Il test a ultrasuoni è l’uso del suono ad alta frequenza per ispezionare i materiali. La frequenza del suono normalmente varia da 5 MHz a 25 MHz, che è ben al di sopra di ciò che un essere umano può sentire. Il suono ad alta frequenza viene utilizzato perché è in grado di penetrare senza difficoltà nella maggior parte dei materiali, il che consente di condurre test non distruttivi. È comunemente usato per cercare crepe, misurare la profondità del materiale e verificare la presenza di corrosione e imperfezioni.
Un test ad ultrasuoni funziona facendo rimbalzare il suono su un oggetto e interpretando l’eco risultante. Passa attraverso il materiale fino a quando le onde sonore incontrano un’irregolarità. Gli operatori di solito lo annotano come una “discontinuità”. Analizzando la discontinuità, l’operatore può determinare se c’è un difetto nel materiale.
Lo spessore di materiali come metalli, ceramica e plastica può essere misurato con test ad ultrasuoni. Il test di spessore ad ultrasuoni viene eseguito principalmente calcolando il tempo necessario al suono per rimbalzare sul fondo del materiale. Materiali diversi in genere riflettono il suono a velocità diverse. Misurando la variazione del tempo impiegato dal suono per essere riflesso, l’operatore è in grado di misurare lo spessore di ogni materiale in una superficie multistrato.
Esistono diversi tipi di apparecchiature di prova ad ultrasuoni, a seconda dell’applicazione richiesta. La scelta dell’attrezzatura è generalmente dettata dalla temperatura del materiale, dallo spessore, dalla geometria e dall’inversione di fase. Le apparecchiature di test a ultrasuoni hanno tipicamente tre componenti: un trasduttore, un accoppiamento e un sistema di imaging. Un tecnico aziona l’apparecchiatura di prova a ultrasuoni spostando manualmente la sonda sulla superficie dell’oggetto da testare e interpretando i dati risultanti.
Un trasduttore o una sonda produce e riceve il suono. Normalmente, un trasduttore invia il suono in un raggio dritto o in un raggio angolare. I trasduttori a raggio dritto sono più ampiamente utilizzati rispetto ai trasduttori a raggio angolare, che sono spesso utilizzati per i test di saldatura a ultrasuoni.
Un accoppiatore viene applicato alla superficie da testare per agire come mezzo tra il trasduttore e la superficie. Il suo scopo principale è trasmettere il suono alla superficie. Aumenta anche la precisione prevenendo la perdita di onde sonore. Gli accoppiamenti sono spesso fatti di gel o pasta. L’acqua, tuttavia, viene spesso utilizzata come accoppiante quando si utilizza un trasduttore ad immersione.
I dati del test possono essere letti con un sistema di imaging. Il sistema di imaging contiene normalmente i controlli e il processore. In alcune apparecchiature portatili, il trasduttore è anche integrato nel sistema di imaging.