Se ha hablado con anterioridad en varias entradas sobre la naturaleza de las ondas ultrasonicas, si bien desde un punto de vista de la aplicación predictiva de la tecnología, nunca desde la caracterización física de estas señales.
Para entender este matiz diremos que son ondas acústicas similares a las sónicas, diferenciándose de estas en que su campo de frecuencia se encuentra por encima de la zona audible.
Formalmente hablando se trata de ultrasonido cuando tenemos frecuencias superiores a los 20.000 Hz.
La entrada tiene 2 partes, una de 2014 / 2015 y otra de 2026 (julio – nowadays)
Origen de Ondas Ultrasonicas 2014
Cualquiera de las ondas anteriores se genera por alguna
Perturbación Externa
generando vibración a nivel molecular en un medio de transmisión, típicamente el aire, pasando tal perturbación de molécula a molécula mediante una sucesión de choques elásticos generados por la presión ejercida entre dos moléculas adyacentes. Se trata de un proceso similar a los choques que se producen en una mesa de billar cuando la energía que se le transmite a la bola a través de la percusión con el taco es transferida al resto de las bolas del tapete.
Como posible analogía tendríamos una red de nodos unidos por una serie de resortes metálicos a los que sometemos a una serie de esfuerzos o cargas; esas cargas generarán una vibración molecular en el medio de transmisión con zonas de:
Mínimos de presión
(movilidad libre)
Máximos de presión
(zonas de choque)
Generándose así la onda ultrasonica, volviendo cada nodo siempre a su posición original, como sucesión de mínimos y máximos. En ese contexto, la
frecuencia de la Onda dependerá de la perturbación original.
Ejemplos
Si, por ejemplo hacemos vibrar un diapasón la energía generada es sónica pues la excitación original (el movimiento del diapasón) genera esfuerzos por debajo de 20 Khz; concretamente el La Medio (nota que se escucha con estos dispositivos) corresponde a una frecuencia de 448 Hz.
Aparatos utilizados como repelentes para insectos generan ondas ultrasonicas (típicamente 40 Khz) a través de un generador eléctrico (osciloscopio) a partir del movimiento de un dispositivo de perturbación (emisor de ultrasonidos).
Medio de Transmisión
Su principal limitación es que las Ondas Ultrasonicas se pueden propagar únicamente donde existan moléculas capaces de vibrar (gases, líquidos y sólidos, no vacío). En la práctica,
no todos los materiales son aptos para su Propagación
debido a que pueden presentar un elevado poder de absorción, transformando la energía vibratoria en calor.
Características de las Ondas ultrasonicas
Se enumeran a continuación:
- Frecuencia
Número de Oscilaciones de una partícula por segundo.
- Longitud de Onda
Es la distancia entre dos planos en los que las partículas se encuentran en el mismo estado de movimiento.
- Velocidad Acústica
Velocidad de Propagación de la Onda. Característica del Material.
- Amplitud de Oscilación
Es el desplazamiento máximo de una partícula desde su posición cero.
Ondas ultrasonicas
No me costó mucho realizar esta infografía con el powerpoint; y te la enseño:
¿Te gustó la infografía? Desgraciadamente debes compartirla con toda la URL; pero antes lee el gráfico que aparece al final de la entrada sobre kurtosis y desarrollo sostenible a partir de páginas web.
¿Qué otros Ejemplos se te ocurren?
Existen muchos otros ejemplos de ondas ultrasonicas.
Nunca olvides que:
«Las ondas ultrasonicas representan la rapidez, siempre has de pensar en los murciélagos que las utilizan como elemento de visión prácticamente simultánea, basándose en los ecos que se producen con los obstáculos que encuentran a su paso»
Nowadays ondas ultrasonicas
La división Industrial Inspection Technologies de Evident ha completado el proceso de cesión para formar parte de Wabtec Corporation.
Noticia que aparece en medios de industria
Ello me hace pensar en actualizar esta entrada en Julio 2026; que ya iba siendo hora de una nueva entrada.
Evident Industrial
Puede fijarse el lector que tiene equipamiento de ondas ultrasonicas para joyería y piedras preciosas.
Es un mercado como otro cualquiera el de las piedras preciosas; pero también sujeto al «toco mocho» o «al timo».
«Que nos den gato por liebre en ondas ultrasonicas», en definitiva.
Evident Solutions
De Waltham, Massachusetts (localización de Wabtec) a Pittsburgh, Pennsylvania (sede de evident) es obvio que no existe mucha distancia. Sí para ondas ultrasonicas, no en transporte terrestre o comunicaciones «ordinarias».
Y es que se cumple 1 año de esta adquisición; es poco tiempo.
Fíjate el eclipse que se va a producir en SEGOVIA (aquí donde vivo) este mes de AGOSTO, y los tiempos en temas planetarios por ejemplo.
Es una compra que potencia la división de Inspection Techonologies de Wabtec como se puede ver en el siguiente enlace: inspection technologies.
3 Subdivisiones en WABTEC
NDT solutions, videoscopes o borescopes, XRF Analyzers serían las 3 áreas de este nuevo segmento de trabajo de la compañía WABTEC.
De estas 3 subdivisiones se van a mostrar los hardware EVIDENT.
Dentro de la NDT division tendríamos
Scanners for inspecting welds ondas ultrasonicas
Destacaríamos el HST-Lite SCANNER que el que aparece en la foto.
Tecnología TOFD
Medición de tiempos de ondas ultrasonicas en ser rebotada o difractada.
En ellas una sonda emite el sonido y otra lo recibe al lado de la soldadura.
Es una tecnología pulso-echo.
Si existe defecto existe el fenómeno de difracción, y no rebote.
Ergonomía
Garantizada por los dispositivos de serie:
- Estructura del escáner con asa.
- Cuatro ruedas magnéticas.
- Codificador hermético retractil con ruedas y cable de 5 metros
- 2 brazos retráctiles con horquillas para Tecnología TOFD (ancho de 31,75).
- Tubos de irrigación y accesorios.
- Conducto de cable.
- Maleta de trasporte.
Corrosion inspection scanners
El FlexoForm – Kit de la foto pues tiene la siguiente característica:
OmniSCAN X3
Es decir que observamos gráficos de análisis dentro de la propia inspección.
El scanner es adaptable a la tubería inspeccionada por su forma.
Viene en una maleta con los siguientes componentes:
- Juntas de espuma de repuesto (zapatas).
- Cinta magnética flexible.
- Manual de usuario y jugo de piezas de repuesto.
- Escanner con cable de conexión.
- Cinco compartimentos para suelas (zapatas).
Y usa la tecnología
ULTRASONIDO MULTIELEMENTO
La tecnología de ultrasonido multielemento (Phased Array) es un método avanzado de ensayo no destructivo que utiliza sondas con múltiples cristales, barrido electrónico del haz e imágenes en tiempo real para inspeccionar materiales sin dañarloS.
Scanners for inspection of aerospace or wind turbines
C-scans with amplitude and time-of-flight (TOF) information, gate synchronization, and data recording.
Las soluciones para aerogeneradores y turbinas permiten la detección de elementos internos estructurales como las tapas de flexión y largueros.
También de los nervios que soportan cargas de fatiga. Unidos con fibras epoxy «nada Más».
Dada la alta responsabilidad de estos trabajos , indicar cómo funcionan las ondas ultrasonicas en multi phase – array.
What Is Phased Array Ondas Ultrasonicas ?
Es conocido el ultrasonido Pulso-Echo, por ejemplo a través de la entrada medidor ultrasonico is not enoug.
Una aplicación simple pero también costosa de esta aplicación de ondas ultrasonicas.
Diferentes combinaciones de estas sondas geométricamente podrían ser:
LinnearArray
Transductor ultrasónico de arreglo lineal (o matriz lineal) de cristales piezoeléctricos.
Las sondas se disponen en «fila» o en una «superficie plana» (imagen).
Aplicaciones cracking, pitting, o carburizado típicamente en materiales susceptibles de corrosión.
AnnularArray
Los transductores de matriz de fase anular y de matriz de fase anular segmentada presentan elementos dispuestos en anillos circulares con un centro común.
Estos transductores pueden proporcionar haces elípticos y esféricos con capacidad de direccionamiento a diferentes profundidades mediante ondas ultrasonicas.
Presentan excelente nitidez en piezas gruesas a varios niveles de profundidad.
Por tanto, piezas forjadas-componentes gruesos-medición de capas serían sus principales aplicaciones.
CircularArray
Los transductores de matriz de fase circular cuentan con elementos dispuestos en un anillo circular, pero sin un centro común.
Ofrecen una excelente capacidad de orientación a diferentes profundidades, especialmente en objetivos curvos.
Excelente capacidad de dispersión y orientación a distintas profundidades en geometrías curvas.
Sus aplicaciones serían:
- detección de fallas o grietas ocultas en piezas de metal y soldaduras.
- control de desgaste o el grosor exacto de tubos y tanques de fábrica de forma automática.
Dentro de la videoscopes o borescopes division tendríamos (aunque no tiene que ver con ondas ultrasonicas):
SERIE IPLEX VIDEO-Borescopes (RVI)
Dentro de la división de XRF Analyzers se tienen los siguientes:
XRF ANALYZERS son RAYOSX
Este es un paradigma que se observa en Julio 2026 en relación al ultrasonido y a cualquier otra tecnología, la existencia de crecimiento de ingresos en
Mercados globales
Como puede verse a continuación en todas las áreas geográficas existe un claro beneficio:
Y no sólo a estos niveles, sino a otros pues como vemos en el 1º cuatrimestre ya se está cercanamente al 100% con la absorción de EVIDENT:
Evident también gana,
eso es obvio.
Entra en una compañía con inteligencia digital: analítica de datos, flujos de negocio, …
Así las 3 divisiones desde 2025 forman parte de WABTEC:
- NDT, RVI y análisis de materiales
Aunque sólo la división de NDT tiene propiamente ondas ultrasonicas.
Ondas ultrasonicas upgrade
Es obvio que la teoría de ultrasonido pulso-echo ha experimentado un importante avance en diseño.
Así las formas de los reflectores se basaban en el concepto de ecodinámica por el que:
- Si un reflector es plano su eco variará mucho según que el haz de ondas ultrasonicas incida perpendicularmente u oblicuamente.
- Siendo redondeado su comportamiento será mucho más independiente de la dirección.
Pero también el movimiento del palpador tenía su importancia:
- Movimientos laterales apoyados en un dispositivo como una regla.
- Si es orbital se oscila ampliamente el palpador alrededor del eco máximo.
- Con el movimiento transversal se obtiene información sobre la altura del reflector,.
- Mientras que el movimiento circular sirve para distinguir defectos múltiples.
La «artesanía», sin embargo, siempre ha funcionado en ondas ultrasonicas como podrás comprobar ante el siguiente texto que se da en
formación ultrasonido pulso-echo.
La posición de un reflector exige el calculo de ecuaciones trigonométricas o para la práctica real con muchos metros de tubería o inspección conviene usar abacos o gráficos específicos.
Además una solución gráfica para ondas ultrasonicas es, en general, más intuitiva que la analítica y en consecuencia menos sujeta al error de confundir funciones de ángulo.
Materiales preciosos
Aunque la entrada es en etiqueta de ultrasonido, las aplicaciones para materiales preciosos pueden resultar útiles para vibración.
No en vano el acelerómetro «de toda la vida», que se conoce como de alta frecuencia (o baja sensibilidad) está basado en este tipo de morfología molecular.
Obviamente cuando se rastrean estos materiales en terrenos, no en joyería, se usan adaptadores ergonómicos para ello (portadores de la sonda).
El núcleo procesador permite una alta repetitividad del test, de manera que se obtiene un espectómetro de fluorescencia.
Casi instantáneo.
En definitiva, se trata de un analizador avanzado de fluorescencia de rayos X (tecnología XRF)
Kurtosis de ondas ultrasonicas
El mundo está cambiando geopolíticamente. Puedes ser o no partícipe de ello; yo te ayudo con mi blog (Rubén Lorenzo):
Y es que los segundos en decimales (escala del 0 al 10) dan mucho de sí; no se podría realizar con los segundos en escala hexagesimal (contar las décimas y centésimas de segundo como en el atletismo por ejemplo).
LA entrada, por tanto, concluye con este gráfico de la entrada originalmente 78 (cronología inicial de 184 entradas) pero que pasa a ser la 184 desde este 30 de Julio Jueves de 2026.
El número de 184, múltiplo del 23, cuando aprobé (administrador del blog) tecnología química y evité entrar en la «secta de los bobinadores».
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