cuarto eco

    encontrado o falla que detecta el palpador.

    Procedemos a calcular el error porcentual entre el valor experimental brindado

    por el equipo y el terico medido con el pie de rey:

    E%=

    x100%

    E% =

    x 100%

    E%= 0.68%

    Altura de

    cuarta falla

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    Observaciones:

    Cuando aparece LOST o seal perdida en la parte superior de la pantalla es porque el

    indicador no est sobre el eco y para encontrarla, hay que desplazarla hasta donde se

    encuentra este (eco).

    La grasa usada para buscar las imperfecciones del bloque, nos ayuda a tener contacto

    directo con esta, adems de hacer que se desplace con mayor libertad.

    Se evit en todo momento golpear el palpador, debido a que si este se golpeaba, los

    resultados que se obtendran seran menos exactos o se podra malograr el mismo.

    Con el palpador siempre se mova en forma lenta y circular, hasta encontrar el eco que

    se muestre en la pantalla, una vez hecho esto, se trataba de no moverlo ya que podraalterar un poco los resultados.

    Conclusiones:

    El palpador usado en este laboratorio se recomienda solo usarlo para calcular espesores

    porque por ejemplo cuando estamos trabajando en una zona demasiado cerca o zona

    muerta va a ser muy irregular, la lectura no ser precisa

    En este laboratorio se obtuvieron errores entre el 0.13% y siendo estos valores

    aceptables, debido a que el palpador usado no da lecturas tan precisas, y esto es porquees el pulso eco, es decir, por un mismo lado enva la seal y por ah mismo recibe el

    eco, lo cual es diferente comparado con el otro, que por un lado recibe el eco y por el

    otro enva la seal.

    Se concluye que la prueba de ultrasonido es necesaria cuando se quiera hallar

    imperfecciones dentro de un material que debera ser uniforme y continuo en toda su

    estructura, adems al usar este mtodo no destructivo, es decir, no se tiene que cortar

    o partir el material a examinar para ver cul es problema, no contamina a comparacin

    de otros mtodos y es ms exacto para saber en qu punto en especfico est la

    discontinuidad o falla.