1.2 Storia del rilevamento di difetti ad ultrasuoni
La riflessione e la trasmissione delle onde sonore ad elevata frequenza sono da molto tempo degli strumenti importanti per la valutazione dell'integrità delle saldature e per l'ispezione delle strutture metalliche, delle tubazioni e dei serbatoi, dei tubi di caldaia, delle rotaie e degli assi ferroviari, dei materiali compositi dell'industria aerospaziale e per altre applicazioni industriali. Quando viene usato in maniera appropriata da un operatore qualificato, il controllo non distruttivo ad ultrasuoni è rapido e affidabile. In genere questo tipo di ispezione non necessita una particolare preparazione della componente da ispezionare eccetto che l'applicazione di un accoppiante ad ultrasuoni. Il rilevamento di difetti ad ultrasuoni risulta uno strumento ottimale per l'assicurazione qualità da oramai numerosi anni.
Come visto nella sezione precedente l'ispezione ad ultrasuoni affonda le proprie radici nei primi lavori degli anni 1930. Inoltre si è visto come il primo strumento di ricerca di difetti, il Supersonic Reflectoscope, è stato introdotto nel 1945 da Sperry Products. Nel corso del successivo ventennio la tecnica ha riscosso un successo crescente e diversi produttori hanno lanciato dei rilevatori di difetti ad ultrasuoni. I primi strumenti impiegavano dei tubi a vuoto. Erano di grandi dimensioni, di peso elevato e richiedevano una fonte di alimentazione CA. I circuiti con semiconduttori hanno permesso negli anni 1960 il lancio di strumenti alimentati a batteria di dimensioni più ridotte. Di conseguenza l'ispezione ad ultrasuoni è diventata più pratica per le applicazioni in campo.
Tutti questi strumenti utilizzavano il trattamento analogico del segnale e, come tutti gli strumenti analogici, erano soggetti alla deriva di taratura. In 1984, Panametrics, il predecessore di Olympus ha lanciato l'EPOCH 2002, il primo strumento di rilevamento di difetti portatile interamente digitale. Da allora gli strumenti digitali sono divenuti lo standard, offrendo la stabilità digitale della taratura, la precisione digitale delle misure, la memorizzazione integrata dei dati e la possibilità di condividere delle immagini delle schermate, delle memorizzazioni d'ispezione e delle configurazioni mediante i computer.
La tecnologia di base è adesso molto diffusa e lo sviluppo costante degli strumenti e dei software permette di fabbricare degli strumenti di dimensioni sempre più ridotte e sempre più avanzati. Il rilevamento di difetti ad ultrasuoni convenzionali mediante strumenti portatili di ridotte dimensioni e sonde a singolo elemento rappresenta una tecnica di controllo della qualità ampiamente diffusa in numerose realtà produttive e manutentive. Negli ultimi anni si assiste a un sempre maggiore interesse per i sistemi ad ultrasuoni phased array che impiegano una tecnologia sofisticata basate sulle sonde phased array per generare dei fasci orientati e creare delle immagini a sezione trasversale simili alle immagini della rappresentazione per immagini ad ultrasuoni nell'ambito medico. Questi strumenti sono inoltre usati per le ispezioni di saldature.
