En mi experiencia con el manejo de undetector 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 en 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
Es 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:
¿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:
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
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.
Aparecería 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.
Hay 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 Detector de Ultrasonidos?
Si es que no, fíjate los fallos que estás dejando pasar. Los ultrasonidos son mucha práctica.
Ahora bien, el enfrentarse a los Problemas en Planta requiere de
Experiencia en Aplicaciones de ultrasonidos
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.
Nunca lo olvidéis:
«Nadie se preocupa de lo detectado si no se justifica su valía adecuadamente»
Deja una respuesta