Perguntas mais comuns sobre transdutores

P: Qual é a diferença entre os transdutores Olympus das linhas Panametrics-NDT e Harisonic? R: Essas são duas linhas antigas de produtos oferecidos pela Olympus, a maioria delas foi renomeada como sonda Olympus. Existe uma sobreposição funcional significativa entre elas. Normalmente, as sondas Hairsonic só serão oferecidas se a Olympus não tiver nenhum transdutor alternativo disponível. Para mais detalhes, consulte um representante de vendas.

P: Quais são as diferenças entre as séries de transdutores Accuscan^®, Videoscan^® e Centrascan^®?

R: Em resumo, os transdutores Accuscan (S) são otimizados para penetração, os transdutores Videoscan, para resolução de superfície próxima e axial, e os Centrascan possuem elemento duplo para juntar alta sensibilidade e ampla largura de banda. Veja a página 4 do catálogo de transdutor de ultrassom convencional para mais detalhes.

P: Qual é o comprimento de campo próximo/diâmetro de feixe/ângulo de propagação do feixe/etc. do meu transdutor?

R: As fórmulas para calcular todos os parâmetros do feixe normalmente utilizado podem ser encontradas na seção Notas Técnicas na parte final do catálogo de transdutores de ultrassom convencional.

P: Qual é o limite de temperatura para os transdutores padrões da Olympus?

R: O limite de temperatura recomendado para todos os transdutores de contato e de imersão é de aproximadamente 50 °C (125 °F). Os componentes internos são colados e secos em temperatura ambiente, ou próxima, e são estáveis nessa temperatura. Temperaturas elevadas podem fazer com que os componentes internos se expandam em velocidades diferentes. Por causa das várias velocidades de expansão térmica, as tensões podem superar a força das linhas de ligação internas e causar falhas importantes. Transdutores que sofreram danos térmicos estão inutilizados ou apresentam perda extrema de sensibilidade, eles não podem ser reparados. Clientes que precisam trabalhar com temperaturas superiores a 50 °C (125 °F) devem usar transdutores de elemento duplo ou linhas de atraso para alta temperatura. As especificações de cada um estão disponíveis no catálogo.

P: Qual é a tensão máxima de excitação que pode ser aplicada aos transdutores da Olympus?

R: Nos modos de onda quadrada e de pico, os transdutores com frequências mais baixas (abaixo de 10 MHz) podem ser excitados normalmente a 400–475 volts, ao passo que a 10 MHz ele deve ser limitado a 300 volts. Nos sistemas de onda contínua e de disparo intermitente, a voltagem e o ciclo de funcionamento devem ser limitados para evitar o sobreaquecimento do transdutor. Consulte as informações técnicas no catálogo para mais detalhes, incluindo a fórmula usada para calcular a tensão máxima e o ciclo de trabalho de casos específicos.

P: A Olympus pode calibrar meu transdutor?

R: Os transdutores piezoelétricos convertem energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. Não é possível calibrar os transdutores da Olympus por meio de ajustes. No entanto, podemos documentar o desempenho de acordo com as normas ASTM E1065 e nossas especificações de fabricação. Os testes disponíveis são descritos na página 7 do catálogo do transdutor.

P: A Olympus fabrica transdutores para o setor médico?

R: Nossos transdutores industriais são projetados para utilização em aplicações industriais como detecção de defeitos, medição de espessura e pesquisa de propriedade de materiais. Nós não vendemos transdutores industriais para aplicações de diagnóstico médico. Porém, ocasionalmente os vendemos para pesquisadores biomédicos que realizam vários trabalhos significativos de pesquisa.

P: A Olympus possui transdutores de alta potência para limpeza industrial, homogeneização, cavitação, soldagem ultrassônica, etc.?

A: Não. Normalmente essas aplicações exigem níveis de energia muito superiores aos utilizados nos ensaios não destrutivos com ultrassom. Por definição, o ensaio não destrutivo não causa alterações na amostra, portanto, todos os transdutores projetados para aplicações de END são dispositivos de baixa potência. Recomendamos a não utilização de potência média superior a 0,125 watts como entrada elétrica para a maioria de nossos transdutores padrões. Processos de limpeza e cavitação exigem níveis de potência de dezenas ou mesmo de centenas de watts. Isso está fora do escopo do nosso negócio de END.

P: Os transdutores da Olympus podem usar o ar como meio de propagação?

R: Não, com nossos transdutores padrões, medições sem contato não são possíveis usando o ar como meio de propagação Os níveis de potência e as frequências usadas em ensaio não destrutivo por ultrassom não são bons para transmissão do som com ar como meio de propagação. Geralmente aplicações de ultrassom com ar como meio de propagação utilizam frequências inferiores a 50 KHz.

P: Quais são as dimensões do encapsulamento? R: Essa informação pode ser encontrada no catálogo no desenho dimensional de cada tipo de transdutor. P: Qual é o material de revestimento da superfície? R: A identidade específica da maioria dos materiais usados em nossos transdutores é considerada propriedade comercial. O material cinza é carboneto e o rosa, cerâmica. Ambos são extremamente rígidos, resistentes ao desgaste e possuem durabilidade excelente, bem como propriedades de acoplamento acústico.

P: Qual é o material de encapsulamento?

R: Todos os encapsulamentos dos transdutores de contato da Olympus são feitos de aço inoxidável 303 que é resistente à corrosão.

P: Existem transdutores de contato disponíveis com configurações de conectores diferentes dos listados no catálogo?

R: Os transdutores encontrados no catálogo são listados juntamente com os conectores padrões. Pode-se obter conectores com outras configurações, porém será cobrada uma taxa adicional.

P: Por que utilizar um transdutor de elemento duplo para medições de corrosão e desgaste de parede? Por que não usar um transdutor de contato? R: Há muito tempo, os transdutores de elemento duplo são o padrão da indústria para medir a espessura remanescente de parede em aplicações de corrosão. Os transdutores de elemento duplo geram ondas sonoras em um elemento e recebem em outro. Esses elementos são angulados internamente um com o outro (o “ângulo de teto”), o que faz com que os feixes de recepção e transmissão se cruzem sob a superfície de análise. Esse design cria um efeito de pseudofocalização que aumenta a sensibilidade ao examinar superfícies de parede traseira áspera e pitted.

P: Esses transdutores podem ser usados em ambientes quentes? Quão quentes?

R: Sim. As especificações sobre as variações de temperatura para cada tipo de transdutor podem ser encontradas na página dos produtos respectivos. A especificação mais alta é dos transdutores de elemento duplo tipo D790 para aproximadamente 500 °C (930 °F). Observe que todas essas especificações de temperatura são para contato rápido, especialmente na extremidade superior, e que os transdutores devem ser usados com o acoplamento adequado para alta temperatura e com tempo de resfriamento apropriado.

P: Qual é a profundidade efetiva do trajeto sonoro para elementos duplos?

R: Muitos fatores afetam o desempenho dos transdutores de elementos duplo, incluindo o tipo de material, as condições da parede traseira, a estrutura do grão do material, o tipo do medidor ou o detector de defeitos utilizado para conduzir o transdutor, a espessura do material, a geometria da peça e a temperatura. As variações típicas de espessura para medição dupla de corrosão podem ser encontradas nas páginas dos produtos.

P: Como se deve alinhar um transdutor de elemento duplo nos diâmetros interno e externo de um tubo?

R: O modo mais eficiente no alinhamento da sonda de elemento duplo para inspeção de diâmetro externo (OD, sigla em inglês) comum é alinhar a barra central perpendicularmente ao eixo central da tubulação, conforme mostrado no desenho abaixo. Esse alinhamento fornece acoplamento mais eficiente.

Em uma inspeção de diâmetro interno (ID, sigla em inglês), o alinhamento da linha central deve ser girada a 90° a partir dessa posição. Também pode ser necessário contornar o transdutor no teste de identificação para fornecimento de área de contato adequada.

P: Quais opcionais estão incluídos na aquisição de transdutores de face protegida e de linha de atraso? R: Todos os transdutores de linha de atraso substituíveis, com exceção do transdutores de solda por ponto que são enviados com linha de atraso de poliestireno padrão de acordo com as ilustrações do catálogo. Caso queira-se adquirir linhas de atraso para alta temperatura ou acoplamento seco, isso deve ser especificamente solicitado. Para transdutores de solda por ponto, selecione o tamanho desejado na lista de linha de atraso na página de solda por ponto. Os números de peça do transdutor de face protegida não incluem a linha de atraso, a membrana ou revestimento de proteção. Todas essas opções devem ser solicitadas separadamente.

P: As linhas de atraso podem ser contornadas?

R: Normalmente, sim. Entre em contato com um representante de vendas para obter informações sobre as limitações geométricas.

P: Pode-se usar transdutores de linha de atraso e com face protegida em ambientes com temperaturas altas?

R: Sim, quando utilizado com linha de atraso com temperatura adequada e acoplante apropriado. Para os números das peças, consulte nosso catálogo.

P: Qual é a distância de aproximação dos calços Olympus? Isso se refere à distância entre o ponto de saída do feixe e o talão do calço. R: Para dimensões específicas, consulte os desenhos mecânicos no catálogo. P: É possível contornar os calços da Olympus? R: Sim, porém existem limitações máxima e mínima de contorno para cada tipo de calço, dependendo do ângulo e do tamanho. Em geral, ajustamos nossa oferta de diâmetro externo com as dimensões nominais dos tubos. Entre em contato com um representante de vendas para obter mais informações.

P: Quais são as especificações dos calços com parafusos?

A: 0,5 pol.de diâmetro — 11/16 pol.-24-UNEF-2A
0,375 pol.de diâmetro —9/16 pol.— 24-UNEF-2A
0,25 pol. de diâmetro —3/8 pol.— 32-UNEF-2A

P: A Olympus fabrica calços com ângulos não padronizados para aço e outros materiais?

R: Sim. O cliente deve especificar o ângulo refratado desejado, testar a velocidade no material e todos os outros fatores importantes que desempenham um papel importante na inspeção. Note que, em alguns casos, o desempenho será indicado na base do “melhor esforço”. Será solicitado um pagamento e/ou a aquisição de uma quantidade mínima.

P: A Olympus fornece calços de 35° e 80°?

R: Calços com ângulos refratados muito altos ou muito baixos apresentam problemas relevantes em relação à lei de Snell e geralmente são oferecidos com base no “melhor esforço”. Para criar ondas de cisalhamento a 35°, o ângulo de incidência deve ser muito próximo do primeiro ângulo crítico, uma área “nula” onde não há sinal utilizável de componentes longitudinais ou de onda de cisalhamento. Isso pode resultar em sinais muito fracos. Há também um componente longitudinal de ângulo alto (média de 70°) associado a calços de onda refratada de cisalhamento a 35° que pode causar interferência em alguns testes. Segundo nossa experiência, o ângulo de onda de cisalhamento refratado mais alto que pode ser conseguido é de aproximadamente 75°; os calços serão orçados em função disso. Em alguns casos, a onda de superfície (90°) pode ser uma alternativa.

P: Por que não estou recebendo o retorno do sinal? O transdutor está acoplado à peça de teste. R: Deve-se utilizar um acoplante de onda de cisalhamento de alta viscosidade como o SWC-2 para acoplar a onda à peça de teste. O acoplante comum não funciona pois é líquido. Uma propriedade básica de um líquido é que ele não suporta tensão de cisalhamento. Deste modo, líquidos de baixa viscosidade, como acoplantes ultrassônicos convencionais, não transmitem a onda de cisalhamento. Note que a atenuação da onda de cisalhamento é extremamente alta em materiais flexíveis como borracha e plásticos macios; portanto, pode não ocorrer sinal de cisalhamento útil mesmo com acoplamento adequado. Os plásticos duros normalmente transmitem ondas de cisalhamento nas frequências de teste ultrassônico, mas deve-se tomar cuidado com a escolha do transdutor e da configuração do aparelho.

P: Como usar um acoplante viscoso de onda de cisalhamento?

R: Para resultados melhores, é importante usar uma camada muito fina com pressão uniforme. O procedimento sugerido é de colocar uma quantidade muito pequena de acoplante SWC-2 no transdutor e espalhá-lo em uma camada fina com uma lâmina de barbear ou uma régua. Em seguida, acople à peça de teste e remova o acoplante rodando o transdutor.

P: Qual é a direção da polarização?

R: A direção da polarização da onda de cisalhamento está nominalmente alinhada com o conector de ângulo reto nos encapsulamentos tipo RM (microdot direito) e RB (BNC direito). Os transdutores de onda de cisalhamento com conectores SM (microdot reto) ou SB (BNC reto) possuem uma linha gravada no encapsulamento que marca a polarização do eixo.

P: Recebi um grande componente longitudinal do meu transdutor de onda de cisalhamento com incidência normal. Por quê?

R: Existem duas possibilidades. Todos os elementos de onda de cisalhamento de incidência normal também geram alguma energia de onda longitudinal subjacente. Geralmente, esse componente longitudinal é pelo menos 30 dB inferior ao sinal de cisalhamento; entretanto, em materiais com atenuação de cisalhamento muito alta e atenuação mais baixa de onda longitudinal (como plásticos flexíveis), ou em situações em que acoplantes não viscosos são utilizados, o componente de cisalhamento pode ser muito atenuado enquanto alguma energia da onda longitudinal permanece e é vista na visualização da forma de onda. Ou outro problema é o dano causado pela estimulação de alta voltagem. Os transdutores de onda de cisalhamento devem ser acionados com a menor tensão possível, de preferência 100 volts. Quando muita energia é fornecida ao transdutor durante algum tempo, o elemento pode ser reposicionado com um elemento de modo longitudinal. As frequências mais altas são suscetíveis a esse reposicionamento, por causa da espessura do elemento. Não há como reverter esse efeito e, depois do reposicionamento, o transdutor é basicamente um transdutor longitudinal. Esse efeito pode ocorrer durante o uso prolongado a 300–400 volts de energia.

P: Qual é a diferença entre o flat plate focus (FPF), point target focus (PTF) e optical limit focus (OLF)? R: Veja a seção de notas técnicas no catálogo para explanação detalhada. O PTF é nossa opção padrão, a menos que o cliente solicite uma outra. P: Por quanto tempo os transdutores podem ficar submersos? R: Para vida útil mais longa, recomendamos que o ciclo de utilização dos nossos transdutores de imersão seja de 8 horas submerso seguido de 16 horas de tempo de secagem. Como o revestimento das superfícies ou lentes dos transdutores de imersão é de epóxi, elas podem absorver água com o tempo. Essa absorção pode causar formação de bolhas na face frontal, essa formação pode prejudicar o desempenho e causar defeito precocemente. Os transdutores com frequências mais altas (10–20 MHz) têm revestimento de epóxi mais fino e estão mais sujeitos a danos causados pela imersão contínua. O revestimento das sondas de baixa frequência é mais espesso, o que as tornam mais robustas.

P: Qual é a profundidade máxima que os transdutores padrões de imersão podem ser submersos?

R: Geralmente, com os transdutores padrões de imersão e os cabos à prova d'água, o limite de segurança é de aproximadamente 9 metros (30 pés). Temos alguns clientes que compraram nossos transdutores padrões de imersão e cabos à prova d'água e fizeram modificações para utilização subaquática prolongada. Um método comum é revestir com áreas parafusadas onde a água pode infiltrar-se na graxa ou no silicone e, posteriormente, envolver a área do conector com fita adesiva à prova d'água. No entanto, essa é uma sugestão informal, a Olympus não garante os resultados.

P: Além da água, posso usar um outro tipo de acoplante?

R: Garantimos o desempenho apenas com o acoplante água, que é o padrão da indústria. Embora alguns clientes tenham usado com sucesso outros fluidos, o cliente assume o risco de possíveis danos que podem ocorrer à lente epóxi. Note também que a maioria dos acoplamentos de imersão alternativos, como óleo, emulsões oleosas ou álcool, são significativamente mais atenuantes que a água e afetarão o desempenho do transdutor. A exposição no longo prazo pode causar danos permanentes à lente.

P: Qual é o limite de temperatura dos transdutores de imersão da Olympus?

R: Recomendamos que a temperatura da água não ultrapasse 50 °C (125 °F). Temperaturas altas podem causar danos permanentes.

P: Qual é a potência máxima de saída ou a pressão sonora que pode ser obtida com nossos transdutores?

R: Essa informação não está disponível. Não especificamos nem medimos essa propriedade porque ela não é um parâmetro de teste obrigatório nas aplicações de medição ultrassônica de espessura e de detecção de defeitos que são o foco do nosso negócio. A ordem de grandeza da potência máxima de entrada é de 125 miliwatts, a de saída é sempre menor que a de entrada.