Conceptos básicos sobre el procesamiento de imágenes: introducción
Los equipos por ultrasonido convencional y ultrasonido multielemento (Phased Array) utilizan ondas acústicas de alta frecuencia para verificar la estructura interna de la pieza bajo ensayo o para medir su espesor. Además, están regidos bajo las mismas leyes de física fundamentales que establecen la propagación de las ondas acústicas. En ambas tecnologías ultrasónicas se emplean conceptos similares para presentar datos ultrasónicos.
Los instrumentos ultrasónicos convencionales, dedicados a los ensayos no destructivos (END), por lo general se componen de un solo elemento activo que genera y recibe ondas sonoras de alta frecuencia, o dos elementos relacionados: uno de emisión y otro de recepción. Un instrumento típico consta de un emisor de impulsos y un receptor de un solo canal cuyas funciones son de generar y recibir una señal ultrasónica, y también de un sistema de adquisición digital integrado que trabaja en coordinación con un módulo de medición y visualización integrado. En unidades más avanzadas, es posible usar múltiples canales de emisión-recepción con un grupo de sondas a fin de aumentar el área de cobertura y evaluar diferentes profundidades u orientaciones en defectos, como también para proporcionar salidas de alarma. En sistemas más avanzados, la tecnología de ultrasonido convencional puede ser integrada junto con codificadores de posición, controladores y softwares que forma parte del sistema de procesamiento de imágenes.
Por otro lado, los instrumentos Phased Array presentan de forma natural una configuración multicanal, ya que necesitan proporcionar patrones de excitación (leyes focales) a conjuntos de sondas de 16 a 256 elementos. A diferencia de los detectores de defectos convencionales, los sistemas Phased Array pueden propagar el alcance de un haz acústico de una sonda a través de un rango de ángulos refractados, mediante una trayectoria lineal, o enfocarlo dinámicamente a varias profundidades diferentes, aumentando así la flexibilidad y la capacidad en las configuraciones de inspección. Esta capacidad adicional, que genera múltiples trayectorias en una sonda, proporciona una poderosa ventaja en la detección y, naturalmente, añade la capacidad para «visualizar» una inspección por medio de la representación creada del área de interés. El procesamiento de imágenes Phased Array otorga al usuario la capacidad de ver cambios asociados de punto a punto y respuestas de defectos de múltiples ángulos, lo que favorece la discriminación y el dimensionamiento de defectos. Si bien esto puede parecer intrínsecamente complejo, en realidad permite simplificar la amplitud de la cobertura de inspección con una mayor detección al eliminar los accesorios complejos y las múltiples sondas que a menudo son requeridas por los métodos de inspección de ultrasonido convencional (UT).
A través de las siguientes secciones, se explicarán con más detalle los formatos básicos que permiten representar los datos Phased Array.
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