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Calibracion de TOFD
Determinar el PCS
2 d Tan ( theta ) para enfocar en una zona especifica a ´d´
 4/3 d Tan (theta) para enfocar a 2/3 del espesor ´t´
 d= profundidad de foco o espesor de la pieza (depende)
 theta = angulo refractado
 ejemplo: 25 mm junta a tope Enfoque en el centro del espesor con zapata de 70 grados
2 (12.5) (Tan 70)= 69mm = PCS
Foco a 2/3 del espesor del material4/3 (25) (Tan 70)= 92 mm PCS

2
PCS-Separacion entre centros
 Distancia
entre los puntos de salida de la
zapata.
3
Como se determina?
Regla general- para juntas planas se enfoca a 2/3 de ‘T’.
D= espesor total ‘T’
4/3 D x Tan theta
2
3
T
4
Enfocar en l punto de interes
2D Tan θ
 Utilizado
cuando se
buscan indicaciones a
profunidades
especificas
 D=donde
queremos
enfocar
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Efecto del PCS
En general un PCS ancho
ofrece una mayor cobertura
Pero puede generar areas
donde la intensidad acustica
es muy baja. Calculos
inadecuados puede ser muy
perjudicial para la cobertura!
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Efecto de la seleccion del angulo
La respuesta en amplitud de
los extremos (sup. e inf.) de
la grieta, varia en funcion
del angulo de incidencia.
La amplitud alcanza un
maximo alrededor de 65
grados. Entre 45 y 80
grados la diferencia de
amplitud esta en el orden de
6dB.Note que a 38 grados
la amplitud de la señal de la
base de la grieta cae casi a
cero.
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From Charlesworth & Temple
Optimum
señal tip
q ≈ 64°
Optimum
inf. tip
q ≈ 68°
Calculator
TOFD PCS tambien puede ser calculado con tablas de excel
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Seleccion de Transductores- Lineas Generales



Transductores fuertemente
amortiguados para reducir el
tiempo de oscilacion (ring time).
y aumentar la resolucion en la
superficie cercana
Baja frecuencia aumenta la
dispersion del haz, aumenta la
deteccion y disminuye la
resolucion. Altas frecuencias
presentan mayor atenuacion. Al
aumentar la frecuencia se tiene
menor longitud de onda lo que
implica mayor resolucion.
Diametros pequeños ofrecen
mayor beam spread pero la
intensidad es mucho menor.
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Seleccion de Transductores-Resolucion en profundidad y
frecuencia



A mayor cantidad de
longitudes de onda, mayor
resolucion en profundidad.
Regla general: 20 a 30
longitudes de onda.
Aumento de frecuencia →
aumento de ciclos →
reduccion de la dispersion
del haz → mayor
atenuacion y desviaciones
(scattering).
10
T in
mm
focus
2/3 T
10
LWBW
time
us
1.25
1 MHz 3 MHz 5 MHz 10
MHz
#
#
#
cycles cycles cycles #
cycles
1.3
3.8
6.3
12.5
20
MHz
#
cycles
25.1
25
3.13
3.1
50
100
9.4
15.7
31.3
62.7
6.265 6.3
18.8
31.3
62.7
125.3
12.53 12.5
37.6
62.7
125.3 250.7
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Ejemplos de transductores
PCS 84 mm
10 MHz 15mm dia
Haz concentrado
PCS 84 mm
3 MHz 6mm dia
Gran apertura del haz
12
Influencia de la frecuencia sobre la apertura del haz
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Influencia del diametro del cristal en el ancho del haz
3mm dia
12mm dia
6mm dia
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Effect of Wedge Angle
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Comparacion de Angulos
A medida que el angulo
refractado es mayor, se
puede comprimir mas la
base tiempo.
Se explora un mayor
volumen.
45
16
60
70
Ajuste Filtros
 Regla
General
 Pasa Alto = ½ Frecuencia
 Pasa bajo = 2x Frequency
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Rango
 Regla
General
 Dejar por lo menos 1 us antes de LW
 Dejar 1 us despues del modo convertido
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Frecuencia de Digitalizacion
 Es
conveniente que
sea lo mas alta posible
 Minimo = 2x
Frecuencia (10mhz
x2=20mhz)
 Ideal
minimo 5x
frecuencia(10 MHz x 5
= 50 MHz)
 100 MHz if possible
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PRF
 Observe
los ecos
fantasmas
 Observe la traza antes
de la LW, debe ser
plana o casi plana o la
prf puede estar muy
alta
 En el Omniscan
optimum es adecuada
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Resolucion del encoder periodo de muestreo del
encoder
 1mm
tipico- 2 or 3mm para reducir el
tamaño de la data si es necesario para
barridos muy largos.
21
Averaje
 32
maximo realista
 8 a 16 usualmente
recomendado
 En ocasiones el
Averaje puede
incrementar el SNR.
Pero en general lo
reduce.
22
Ancho del pulso de excitacion
 Regla
General- LW = 1
½ cycles, maximo 2
 En
el omniscan la
seleccion de OPTIMO
suele dar buenos
resultados
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Seleccion de la ganancia




Reglas generales
LW de 20- 50% de altura de pantalla (FSH)
Eco de fondo hasta 100% de altura de pantalla +10dB
La ganancia no esta directamente relacionada con el
tamaño del defecto. DEBE EVITARSE EL USO DE FBH .
Los SDH generan dos señales una de la parte superior del
SDH y la otra es una onda creeping que recorre el
perimetro del orificio.
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Bloque de calibracion
 Se
utilizan entallas muy delgadas
preferiblemente fabricadas con EDM (BS
7706). Las entallas deben estar conectadas
a una superficie externa o interna La
profundidad de las entallas es de 1/3 y 2/3
T. El bloque debe ser del mismo material y
espesor similar T.
 Se utilizan entallas a diferentes
profunidades hasta cubrir el espesor del
material T. La ganancia de la entalla mas
profunda debe ser minimo deberia ser 60%
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FSH.
Consideracion sobre el nivel de ruido
 Es
recomendable un maximo nivel de ruido
de 5% FSH entre LW y BW.
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Velocidad y retardo en la Zapata
A
diferencia de la mayoria de las Tecnicas
de UT, la calibracion de la Velocidad y el
retardo en la zapata es realizado una vez
que la data ha sido adquirida.
 Hay que darle al sistema tres parametros
esenciales:
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Seleccione un A-scan apropiado
 Coloque
el cursor en
una zona que se
encuentre libre de
discontinuidades, con
una buena señal A
Scan, donde se
observen bien la onda
lateral y el eco de
fondo.
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Introduzca los parametros de ensayo
1.PCS
2.Espesor
3.Geometria
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Seleccione los picos Superior e Inferior de la Onda
Lateral y del Eco de fondo repectivamente.
Existen muchas aproximaciones, la consistencia es la clave!
Metodo general es: Primer Pico – Onda Lateral // Primer Valle
Eco de fondo
ref. cursor colocado en el primer
pico
Se le indica al software
Que ese punto es nuestro 0.
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Seleccione los picos Superior e Inferior de la Onda
Lateral y del Eco de fondo repectivamente.
Cursor de medida colocado en el
Primer valle del eco de fondo
Este es el maximo espesor para
Nuestra calibracion.
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Aceptar
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No detecta la señal?
 Verifique
ganancia
 Acoplante
 Cables coneccion correta o dañados
 Posicion de las zapatas una frente a otra
 Electronica del equipo
 Verificar preamplificador. Asegure la carga
de la pila, asegure conecciones adecuadas.
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