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CARACTERISTICAS Y OPERABILIDAD DEL EQUIPO USN 52
GENERALIDADES
El equipo USN 52 del fabricante Krautkramer Branson (figura 1), es un detector
ultrasónico de discontinuidades, basado en el método de impulso-eco cuyos parámetros
principales de medida son la intensidad acústica y el tiempo de recorrido.
Este puede ser utilizado en una amplia variedad de materiales con el objeto de:
♦ Localizar y evaluar discontinuidades en los materiales.
♦ Medir espesores de pared desde una cara de la muestra.
Las características más importantes del USN 52 son:
♦ Peso total de 3 Kg, incluidas las baterías.
♦ Pantalla de 146mm X 67mm con representación tipo A.
♦ Opera con AC o con seis baterías Alcalinas.
♦ Opera hasta ocho horas con baterías cargadas.
♦ Está provisto de un modo de representación RF, útil para la inspección de uniones de
materiales disimiles.
Figura 1. Equipo USN 52.
♦ Menú DAC/TCG* que permite realizar la corrección para las variaciones de la amplitud
de la señal a diferentes distancias, debidas a las pérdidas en el material y a la
dispersión del haz ultrasónico.
♦ Menú de funciones trigonométricas, para el uso con palpadores angulares.
♦ Almacenamiento de máximo 2500 lecturas tomadas con palpador normal,
configurables en 99 archivos en el menú registrador de datos (Data logger).
♦ Interface bidireccional RS-232, para transferir datos, representaciones de pantalla y
reportes a una impresora, una computadora o un medio magnético; además un
manejo del equipo por control remoto.
♦ 70 archivos de memoria para almacenar diversas configuraciones de operación en un
menú posicionador de datos (Data set).
♦ Puerta de control de amplitud y distancia de recorrido del ultrasonido para aplicación
en medidas de discontinuidades y espesores.
♦ Menú para la detección del primer eco o del eco más alto presente en la puerta lógica,
y activación de una segunda puerta lógica para la medición de la distancia entre dos
ecos.
♦ Funciones para aumentar o congelar tanto la pantalla como ecos en la puerta lógica.
♦ Directorio de todos los grupos de datos(data sets).
♦ Indicador de memoria para archivos de grupos de datos ya grabados.
MANEJO DEL EQUIPO USN 52 Este apartado describe las características de operación del USN 52.
A lo largo de esta sección, serán usadas ciertas convenciones para identificar que teclas
se deben presionar:
Símbolo
Operación a efectuar
O
Presionar cada tecla en forma individual
* Aunque el equipo cuenta con una opción de diálogo en español no todos los términos están traducidos; por lo cual se han trabajado todas las opciones en el idioma inglés, sin embargo, al final de este capítulo se anexa un glosario inglés - español y español - inglés para aclarar cada palabra.
Presionar ambas teclas simultáneamente
O Presionar cada tecla en forma individual
Presionar ambas teclas simultáneamente
O Presionar cada tecla en forma individual
Presionar ambas teclas simultáneamente
Conexión de los Palpadores Ultrasónicos.
Las terminales destinadas para la conexión de los transductores o palpadores están
localizadas en la esquina inferior derecha del panel frontal (figura 2). Si se ha de trabajar
con un palpador de tipo emisor-receptor (configuración simple), se puede escoger
cualquiera de las terminales, pero si se va a trabajar con dos palpadores, uno emisor y el
otro receptor (configuración dual), se debe que conectar el elemento transmisor en la
terminal izquierda y el elemento receptor en la terminal derecha.
Luego, se deben seguir los siguientes pasos:
1. Encender el equipo:
2. Seleccionar el menú PULS presionando 3. Utilizar cualquiera de las teclas ó alineadas con la función PULSER para
seleccionar el parámetro deseado:
SINGLE- Palpador de elemento simple. DUAL- Palpador de dos elementos o dos palpadores.
Selección del Idioma y de la Unidad de Medida
Para cambiar ya sea el idioma o la unidad de medida, se procede como sigue:
1. Presionar para que se muestre el nivel inferior de menús.
ON OFF
Símbolo Operación a efectuar
2. Presionar ó para mostrar el menú número ocho, el cual contiene las
funciones idioma y unidades de medida.
3. Presionar para enmarcar la columna central.
4. Utilizar ó según corresponda a la función deseada (idioma o unidades de medida) para seleccionar los parámetros deseados.
5. Presionar para regresar al menú BASIC y a la pantalla original.
Panel Frontal
En la Figura 2 se muestra el Panel Frontal del equipo USN 52.
Las siguientes teclas corresponden a los controles del Panel Frontal:
HOME
ON OFF
Esta tecla corresponde al control de encendido o apagado y suministra
la energía al instrumento. Cuando el equipo se apaga, las últimas
posiciones de control son salvadas. Cuando es encendido, el menú
básico (BASIC) es mostrado, y las posiciones de control previamente
salvadas son restauradas.
Figura 2. Panel frontal del equipo USN 52.
.
Estas dos teclas permiten desarrollar varías operaciones:
• Cuando la función MEASURE está habilitada, ellas seleccionan el
valor a ser mostrado en forma de dígitos aumentados, estos se
ubican en la esquina superior derecha de la pantalla.
• En el nivel inferior de menús, estas teclas seleccionan el menú a
ser mostrado.
• Cuando la función DATA SET NAME está habilitada, estas teclas
posicionan el cursor en el nombre, permitiendo hacer
correcciones.
• Cuando el fichero (Data logger) está habilitado para almacenar
mediciones, estas teclas se pueden utilizar a lo largo de los
números de identificación correspondientes a los diferentes
archivos. Para borrar el valor almacenado en una localización
específica, se presionan simultáneamente estas teclas y se
mantienen así por tres segundos.
Esta tecla se presiona para acceder a los niveles superior e inferior de
menús.
Estas teclas, al ser presionadas indiferentemente encontrándose en el
nivel superior de menús, muestran el menú deseado. Las funciones en
el menú mostrado son controladas por las teclas INCREMENTO/DECREMENTO ( ).
Los siete menús superiores son mostrados al ser presionada
cualquiera de estas teclas. Presionando simultáneamente ambas
teclas se cambia de nivel superior a inferior y viceversa al igual que
con la tecla anterior.
En el nivel inferior de menús, cada menú está dividido en tres
columnas de funciones. Estas teclas activan la columna deseada, las
funciones de la columna activada son controladas usando las teclas INCREMENTO/DECREMENTO.
HOME Esta tecla, al ser presionada en cualquier momento, se obtendrá de
manera inmediata el menú BASIC, el cual contiene las funciones
GAIN, RANGE, MTL VEL(velocidad del material), y DELAY.
Al presionar la tecla HOME mientras se está en el nivel inferior de
menús, se restaura la representación A de la pantalla al igual que el
menú BASIC.
Estas teclas funcionan como INCREMENTO/DECREMENTO para cada
una de las funciones mostradas en los diferentes menús. Se presiona
la flecha derecha para incrementar, y la izquierda para disminuir el
valor mostrado. Para funciones con un gran rango de valores, se deja
presionada una de estas teclas para aumentar la razón de cambio
para los diferentes valores.
dB STEP
Este tecla determina la magnitud del paso en dB, para el ajuste de la
ganancia. Las opciones son: 6.0, 2.0, 1.0, 0.5 dB, más uno que puede
definir el usuario del equipo.
Después de haber habilitado la tecla dB REF, la ganancia incremental
muestra cualquier cambio relativo a la ganancia de referencia. Un
valor positivo indica un incremento en la ganancia respecto a la de
referencia, y un valor negativo indica una disminución respecto a la
misma.
dB REF
+10. 0 1. 0 52. 0 dB
Ganancia de referencia
Esta tecla almacena el nivel de ganancia de una señal de eco
seleccionada como referencia, para que se realice una comparación
con respecto a otros ecos provenientes de discontinuidades. Los
niveles de referencia e increméntales también son almacenados y
mostrados en la caja de la función GAIN, tal como se muestra abajo.
Nótese que el valor de la ganancia incremental reemplaza la palabra
“GAIN”.
Ganancia incremental DB STEP
La tecla MAGNIFY aumenta el tamaño correspondiente a la zona
abarcada por la puerta. Al presionar de nuevo esta tecla, la pantalla
regresa a su estado original.
ZOOM La tecla ZOOM expande la representación horizontalmente. Las
funciones de los menús no están disponibles al estar habilitada esta
función, puesto que la representación ocupa toda la pantalla. Al
presionar de nuevo esta tecla, la pantalla regresa a su condición
original.
C O P Y
La tecla COPY se utiliza para transmitir información hacia un
dispositivo externo, por medio del puerto RS-232; también se utiliza
para salvar lecturas de medidas hechas en el fichero.
LOCK Esta tecla se presiona para impedir el ajuste de la mayoría de las
funciones.
La tecla FREEZE activa y desactiva un modo particular de
congelamiento de la imagen, el cual es seleccionado por medio de la
función FREEZE MODE ubicada en el nivel inferior de menús. Si se
selecciona FREEZE ALL, la pantalla completa es congelada; el modo
FREEZE PEAK mantiene la amplitud del eco más alto registrado,
hasta que es desactivado.
El congelamiento de la imagen se desactiva al presionar cualquier
tecla o con cualquier cambio en los parámetros de un menú, excepto para los siguientes teclas o parámetros: , , , ,
, , DATA SET, STORE, FILE NUMBER, LOCATION,FILE
MODE, BAUD RATE, LENGTH, PARITY, COPY MODE, INTENSITY.
HOME
Símbolos e Indicaciones de la Pantalla.
En la figura 3 se muestran los símbolos e indicaciones presentes en la pantalla del equipo
USN 52 al inspeccionar un objeto de prueba.
A continuación se explican los términos que aparecen en la figura 3, así:
Representación tipo – A (A-Scan): El área de representación A de la pantalla,
muestra las señales de los ecos durante una inspección. La cuadricula divide el área
de representación A en 10 divisiones horizontales y verticales.
La puerta: muestra los parámetros de posición, ancho y umbral del circuito de
referencia que posee el equipo, este circuito tiene un voltaje de comparación que
permite hacer mediciones sobre los diferentes ecos.
Opciones del menú: La mayoría de las funciones son controladas desde esta
ventana de la pantalla. La línea de selección de menús muestra los nombres de los
siete menús del nivel superior, los cuales se usan con más frecuencia. Los menús del
nivel inferior contienen tres columnas de funciones que ocupan toda la pantalla al ser
seleccionados.
Línea de Medidas: El contenido de esta línea depende de ciertas funciones de los
menús que se describen a continuación:
Unidad de medida
Figura 3. Pantalla del equipo USN 52.
Parámetro seleccionado
Valor mostrado aumentado
Gate Bar (puerta)
Línea de medidas Línea de Estado
Línea de selección de Menús
Opciones del menú
Indicador de la batería
RANGE 2.500 in
Función
Menú seleccionado
Representación Tipo - A
Los datos referentes a la trayectoria del ultrasonido y su amplitud se definen así:
– Si GATE LOGIC está activa, MEASURE está posicionada en 0 –1 y ANGLE está
desactivada, entonces:
S= Es la medida tomada desde el cero hasta el primer eco en la puerta, cuando TOF está
en la posición FLANK y es también la medida tomada desde el cero, hasta el eco más alto
en la puerta, cuando TOF está posicionado en PEAK.
# = Valor de la última medida registrada, esto se presenta al no existir eco en la puerta.
H= Amplitud del eco más alto en la puerta.
– Si GATE LOGIC está activa, MEASURE está en la opción MULTIECO y la función
ANGLE está desactivada, entonces:
S= Medida tomada entre los dos primeros ecos en la puerta.
#= Valor de la última medida registrada, esto se presenta al no existir eco en la puerta.
H= Amplitud del eco más alto en la puerta.
– Si GATE LOGIC, MEASURE y ANGLE están activas, entonces la información del
grupo de datos ( DATA SET) se define:
S= Medida de la trayectoria del haz angular hasta la discontinuidad.
P= Distancia proyectada sobre la superficie en la cual se encuentra la discontinuidad.
D= Profundidad de la discontinuidad con respecto a la superficie por la cual ingresa el
ultrasonido.
# =Todos los tres valores se mantienen en la última lectura al no haber señal en la puerta.
– Cuando GATE LOGIC y MEASURE están activas, FILE MODE= THICKNESS , COPY
MODE = DATA LOGGER y ANGLE está desactivado, se tiene:
Contenido de la línea de medidas Posición de las funciones
Cuadricula horizontal - 0 a 10 regiones: GATE LOGIC , MEASURE O GRATICULE desactivadas.
Rango de barrido horizontal: GATE LOGIC; MEASURE y GRATICULE desactivadas.
LOC: Localización actual del archivo donde se va almacenar una lectura
VAL: Contenido del archivo actual (LOC:)
Valor mostrado aumentado: El valor que se resalte desde la línea de medidas
utilizando las teclas es mostrado en esta área.
Línea de estado: Una variedad de símbolos pueden aparecer en esta línea para
indicar el estado de ciertas funciones. Los indicadores de la línea de estado son
ilustrados y explicados a continuación:
* Indica que el modo FREEZE ha sido activado.
La función MEASURE está en la opción “0 – 1” ; TOF está posicionado en
“FLANK”.
La función MEASURE está en la opción “MULTIECO”; “TOF” está posicionado
en “FLANK”.
La función MEASURE está en la opción “0 – 1”; “TOF” está posicionado en
“PEAK”.
La función MEASURE está en la opción “MULTIECO”; “TOF” está posicionado
en “PEAK”.
La función REJECT ha sido activada.
La opción PULSER ha sido posicionada en SINGLE.
La opción PULSER ha sido posicionada en DUAL.
TCG ha sido activado ( en el menú TCG).
La mayoría de las funciones han sido bloqueadas utilizando la tecla LOCK.
El indicador de la batería muestra el estado de carga de la misma. Cuando el
indicador está en su último cuarto de carga, las baterías deben ser recargadas
lo más pronto posible.
Recorrido de la trayectoria del ultrasonido.
Estructura del Menú del Equipo USN 52.
Las funciones del USN 52 son agrupadas dentro de menús. Hay 10 menús en total, siete
en el nivel superior y tres en el menú inferior. Los niveles del menú superior contienen las
funciones más frecuentemente usadas.
Las funciones del menú seleccionado del nivel superior son mostradas en la parte
derecha de la pantalla del A-scan. Los nombres de los siete menús del nivel superior son
mostrados en la línea de selección de los menús en la parte baja de la pantalla, con el
menú seleccionado respectivamente iluminado. Para seleccionar un menú diferente del
nivel superior, simplemente debe iluminarse el nombre del menú deseado usando las
teclas para mover el cursor a la izquierda o a la derecha respectivamente, o
usar la tecla para saltar directamente al menú básico.
Al presionar la tecla se expande el A-scan horizontalmente y no es mostrado
ningún menú hasta que zoom es desactivado.
Los menús del nivel inferior contienen hasta 12 funciones y llenan por completo la pantalla
cuando son seleccionados. El A-scan es ocultado temporalmente mientras el menú del
nivel inferior está activo.
Para seleccionar un menú del nivel inferior, se deben presionar las siguientes teclas:
ó para cambiar el nivel de los menús.
ó para seleccionar otro menú del nivel inferior.
ó para seleccionar la columna de la función deseada.
Después de seleccionar el menú deseado en alguno de los niveles, se usan las teclas
para (INCREMENTO/DECREMENTO) para ajustar las funciones mostradas.
Los menús del USN 52 y sus respectivas funciones son mostradas en la figura 4.
HOME
ZOOM
MENUS DEL NIVEL SUPERIOR
MENUS DEL NIVEL INFERIOR
Figura 4. Estructura de los menús en los niveles superior e inferior del equipo USN 52.
BASIC
GAIN 30.0 dB
RANGE 2.500 in
MTL VEL 2330 in/s
DELAY 0.0 µs
RCVR GAIN
30.0 dB FREQ.
.4-10 MHz DAMPING
50 OHM RECTIF
RF
PULS GAIN
30.0 dB PULSER
SINGLEREJECT
0%REP-RATE
HIGH
GATE GAIN
30.0 dB a-THRESH
50%a-START
0.600 ina-WIDTH
1.000 in
S-CAL GAIN
30.0 dB a-START
0.600 inMTL VEL
2330 in/sZERO
0.0 µs
MEM GAIN
30.0 dB RECALL
OFF DATA SET
1 STORE
OFF
TCG GAIN
30.0 dB DAC/TCG
OFFa-START
0.600 inDAC ECHO
0
GRATICULE ON
VELOCITY #1 .2330/µs
FILE NUMBER ACTIVE 1
AMPLITUDE % SCREEN HT
VELOCITY #2 .1320/µs
LOCATION 1
FREEZE MODE FREEZE ALL
dB STEP 24.0 dB
VALUE 0.248 in
INTENSITY HIGH
GATE LOGIC POSITIVE
FILE MODE THICKNESS
ASCAN HOLLOW
BAUD RATE 9600
ANGLE OFF
LANGUAGE ENGLISH
LENGTH 8 DATA BITS
THICKNESS 1.000 in
MEAS. UNIT INCH
PARITY DISABLED
X-VALUE 0.000 in
DATA SET NAME 1 #1
COPY MODE DATA LOGGER
DATA SET DIRECOFF
AUTO CAL ON
GATE LOGIC POSITIVE
MEASURE 0 TO 1st
TOF FLANK
Funciones de los Menús del Equipo USN 52.
Menús del Nivel Superior.
MENU BASIC:
• GAIN: La función GAIN ajusta la amplitud vertical de la señal del eco en la
presentación A-scan. Esta función es habilitada en todos los menús del nivel
superior, opera en un rango de 0 a 110 dB controlable en pasos de 0.5 dB; los
incrementos son seleccionables en pasos de 0.5, 1.0, 2.0, 6.0 dB, y pasos de uso
configurables por el usuario desde el nivel inferior de 6.5 a 24 dB. La tecla
iiiiiiiiiiiiiiiicambia el valor del paso.
• RANGE: Posiciona horizontalmente el ancho del A-scan en pulgadas o milímetros
de material de prueba. Puede configurarse tanto en modo ordinario como en modo
fino. En el modo ordinario aparece la palabra RANGE en mayúsculas y los
incrementos son de: 0.200, 0.500, 1.000, 2.500, 5.000, 10.00, 50.00, 100.0, y
200.0 pulgadas (5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000, 5000 mm); en el modo fino la
palabra range aparece en letras minúsculas y los incrementos son realizados en
milésimas de pulgada o en décimas de milímetro desde 0.200 a 200.0 pulgadas
(5.0 a 5000 mm). Presionando simultáneamente las teclas de
INCREMENTO/DECREMENTO al lado de la caja de la palabra RANGE se cambia
al modo ordinario o fino.
• MATERIAL VELOCITY (MTL VEL): Velocidad del sonido en el material de la
prueba, es un valor de referencia únicamente (no tiene la intención de ser una
medida de precisión para la velocidad). Cuando está activo el modo ordinario, la
abreviatura MTL VEL aparece en letras mayúsculas y son seleccionables dos
valores de uso. Los valores programados por el fabricante del equipo son 2330 y
1320 in/s (multiplicados por 102 implícitamente) (5918 y 3353 m/s). El modo fino se
activa al presionar a la vez las teclas INCREMENTO/DECREMENTO
correspondientes a la función MTL VEL, cambiando esta abreviatura a letras
minúsculas “mtl vel”. Cuando el modo fino es habilitado el valor de la velocidad
cambia desde 430 hasta 3930 in/s (1000 a 9999 m/s) en incrementos de 1 in/s o 1
m/s.
• DELAY: Ajusta la sincronización del inicio del barrido y, de esta forma, la posición
horizontal de las señales, la puerta (gate), etc., en el A-scan. Opera entre –20.00
dB STEP
hasta 999.0 microsegundos en incrementos de 0.1 µs. Presionando
simultáneamente las teclas de INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes
se salta directamente al valor de 0.000 µs.
MENU RCVR:
• FREQUENCY (FREQ.): Posiciona la frecuencia y el ancho de banda de la sonda
receptora. Las opciones con las que cuenta el equipo están delimitadas por los
siguientes rangos: .3-4 MHz, .4-10 MHz, 2-8 MHz, 3-10 MHz.
• DAMPING: Posiciona el valor del amortiguamiento del palpador receptor. Los
valores posibles son: 50, 1K, 150, 75 ohmios.
• RECTIFICACION (RECTIF.): Posiciona el modo de rectificación para las señales
de los ecos. Las posibles opciones de rectificación son: ONDA COMPLETA,
MEDIA ONDA NEGATIVA, MEDIA ONDA POSITIVA y Modo RF. Para habilitar el
modo RF la intensidad de la pantalla debe estar posicionada en baja y el rango no
puede exceder el valor de 11.656 pulgadas de acero (50 µs).
MENU PULS:
• PULSER: Selecciona un elemento simple o dual. Habilita por separado las
opciones Emisor/Receptor para palpador dual, o dos palpadores. Las opciones
son SIMPLE (Emisor/Receptor inactivo), o DUAL (Emisor/Receptor activo).
• REJECT: Suprime señales no deseadas de amplitud baja, tales como ruidos
eléctricos (interferencias) o ruidos en el material. Trabaja entre el 0% al 80% de la
altura total de la pantalla en incrementos de 1%.
• REPETITION RATE (REP-RATE): Fija la razón de repetición de los pulsos. Las
opciones de trabajo son ALTA y BAJA.
MENU GATE:
• a-THRESH: Ajusta el nivel de umbral de la puerta a.
• b-THRESH: Ajusta el nivel de umbral de la puerta b. a-THRESH y b-THRESH
pueden ser posicionados desde el 10% al 90% de la altura total de la pantalla; en
el modo RF desde ±5% a ±45%. Los incrementos son del 1%. Al presionar a la vez
las teclas INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes se cambia de la puerta
a a la puerta b cuando el modo multieco está activo.
• a-START: Ajusta la posición horizontal del borde inicial de la puerta a, desde 0.000
hasta 200.0 pulgadas (0.0 a 5000 mm). Ajustable continuamente.
• b-START: Ajusta la posición horizontal del borde inicial de la puerta b. Inicia desde
el 10 hasta el 90% del ancho de la puerta a después del borde inicial de esta, con
incrementos del 1%. Al oprimir simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes, se cambia de la puerta a a la
puerta b.
• a-WIDTH: Ajusta la posición horizontal del borde final (ancho) de la puerta a,
desde 0.050 a 200.0 pulgadas (1.0 a 5000 mm). Ajustable continuamente.
Presionando simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO
correspondientes, se fija el ancho de la puerta desde el 20 hasta el 90% del ancho
del A-scan.
MENU S-CAL:
• ZERO: Ajusta la posición horizontal del cero acústico (inicio), punto para tomar
medidas de 0 – 1 en la función MEASURE. Fija el cero desde 0 hasta 999 µs,
continuamente ajustable. Oprimiendo simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes se salta al valor de 0.000 µs.
MENU MEM:
• RECALL: Activa el instrumento de control posicionando y mostrando congelada la
imagen en el A-scan del grupo de datos seleccionado, previamente almacenado;
los datos actuales serán reemplazados por el grupo de datos llamado. Las
opciones son: ACTIVO e INACTIVO. Intentar llamar un archivo de grupo de datos
vacío o averiado causa el siguiente mensaje de error: “Error en el Grupo de datos!
No puede ser llamado...”. Un grupo de datos almacenado es llamado presionando
la tecla incremento o decremento correspondiente; para confirmar que aparezca el
grupo de datos, debe presionarse la tecla
Existen 70 archivos para almacenar grupos de datos.
• STORE: Salva los datos actuales del A-scan en el instrumento de control, en el
número de archivo seleccionado para el grupo de datos. Las opciones son:
ACTIVO e INACTIVO. Un grupo de datos es almacenado presionando la tecla
HOME
incremento o decremento correspondiente, confirmando esta operación al oprimir
la tecla
MENU TCG:
• DAC/TCG: Habilita el modo de registro o grabación DAC y las funciones DAC y
TCG. Las opciones que se encuentran en esta casilla son: GRABAR, TCG, DAC.
Al presionar a la vez las teclas INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes
se borra la curva actual y se habilita el modo de registro.
• DAC ECHO: En el modo GRABAR de la función anterior, DAC ECHO muestra el
número del eco de referencia actual y registra la amplitud de referencia. En el
modo DAC muestra el número de puntos de referencia grabados en la curva.
Pueden ser grabados desde 1 hasta 9 ecos de referencia en incrementos de a
uno. Para registrar un eco se presiona la tecla incremento o decremento
correspondiente.
Menús del Nivel Inferior.
MENU 8:
• GRATICULE: Habilita o inhabilita (ON ó OFF respectivamente) la cuadricula
mostrada en el A-scan.
• AMPLITUDE: Fija el método de amplitud mostrado (valor H en la línea de
medidas) de la señal del eco más alto en la puerta. Las opciones de trabajo son: %
ALTURA DE LA PANTALLA (expresado como porcentaje de altura de la pantalla);
dB UMBRAL (con dB REF inactivo; expresado en dB relativos al umbral de la
puerta); dB UMBRAL (con dB REF activo; muestra los dB relativos al eco de
referencia almacenado).
• FREEZE MODE: Selecciona el modo de congelar imágenes, activándose por la
tecla . Los modos de imagen congelada posibles son: TODO (congela por
completo el A-scan); PICO (mantiene la amplitud de la señal del eco más alto
hasta que es desactivado).
• INTENSITY: Fija el brillo de las imágenes en la pantalla. Puede colocarse en ALTO
ó BAJO. En el modo RF del menú RECTIF la intensidad debe estar posicionada en
Bajo.
HOME
FREEZE
• VELOCITY #1: Fija el primer valor para la velocidad en la función MTL VEL en el
modo ordinario.
• VELOCITY #2: Fija el segundo valor para la velocidad en la función MTL VEL en el
modo ordinario. Tanto para la velocidad #1 como para la #2 el valor puede ser
dado entre 430 a 3930 in/s (1000 a 9999 m/s), ajustable de forma continua.
• dB STEP: Posiciona el valor de uso programable de la opción paso para
desde 6.5 hasta 24 dB con incrementos de 0.5 dB.
• GATE LOGIC: Habilita e inhabilita la puerta y las posiciones de la puerta lógica.
Cuando la puerta está inhabilitada, está no aparece en el A-scan. Las opciones
para la puerta son: INACTIVA (OFF); POSITIVA (La puerta es habilitada y la
alarma se activa cuando una señal excede el umbral de la puerta); NEGATIVA (La
puerta es igualmente habilitada y la alarma se activa cuando una señal cae por
debajo del umbral de la puerta); MEDIDA (La puerta es habilitada para medidas
únicamente; la puerta lógica se posiciona en positiva; la alarma se inhabilita).
• FILE NUMBER: Cuando la memoria está limpia, FILE NUMBER selecciona el
número de filas y configura el fichero o data logger. Si las filas han sido
configuradas, selecciona una fila, o todas las filas, para registrar o imprimir datos.
Si no hay filas configuradas aparece TODO LIMPIO ó POSICION #1 a 99; si las
filas han sido configuradas aparece de 1a 99 o TODAS LAS FILAS. El número de
la fila está precedido por el estado de la fila seleccionada: VACIO, si no hay filas
almacenadas; ACTIVO, si contiene lecturas almacenadas; COMPLETO, si no hay
ubicaciones disponibles.
Para configurar la memoria deben ser presionadas a la vez las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes.
• LOCATION: Selecciona el número de ubicación en la fila seleccionada arriba por
FILE NUMBER. El número de ubicaciones depende del número de filas
seleccionadas*. Al presionar a la vez las teclas INCREMENTO/DECREMENTO
correspondientes se salta a la ubicación #1.
• VALUE: Muestra los contenidos del número de fila/ubicación seleccionado. VACIO
aparece cuando no hay lecturas almacenadas; un valor almacenado en una
* ... ver fichero registrador de datos (data logger)
dB STEP
ubicación seleccionada aparece acompañado con su unidad respectiva en
pulgadas o mm; cuando el archivo de una fila se daña aparece el mensaje
ERROR. Manteniendo presionadas a la vez las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO por más de tres segundos la lectura guardada es
borrada.
• FILE MODE: Habilita o inhabilita el fichero. Las opciones son INACTIVO (OFF,
Fichero inhabilitado), y ESPESOR (Fichero habilitado).
MENU 9:
• ASCAN: Selecciona el contorno o la iluminación completa de la señal del eco
mostrado. Puede posicionarse en HUECO (Señales contorneadas), ó, SOLIDO
(Señales completamente iluminadas).
• LANGUAGE: Selecciona el lenguaje que será utilizado por el equipo tanto en la
pantalla como para los reportes. El USN 52 cuenta con las siguientes
posibilidades: INGLES, ITALIANO, FRANCES, ESPAÑOL, PORTUGUES Y
ALEMAN.
• MEASURE UNITS (MEAS. UNITS): Selecciona la unidad de medida; está puede
ser en PULGADAS ó METRICA.
• DATA SET: Provee el acceso al nombre alfanumérico de un grupo de datos. Al
presionar a la vez las teclas INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes se
selecciona el nombre del grupo de datos. Para elegir los caracteres alfanuméricos
se oprimen por separado las teclas incremento o decremento según sea el caso;
para posicionar el cursor en la fila deseada de caracteres alfanuméricos debe
oprimirse la tecla ó
• BAUD RATE: Posiciona la velocidad con la cual se transfieren los datos desde el
USN 52 hasta un aparato receptor a través del puerto RS-232. Los valores
posibles de transferencia son: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600.
• LENGTH: Posiciona la palabra LONGITUD al ser enviados datos a través del
puerto de transferencia RS-232. Esta longitud puede ser de SIETE u OCHO bits.
• PARITY: Posiciona el método de detección de errores de transferencia al enviar
datos a través del puerto RS-232. Las posibilidades de operación son:
INHABILITADO, PAR, IMPAR.
• COPY MODE: Fija el tipo de dato interno o externo (RS-232C) que será
comunicado iniciando la transferencia al presionar la tecla COPY.
Las opciones para transferir datos son: IMPRESIÓN (Imprime la totalidad del
contenido mostrado, incluidos el A-scan y los menús); REPORTE (Imprime el
reporte del Fichero mostrando el contenido de las filas y los datos relacionados);
ESPESOR (Envía el valor del espesor en la línea de medida a través del puerto
RS-232C. Cuando la función ANGLE está activa, envía los valores de S (Distancia
de recorrido del sonido), P (Distancia proyectada) y D (profundidad)); FICHERO
(Salva el valor de S en la fila/ubicación seleccionadas en la memoria interna);
DISP + PDUMP (Imprime el A-scan más una página de reporte con los datos y un
espacio para usar información suplementaria).
• ANGLE: Fija el valor del ángulo de refracción del haz ultrasónico para ubicar
trigonométricamente una discontinuidad (Figura 5). El valor del ángulo puede ser
dado desde 10.0 hasta 90.0 grados en incrementos de 0.1 grados. La función es
desactivada cuando el valor del ángulo es menor a 10.0 grados.
• THICKNESS: Es la dimensión desde la superficie de entrada del sonido hasta su
cara opuesta en el objeto bajo prueba (Figura 5), y es utilizada para la ubicación
trigonométrica de una discontinuidad al usar un haz angular. El valor es
continuamente ajustable y puede ir de 0.004 a 200.0 pulgadas (0.1 a 5080 mm).
• X-VALUE: Valor usado únicamente al trabajar con palpadores angulares,
representa la distancia medida desde el punto de salida del haz ultrasónico hasta el
frente del palpador angular (Figura 5).
Al ingresar un valor diferente de cero la distancia proyectada muestra una magnitud
igual a PR en la línea de medida que equivale a la distancia proyectada desde el
Figura 5. Funciones utilizadas para la ubicación trigonométrica de una discontinuidad.
frente del palpador angular hasta la discontinuidad, de esta forma, se facilita la
obtención de las medidas en comparación con las tomadas desde el punto de
salida del haz ultrasónico en el palpador angular, es decir X-VALUE igual a cero. El
valor de esta función es continuamente ajustable y depende propiamente del
tamaño y el tipo del palpador angular que será usado.
MENU 10:
• AUTO CALIBRATION (AUTO CAL): Calibra el A-scan realizando ajustes de
las funciones MTL VEL y ZERO con tan solo presionar algunas teclas. Esta
función puede estar ACTIVA ó INACTIVA.
• GATE LOGIC: Idem al menú 8.
• MEASURE: Selecciona el método para medir espesores y distancias de
recorrido del sonido. Está determinada por las siguientes opciones: INACTIVA
(No hay medidas de la trayectoria recorrida por el sonido); 0 – 1 (Medida desde
la posición del cero acústico al primer eco en la puerta por encima del umbral);
MULTIECO (Medida entre las dos primeras señales de los ecos en las puertas
a y b por encima de sus umbrales). Cuando 0 – 1 o MULTIECO son
seleccionadas la línea de medida mostrará el valor medido o la información del
fichero.
• TOF (Time of Flight): Selecciona el modo de medida para “tiempo de
recorrido/distancia medida” de la onda ultrasónica. Cuenta con dos
posibilidades: FLANCO (Mide la distancia desde la posición del cero acústico
hasta el borde inicial del primer eco que ocurre por encima del umbral de la
puerta); PICO (Mide la distancia desde la posición del cero acústico hasta el
eco más alto que ocurre sobre la puerta).
Uso de la Memoria Almacenadora de Datos. El equipo USN 52 tiene la capacidad para almacenar y volver a llamar en cualquiera de
sus 70 posicionadores de datos, diferentes parámetros de calibración, además de las
presentaciones A de la pantalla. Para lo cual está provisto de un directorio almacenador
de datos (DATA SET DIRECTORY). Cada uno de estos archivos puede ser llamado con
un nombre para una identificación más sencilla.
Almacenar y Volver a Llamar Grupos de Datos.
Para almacenar grupos de datos se selecciona el menú MEM utilizando o ;
estando en este menú, se utilizan las teclas correspondientes a DATA SET,
para seleccionar los datos que se quieren almacenar o volver a llamar si estos han sido
almacenados previamente. Si se selecciona una ubicación en la cual ya existen datos
grabados, aparecerá una “bandera de memoria” debajo de la palabra “RECALL”, si esto
sucede es necesario borrar dichos datos, para que puedan ser almacenados otros en
dicha ubicación.
Presionando las teclas correspondientes a STORE, se activa la función para
guardar los datos, luego se presiona la tecla HOME para confirmar el almacenamiento de
estos, que incluyen el A-SCAN y todos los parámetros de calibración.
Para llamar una memoria, se oprimen las teclas correspondientes a RECALL y
se confirma el llamado con la tecla HOME, el grupo de datos llamados aparece en el
modo FREEZE, el cual puede ser desactivado.
La “bandera de memoria” puede ser borrada como se explica a continuación:
Acceder al menú MEM, se presionan simultáneamente las teclas
INCREMETO/DECREMENTO correspondientes a la caja RECALL y se confirma la
operación de borrado con la tecla HOME; este espacio puede ser luego utilizado para una
nueva configuración de datos.
Nombrar los Grupos de Datos.
Para acceder a esta función, se ingresa al nivel inferior de menús hasta encontrar DATA
SET NAME, presionando simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO
correspondientes, aparece en la pantalla el bloque de caracteres del menú (figura 6), en el
cual se muestran bloques de ocho caracteres cada uno; cada bloque tiene las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO.
Figura 6. Bloque de caracteres del equipo USN 52.
Al presionar cualquiera de las teclas correspondientes a cada bloque de caracteres
aparece en la pantalla los caracteres individuales del menú (figura 7).
Al presionar cualquiera de las teclas correspondientes a cada carácter individual,
aparecerá este en la posición del cursor dentro de la caja de DATA SET NAME; el cursor
automáticamente avanza a la siguiente posición y el bloque de caracteres del menú
reaparece para seleccionar el grupo de caracteres siguiente. Este proceso se repite hasta
asignar el nombre deseado.
Al finalizar se presionan simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO para
salir de esta función.
Directorio del Grupo de Datos.
El directorio muestra el número de los grupos de datos, el nombre asignado a cada uno y
la correspondiente “bandera de memoria”, si existen grupos de datos ya guardados en
determinada ubicación.
Este menú se encuentra en el nivel inferior; para acceder a él, se presionan
simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO, luego de esto aparece en la
pantalla el directorio que muestra los grupos de datos organizados en tres columnas cada
una de las cuales contiene cuatro ubicaciones. Todos los 70 grupos de datos pueden ser
vistos desde el directorio en grupos de 12 presionando o .
A-Scan Preview.
Esta característica permite observar las imágenes “congeladas” de todos los A-Scan
guardados dentro de los grupos de datos. Esta función se encuentra en el nivel superior
de menús; para seleccionarla se habilita el menú MEM, luego se presionan
simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a DATA
SET, después de esto aparece en la esquina superior derecha de la pantalla DATA SET
Figura 7. Caracteres individuales del equipo USN 52.
PREVIEW, con lo cual se pueden observar los A-Scan almacenados en los diferentes
grupos de datos utilizando o .
Para salir de esta función, se presionan simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a DATA SET.
Calibración del A-Scan.
Antes de usar el equipo USN 52 en la inspección de discontinuidades o para medidas de
espesores, los ejes verticales y horizontales del A-scan deben ser calibrados. La
calibración asegura que:
1. El rango horizontal sea el adecuado para mostrar por completo el espesor del objeto
bajo prueba.
2. La posición horizontal de las señales de eco puede ser usada para determinar
distancias hasta la discontinuidad o la pared posterior del material.
3. La amplitud vertical de las señales sea la adecuada para detectar las mínimas
discontinuidades requeridas.
4. El tamaño de las discontinuidades pueda ser evaluado por comparación con
reflectores conocidos como, por ejemplo, agujeros de fondo plano.
Son de importancia los procedimientos de calibración del equipo para inspección con
elementos simples de contacto normal y angular, por ser de este tipo de palpadores con
los que se cuenta en el laboratorio de Soldadura y de Ensayos no Destructivos de la
Universidad Nacional.
Antes de la calibración el equipo debe estar posicionado con los siguientes parámetros:
Menú Función Posición BASIC DELAY 0.0 µs RCVR RECTIF COMPLETA PULS REJECT
PULSER INACTIVO
SIMPLE (E/R INACTIVO) S-CAL ZERO 0.0 µs
MENU INFERIOR MEASURE INACTIVO MENU INFERIOR GRATICULE ACTIVO
Los procedimientos de calibración son los siguientes:
Calibración con Palpador Normal.
1. En el menú BASIC ajustar el valor de la función RANGE como mínimo en el valor del
máximo espesor o distancia que serán representados en el A-scan.
2. Acoplar el palpador en el bloque de prueba.
3. Ajustar la función GAIN hasta que la señal del eco de referencia sea de la amplitud
deseada.
4. En el menú S-CAL ajustar la Función ZERO de tal forma que el borde inicial del perfil
de la señal del primer eco de referencia se encuentre en la posición horizontal
correcta.
5. Ajustar la función MTL VEL de tal forma que el borde inicial del perfil de la señal del
último eco de referencia se encuentre en la posición horizontal correcta.
6. Repetir los pasos 4 y 5 hasta que los ecos de referencia estén posicionados
correctamente.
En la figura 8 se presenta la calibración del equipo utilizando un bloque de calibración de
una pulgada de espesor, el A-scan es calibrado para un rango de profundidad de cinco
pulgadas.
Calibración con Palpador Angular.
Este procedimiento requiere un bloque de prueba, adecuado para uso con palpador
angular, el cual produce dos señales de ecos de referencia diferentes, conociendo las
distancias de recorrido del sonido desde el palpador hasta las indicaciones.
Eco de la pared posterior
Pulso Inicial Eco del quinto reflejo
de la pared posterior
Figura 8. Calibración del A-scan con palpador normal.
Comúnmente se usan bloques estándar entre los cuales están los IIW, DSC, DC, de la
AWS. Los bloques designados por la IIW tipo 1 y tipo 2 se muestran en el Anexo N
Los pasos de este procedimiento son los siguientes:
1. Con la función RANGE ajustar el rango necesario de barrido en el A-scan y acoplar el
palpador al bloque de calibración en la posición apropiada para obtener las dos
señales de eco conocidas.
2. Con la función GAIN ajustar la ganancia de la señal del eco de referencia hasta la
amplitud deseada.
3. Ajustar la función ZERO de tal forma que el borde inicial de la señal del primer eco de
referencia este en la posición horizontal correcta.
4. Ajustar la velocidad del material en la función MTL VEL, teniendo en cuenta que los
palpadores angulares trabajan generalmente con ondas transversales, para que el
borde inicial de la señal del segundo eco de referencia esté en la posición horizontal
correcta.
5. Repetir los pasos tres y cuatro hasta que los dos ecos de referencia se encuentren en
su posición correcta.
En la figura 9 se muestra la calibración realizada usando el bloque de calibración IIW tipo
1. El A-scan es calibrado para un rango total de 10 pulgadas de recorrido en acero.
Señales de eco del bloque IIW: radio de 4 “ y ranura de radio 1”
Primer eco Segundo eco
Palpador Angular
Posición del palpador para el paso uno
Señales de eco en las divisiones cuatro y nueve
Pulso Inicial desplazado fuera de la pantalla
Figura 9. Calibración del A-scan con Palpador Angular y Bloque de Calibración IIW Tipo 1.
Calibración para Medidas Digitales.
Antes de realizar la calibración para tomar medidas digitales de espesores o de distancias
de recorrido hasta una discontinuidad, el A-scan debe ser calibrado para el tipo de
palpador que será usado en la forma que se explicó anteriormente.
Para obtener una correcta calibración para medidas digitales, el equipo USN 52 deberá
ser calibrado con el material específico que será medido o con un bloque de calibración
estándar del mismo material, velocidad del sonido, e igual temperatura, al material que
será inspeccionado y del cual es conocido el espesor.
Para obtener medidas digitales, en el menú inferior deben ser ajustadas las siguientes
funciones: GATE LOGIC debe estar posicionada en POSITIVA ó NEGATIVA y TOF y
MEASURE serán seleccionadas de forma apropiada para el tipo de palpador que será
usado y las medidas que serán tomadas. De está forma para la función TOF se
recomienda que esté posicionada en el modo PICO ya que este mide con mayor precisión
la distancia hasta el eco más definido y de mayor altura en la puerta, mientras que en el
modo FLANCO se mide la distancia hasta el borde inicial del primer eco en la puerta con
lo cual la precisión puede verse reducida si las señales de eco varían grandemente en su
amplitud. En cuanto a la función MEASURE, si esta es posicionada en el modo 0 – 1 (cero
a primer eco) el equipo medirá las distancias (tiempo) desde el punto de cero acústico
hasta el primer eco que exceda en amplitud al umbral de la puerta (la posición del cero es
posicionada usando la función ZERO); si MEASURE es posicionada en el modo
MULTIECO (eco múltiple), la unidad medirá la distancia (tiempo) entre el primero y
segundo eco que excedan en amplitud al umbral de la puerta a.
Si en la función MEASURE ha sido elegido el modo 0 – 1 y es usado para la calibración
un palpador normal, entonces deben ser calibrados el primero y segundo ecos de
referencia de la misma forma que fueron calibrados para el A-scan, es decir, el primer eco
de referencia será ajustado con la función ZERO de tal forma que en su posición correcta
la medida digital efectuada por la puerta y cuyo valor que aparece sobre la línea de
medida en el menú S-CAL del nivel superior (S = valor) corresponda con el valor de la
distancia conocida hasta la indicación en el bloque de calibración; el segundo eco de
referencia será ajustado con la función MTL VEL de tal manera que en su posición
correcta la medida digital efectuada por la puerta corresponda con el valor de la distancia
conocida hasta la indicación. La función ZERO y MTL VEL deben ser ajustadas
continuamente hasta conseguir que las medidas digitales de las señales de los dos ecos
de referencia sean las correctas.
Con la función DELAY puede ajustarse la posición horizontal de los ecos de referencia
con las correspondientes divisiones horizontales del A-scan sin que la calibración digital
se vea afectada.
Si en la función MEASURE es seleccionado el modo MULTIECO entonces una segunda
puerta aparecerá en el A-scan. El inicio de la puerta b, tal como se explicó en el menú
GATE, es posicionado como porcentaje del valor actual del ancho de la puerta a. En la
figura 10 a) se observa una señal de eco a 0.040 pulgadas en la puerta a, iniciando la
puerta b 0.030 pulgadas (10% del ancho de la puerta a) después del primer eco en la
puerta a, o a 0.070 pulgadas.
Para medidas de espesores en el modo MULTIECO debe seleccionarse el menú S-CAL,
observar el valor S y obtener una lectura estable de este; seguidamente ajustar el valor de
la función MTL VEL hasta que el valor S mostrado sea igual al espesor conocido del
bloque de prueba. De esta forma el equipo USN 52 está listo para tomar medidas de
espesores dentro del rango calibrado. En la figura 10 b) se muestra una calibración
realizada para medida de espesores en un rango de una pulgada.
Cuando la calibración digital es realizada con un palpador angular deben ser posicionados
los siguientes parámetros en las funciones del menú nueve en el nivel inferior: ANGLE
(Valor del ángulo de refracción del palpador); THICKNESS (Dimensión desde la superficie
de entrada del sonido hasta la cara opuesta del objeto de la prueba); X-VALUE (Medida
desde el punto de salida del haz hasta el frente del palpador angular con el cual se realiza
Primer eco a 0.040 pulg
b-INICIO (10%) = 0.040+0.030 pulg
Múltiple eco a 0.080 pulg
a-ANCHO = 0.300 pulg
a) Puertas a y b en el modo Multieco.
Final
Inicio Puerta a
Puerta b
b) Calibración para medida de espesores en un rango de una pulgada
Figura 10. Calibración para medida de espesores en modo MULTIECO.
la prueba). Después de fijar los valores respectivos de las funciones citadas se deben
ajustar en la pantalla las dos imágenes de los ecos de referencia de los reflectores
conocidos, con las funciones ZERO y MTL VEL, hasta que las señales de estas
indicaciones se encuentren en su valor de medida correcto.
Al habilitar la función ANGLE aparece sobre la línea de medida los valores del recorrido
del sonido S, la distancia proyectada P, y la profundidad D hasta el punto en el cual el haz
ultrasónico es reflejado. En la figura 11 se observan estos parámetros, al encontrar el haz
ultrasónico una discontinuidad.
Autocalibración.
En el menú 10 en el nivel inferior encontramos la función AUTOCAL, la cual permite
realizar la calibración digital, tanto de espesores como de medidas de distancias de
recorrido del sonido, de una forma muy sencilla. Para realizar la autocalibración las
siguientes funciones del nivel inferior deben estar posicionadas así: AUTOCAL (ACTIVO);
GATE LOGIC (POSITIVA); MEASURE (0 – 1); TOF (PICO ó FLANCO). Al volver al nivel
superior en el menú S-CAL deben aparecer las siguientes funciones: GAIN, CAL, S-REF,
a-START. Utilizando un bloque de calibración en el cual sea conocida la ubicación de dos
reflectores no necesariamente distintos, es decir, puede ser el mismo reflector pero
alcanzado desde distancias diferentes, acercando la puerta al borde inicial de la señal del
eco del primer reflector y ajustando la ganancia de tal forma que el umbral del eco exceda
al de la puerta, presionando a continuación simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a la función CAL debe aparecer en está
la abreviatura REC 0, debido a que ningún eco ha sido grabado aún; de esta forma en la
función S-REF se fija el valor conocido del recorrido del sonido desde el punto de salida
Distancia Proyectada
Recorrido del Sonido
Profundidad
Figura 11. Valores Trigonómetricos en la Línea de Medida.
del haz en el palpador hasta el primer reflector y se oprime una vez la tecla incremento
correspondiente a la función CAL, apareciendo en ese momento la abreviatura REC 1 ya
que el primer eco ha sido grabado. Ubicando igualmente el segundo reflector en la
pantalla a la distancia conocida y posicionando la puerta sobre este, ajustando la
ganancia de tal manera que el umbral del eco exceda al de la puerta, se fija el segundo
valor conocido de la distancia de recorrido del sonido hasta el segundo eco en la función
S-REF y nuevamente se presiona la tecla incremento correspondiente a la función CAL
apareciendo la abreviatura REC 2. Al presionar una vez más la tecla incremento
correspondiente a la función CAL el equipo calcula los valores de las funciones ZERO y
MTL VEL relacionadas con las dos señales de los ecos de referencia utilizados. De esta
manera el equipo ajusta las señales de los dos ecos de referencia en sus posiciones
conocidas, quedando así el equipo calibrado y listo para tomar medidas digitales.
El equipo realiza esta autocalibración gracias a que desarrolla un algoritmo que combina
las ecuaciones siguientes:
( )( )( )
( ) ( )( )( )12
2112
12
122
SREFSREFTOFSREFTOFSREF
TOFTOFSREFSREF
−∗−∗
=
−−∗
=
Cero
material el en Velocidad
Donde SREF = Valor introducido por el operador, correspondiente a la medida de la
indicación en el bloque de calibración; y TOF = Tiempo de recorrido grabado por el equipo
USN 52 para el bloque de calibración. El subíndice representa el número de la respectiva
indicación.
Uso de DAC/TCG.
El equipo está equipado con las funciones de un corrector de ganancia (TCG) y una
curva de distancia amplitud (DAC), las cuales están localizadas en el menú TCG.
TCG ajusta la ganancia en diferentes posiciones del A-Scan, correspondientes a
diferentes profundidades dentro del material en inspección, para compensar las pérdidas
de la señal debidas a la atenuación, dispersión del haz, u otros factores, esta función es
comúnmente utilizada para mostrar reflectores de igual tamaño con una misma amplitud,
al no tener en cuenta su profundidad dentro del material.
Alternativamente la función DAC muestra todos los ecos a su verdadera amplitud sin
compensaciones debido a la profundidad. Una curva de distancia amplitud es superpuesta
en la pantalla con esta función.
Las funciones DAC y TCG pueden ser programadas hasta con nueve puntos
(profundidades en el material). El rango dinámico de estas funciones es de 40 dB, la
máxima pendiente de la curva es de 3 dB por microsegundo. Puntos sucesivos no tienen
que decrecer en amplitud, lo que significa que las curvas DAC/TCG no tienen que tener
una pendiente constantemente descendente.
Una curva DAC se programa utilizando una serie de ecos correspondientes a varias
profundidades dentro del material, hasta cubrir el rango de profundidades a ser
inspeccionadas. Ya que el campo cercano y la dispersión del haz varían de acuerdo al
tamaño del palpador y su frecuencia, todos los materiales tienen una atenuación y una
velocidad acústica diferente; por lo cual estas funciones deben ser programadas para
cada aplicación específica.
Antes de programar una curva DAC/TCG, los parámetros del instrumento deben estar de
acuerdo a los requerimientos de la prueba. En particular las funciones PULSER y RECTIF
no deben cambiar luego de haber programado la curva, debido a que estos parámetros
afectan la amplitud de la señal y, por lo tanto, la precisión de los resultados de la
inspección.
Sólo puede ser programada una curva a la vez, sin embargo, cuando un grupo de datos
es almacenado la curva es grabada también en el grupo de datos. Cuando se vuelva a
llamar el grupo datos, el estado de la curva será el mismo que cuando esta fue grabada.
Cuando se programa la curva DAC/TCG, los puntos pueden ser ingresados en cualquier
orden. El primer punto o eco grabado se convierte en la amplitud de referencia.
Elaboración de la Curva DAC/TCG.
Antes de elaborar la curva DAC/TCG previamente se calibra el A-Scan y se realizan los
siguientes pasos:
1. Acoplar el palpador al bloque de referencia (bloque del mismo material, espesor,
acabado superficial y temperatura que el material a probar) o a la muestra bajo prueba
y se optimiza el primer eco.
2. Usar GAIN para ajustar la señal del eco de referencia a la amplitud deseada.
3. Si es necesario, se ajustan los parámetros de manera que el eco de referencia sea la
única señal en la puerta que exceda el umbral.
4. Activar el modo DAC RECORD presionando simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a la función DAC/TCG.
5. Grabar el primer eco de la curva en la memoria DAC presionando simultáneamente
las teclas INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes con la función DAC
ECHO. Esta muestra el número de ecos (puntos) grabados.
6. Optimizar el eco para el segundo punto a grabar.
7. Si es necesario, ajustar la ganancia de manera que la amplitud de la señal del eco de
referencia exceda el umbral de la puerta.
8. Grabar el segundo eco para la curva presionando simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a DAC ECHO.
9. Repetir los pasos 6 a 8 para los ecos de referencia restantes (máximo 9). Hay que
asegurarse de incrementar la ganancia para aquellos ecos que están por debajo del
umbral de la puerta (los restantes al primero deben ser ajustados al menos al 80% de
la pantalla para óptimos resultados).
10. Después de que el último punto ha sido grabado, se activa TCG presionando la tecla
incremento correspondiente a DAC/TCG.
Cuando TCG es activada, la amplitud de las señales son automáticamente compensadas
basadas en una curva programada (figura 12).
El asterisco próximo a la función DAC/TCG indica que una curva DAC/TCG está
almacenada en memoria. La función DAC ECHO es ahora reemplazada por la función
Figura 12. Acción de la función TCG.
CURVE. La curva calculada puede ser removida de la pantalla posicionando DAC/TCG
en OFF, con la tecla incremento o con la decremento. Para activar la curva DAC se
presiona la tecla incremento correspondiente a DAC/TCG.
Cuando DAC está activa, la amplitud de las señales no son compensadas, pero la curva
programada es mostrada como en la figura 13.
La función DAC ECHO muestra el número de ecos que fueron utilizados para calcular la
curva DAC. Presionando por tercera vez la tecla incremento se desactiva DAC/TCG.
El asterisco mostrado cerca de DAC/TCG indica que una curva está almacenada en la
memoria DAC, y esta puede ser llamada, presionando la tecla incremento o la tecla
decremento.
Para eliminar la curva de la memoria, se presionan simultáneamente las teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a DAC/TCG.
Uso del Fichero “Data Logger”.
El fichero del equipo USN 52 provee un simple y fiable camino para grabar lecturas de
espesores. Las lecturas mostradas son almacenadas en una o más filas presionando la
tecla “COPY”. Una fila es un grupo de memoria de datos registrados ubicados por lecturas
almacenadas, estando disponible para cada lectura una ubicación. El tamaño de la fila es
determinado automáticamente cuando el operador posiciona el número deseado de filas,
hasta un máximo de 99; el USN 52 divide el total de capacidad de memoria de 2500
lecturas por el número de filas especificadas y crea el número máximo de filas, con un
Figura 13. Visualización de una curva DAC.
número igual de ubicaciones permitido por la capacidad de memoria como se muestra en
la Tabla.
# Filas
# de Ubicaciones
por Fila
# Filas
# de Ubicaciones
por Fila
# Filas
# de Ubicaciones
por Fila
# Filas
# de Ubicaciones
por Fila
01 2500 26 96 51 49 76 32
02 1250 27 92 52 48 77 32
03 833 28 89 53 47 78 32
04 625 29 86 54 46 79 31
05 500 30 83 55 45 80 31
06 416 31 80 56 44 81 30
07 357 32 78 57 43 82 30
08 312 33 75 58 43 83 30
09 277 34 73 59 42 84 29
10 250 35 71 60 41 85 29
11 227 36 69 61 40 86 29
12 208 37 67 62 40 87 28
13 192 387 65 63 39 88 28
14 178 39 64 64 39 89 28
15 166 40 62 65 38 90 27
16 156 41 60 66 37 91 27
17 147 42 59 67 37 92 27
18 138 43 58 68 36 93 26
19 131 44 56 69 39 94 26
20 125 45 55 70 35 95 26
21 119 46 54 71 35 96 26
22 113 47 53 72 34 97 25
23 108 48 52 73 34 98 25
24 104 49 51 74 33 99 25
25 100 50 50 75 33
Tabla de Distribución del Número de Ubicaciones por Archivo (Fila) basados en el Número de
Archivos (Filas) del Fichero del Equipo USN 52.
La primera lectura es almacenada en cada fila iniciando en la ubicación número uno, a
menos que se seleccione un inicio diferente de la ubicación. El fichero automáticamente
indica la siguiente ubicación y subsecuentes lecturas son almacenadas secuencialmente
hasta que todas las ubicaciones hayan sido llenadas u otra fila y ubicación sean
seleccionadas para recibir lecturas. Números de ubicación y lecturas almacenadas
pueden ser revisados y editados tanto del A-scan como del menú ocho en el nivel inferior.
Lecturas ubicadas en filas individuales, filas enteras o toda la memoria pueden ser
borradas.
Para posicionar el número de filas la memoria del fichero debe estar totalmente limpia, si
esta se encuentra en este estado la función FILE NUMBER muestra las palabras ALL
CLEAR, de no estar limpia debe ubicarse la función FILE NUMBER en ALL FILES y
presionar simultáneamente las teclas INCREMENTO/DECREMENTO alineadas con esta
función manteniéndolas presionadas por tres segundos hasta que aparezcan las palabras
ALL CLEAR (De la misma forma puede ser borrada una sola fila seleccionada).
La configuración automática de memoria habilita el siguiente menú de funciones: FILE
MODE posicionado en ESPESOR, GATE LOGIC en POSITIVA, MEASURE en 0 – 1, y
COPY MODE en FICHERO. El número de filas seleccionado y los otros parámetros
pueden ser cambiados utilizando las teclas INCREMENTO/DECREMENTO
correspondientes tal como se explicó para las funciones del menú 8 en el nivel inferior.
Para registrar lecturas dentro de la memoria del fichero tales como medidas de espesores
o medidas de distancias de recorrido del sonido, además de las funciones posicionadas
previamente en la configuración del número de filas, las siguientes funciones deben ser
posicionadas así: FILE NUMBER posicionada en VACIO o ACTIVA XX, que es una fila
con mínimo una ubicación vacía que podrá ser seleccionada, MEASURE podrá estar
posicionada en 0 – 1 o MULTIECO, y ANGLE debe estar en INACTIVO. Después de esto
se debe regresar a la presentación A-scan; el espesor leído es automáticamente
mostrado en el valor aumentado en la esquina superior derecha del A-scan; en la línea de
medida son mostrados los siguientes valores: LOC (El número de ubicación activo en la
fila seleccionada en el cual será almacenado el valor de la próxima lectura); VAL (Valor
almacenado en la ubicación mostrada). Para grabar el valor de un espesor en la
ubicación actual debe ser presionada la tecla “COPY”. El valor no será guardado si es
cero, o si la ubicación ya contiene una lectura, por lo cual VAL = VACIO.
Lecturas individuales, fila(s) seleccionada(s) y datos enteros registrados en la memoria
pueden ser transmitidos a través del puerto RS-232 I/O (interface de nueve pines para
entrada o salida de datos), para documentación, almacenamiento permanente y análisis.
Un formato incorporado al USN 52 reporta salidas de filas o la totalidad de la memoria
registrada, fila por fila a un computador o a una impresora compatibles con el puerto de
salida/entrada de datos.
GLOSARIO DE TERMINOS
Inglés-Español Amplitude: Amplitud Angle: Angulo Baud Rate: Razón de Transferencia Basic: Básico Copy Mode: Modo de Copiado, Protocolo Dac Echo: Eco Dac Damping: Amortiguamiento Data Logger: Fichero, Registrador de Datos Data set: Grupo de Datos dB Step: Paso en Decibeles Delay: Retardo File Mode: Tipo de Archivo File Number: Número de Archivo o Fila Freeze: Congelar, Capturar Frequency: Frecuencia Gain: Ganancia Gate Logic: Puerta Lógica Graticule: Cuadricula, Retícula Intensity: Intensidad Measure: Medida Parity: Paridad Pulser: Emisor Range: Rango, Campo Recall: Llamar Reject: Supresión Rep-Rate: Razón de Repetición Store: Almacenar Thickness: Espesor TOF: Tiempo de recorrido Value: Valor
Español- Inglés Activo(a): ON, ACTIVE Alto: HIGH Ancho: WIDTH Aumentar: ZOOM Bajo: LOW Bloquear: LOCK Completo: FULL Contorno: HOLLOW Flanco: FLANK Impresión: HARD COPY Impar: EVEN Inactivo: OFF Inhabilitado: DISABLED Inicio: START Multieco: MULTIECHO Pantalla: SCREEN Par: ODD Pico: PEAK Posición: SET Puerta: GATE BAR Reporte: REPORT Seminegativo NEG HALF Semipositivo: POS HALF Simple: SINGLE Sólido: SOLID Todo Limpio: ALL CLEAR Ubicación: LOCATION Umbral: THRESH Vacío: EMPTY 0 – 1: 0 To 1st
