¿Cuáles son las Características Top en un Detector de Ultrasonidos?

En mi experiencia con el manejo de un detector de ultrasonidos, he llegado a la conclusión que los más completos, desde el punto de vista del tratamiento de la señal, son los últimos equipos de la firma SDT que podéis encontrar dentro del listado de enlaces externos del portal.

Estos equipos ofrecen la posibilidad de medir la amplitud ultrasónica en decibelios, si bien siguiendo cuatro métodos diferentes de procesamiento y análisis de la señal.

Escala de Decibelios en un Detector de Ultrasonidos:

Si seguimos el hilo argumental de la entrada de Intensidad del Sonido se entederá como se cuantifica la energía decibelios para los equipo de esta firma. En aquella entrada indicábamos como se cuantificaban los dB audibles, aplicable a equipos de sonido que convierten ondas de presión en potencia eléctrica por unidad de superficie. Ahora, los sensores ultrasónicos la convierten a voltaje por lo que para usar aquella fórmula bastaría con convertir potencias en voltajes eléctricos y aplicar la fórmula logarítmica indicada.

dB en forma de Voltaje – Ultrasonido

detector de ultrasonidosEs decir, que la escala decibélica con el detector de ultrasonidos mide el doble de la utilizada para mediciones en el rango audible. Los equipos de SDT miden

μV en la escala de voltaje,

por lo que la unidad es dBμV, pero lo realmente valioso de estos equipos no es la unidad, sino los 4 diferentes circuitos de cálculo de la energía ultrasónico.

Pasemos a verlo a continuación:

¿Qué mide un Detector de Ultrasonidos?

  • RMS (efícaz)

Se trata del valor eficaz de la energía de ultrasonidos, calculado como el área efectiva de la onda ultrasónica (raíz cuadrática media) en un determinado periodo de tiempo:

detector de ultrasonidos

donde f(V) representaría la función de voltaje indicada en la figura 1 (en forma de raíz cuadrática representando el área anteriormente indicada), para el período de tiempo considerado. Por cuestiones de electrónica, relativas a que la integración introduce ruido eléctrico, el cálculo

se hace de una manera discreta, mediante un previo muestreo, utilizándose la función sumatoria en lugar de la integral.

  • RMS Máximo

Se trata del máximo valor eficaz, calculado en cada caso como la fórmula anterior, para diferentes subperiodos de tiempo del periodo total considerado. Es decir:

Dividir al período anterior en N subperiodos de valor T/N y calcular el RMS de cada uno de ellos, obteniendo el máximo como valor representativo

  • Pico Maximo

Este valor consistiría en calcular la amplitud máxima para el periodo total considerado, es decir

obtener la máxima amplitud de f(V) para el periodo que se considere

  • Factor de Cresta

Valor adimensional igual a

la relación entre el valor Pico máximo y el Eficaz

Ejemplos de Cálculo

En este epígrafe nos referimos a la didáctica que conviene seguir con estas variables en una posible actividad de formación. En este sentido, siempre es conveniente disponer de un paquete de ejemplos de cada una de las anomalías tipo que detectaría mayoritariamente cada una de las cuatro variables indicadas.

  • 1º Ejemplo

Señal continua, por ejemplo, el ruido procedente de una línea de corriente eléctrica con frecuencia de red, en España, de 50 Hz, o el ruido producido por el efecto corona cuando se producen fugas de corriente a través del aire. Tendríamos una amplitud permanentemente constante y sin discontinuidades.

Niveles elevados de RMS y Eficaz_máx, y no elevados de Pico Máximo y Factor de Cresta

  • 2º Ejemplo

Señal continua con modulaciones, por ejemplo la procedente de una caja de cambios por variaciones regulares en el ataque de los dientes. Tendríamos una energía continua pero con cambios significativos de los máximos.

Valor normal de RMS, elevado de Eficaz_máx, y no elevados de Pico Maximo y Factor de Cresta

  • 3º Ejemplo

Señal discontinua. Tendríamos eventos de carácter discontinuo, por ejemplo, los que pueden aparecer cuando se producen fenómenos de cortos puntuales (efecto tracking) entre las fases de líneas de distribución o alimentación eléctrica.

Nivel bajo de RMS, intermedio de Eficaz_Máx, altos de Pico Máximo y muy altos en Factor de Cresta

  • 4º Ejemplo

Señal discontinua y pulsante. La diferencia con la anterior es que tenemos eventos de más corta duración, por ejemplo, los que pueden producirse por el contacto entre superficies metálicas en rodadura, por fenómenos derivados de falta de lubricación.

Valor bajo de RMS, intermedio de Eficaz_Máx, elevados de Pico Maximo y muy elevados de Factor de Cresta

En función de esta introducción a un Detector de Ultrasonidos:

¿Estás Optimizando todas las Posibilidades en tu Detector de Ultrasonidos?

Si es que no, fíjate los fallos que estás dejando pasar. El ultrasonido es mucha práctica; como ya os dije en la entrada sobre curso de ultrasonidos con un día de formación basta para ponerse en marcha con el equipo. Ahora bien, el enfrentarse a los Problemas en Planta requiere de

Experiencia en Aplicaciones.

Ahí este blog o mi experiencia no os puede ayudar. Pero sí que os recomendaría, para aquellos que ya tengáis experiencia con el equipo, un día de soporte para generar adecuados procedimientos y metodologías de inspección. Puesto que

el reporte en Ultrasonidos es Fundamental.detector de ultrasonidos

Nunca lo olvidéis:

Nadie se preocupa de lo detectado si no se justifica su valía adecuadamente”

 

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