Matriz en fase Ultrasonidos (PAUT) emplea un transductor multielemento en el que cada elemento recibe impulsos independientes con retardos precisos calculados por ordenador. Al controlar esta sincronización, el haz ultrasónico resultante puede dirigirse, enfocarse y escanearse electrónicamente sin mover físicamente la sonda. Esto permite obtener imágenes rápidas y detalladas de los defectos, especialmente en geometrías complejas, superando las técnicas convencionales de un solo elemento.
El principio básico de PAUT es la interferencia constructiva y destructiva de ondículas, descrita por el principio de Huygens. Una sonda PAUT consiste en una matriz de pequeños elementos transductores individuales (de 16 a 256 o más). Un instrumento controlado por ordenador envía impulsos eléctricos sincronizados con precisión a cada elemento. Si todos los elementos se pulsan simultáneamente, producen un haz ultrasónico rectilíneo estándar. Sin embargo, al introducir pequeños retardos entre el disparo de elementos adyacentes, se crea un desplazamiento de fase a través de la abertura de la sonda.
Este desplazamiento de fase hace que las ondas individuales interfieran de tal forma que el frente de onda combinado se dirija en un ángulo o se enfoque a una profundidad específica. Por ejemplo, al retrasar progresivamente los pulsos de un extremo a otro de la matriz, el haz puede barrerse a través de una serie de ángulos, creando un "barrido sectorial" o S-scan. Esto permite inspeccionar un gran volumen de material desde una única posición de la sonda. Del mismo modo, aplicando un patrón temporal parabólico, el haz puede enfocarse, aumentando su intensidad y mejorando la resolución a una profundidad específica.
Este control electrónico ofrece una flexibilidad y una velocidad inmensas. Se puede inspeccionar rápidamente una soldadura entera combinando la exploración electrónica a lo largo de la matriz con el barrido angular. Los datos suelen presentarse en imágenes 2D o 3D codificadas por colores (S-scans, C-scans) fáciles de interpretar, que ofrecen una representación más intuitiva de la ubicación y el tamaño de los defectos en comparación con el simple A-scan de las UT convencionales.
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