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.
Figura 1. Equipo USN 52.
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.
♦
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 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
O
Operación a efectuar
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 aclarar cada palabra.
Símbolo
Operación a efectuar
Presionar ambas teclas simultáneamente Presionar cada tecla en forma individual
O
Presionar ambas teclas simultáneamente Presionar cada tecla en forma individual
O
Presionar ambas teclas simultáneamente
Conexión de los Palpadores Palpadores Ultrasóni cos .
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:
ON OFF
2. Seleccionar el menú PULS presionando
3. Utilizar cualquiera 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.
Selecci Selecci ón d el 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.
2. Presionar
ó
para mostrar el menú número ocho, el cual contiene las
funciones idioma y unidades de medida. 3. Presionar 4. Utilizar
para enmarcar la columna central. ó
según corresponda a la función deseada (idioma o unidades
de medida) para seleccionar los parámetros deseados. 5.
Presionar
HOME
para regresar al menú BASIC y a la pantalla original.
Panel Fron tal
En la Figura 2 se muestra el Panel Frontal del equipo USN 52.
Figura 2. Panel frontal del equipo USN 52.
Las siguientes teclas corresponden a los controles del Panel Frontal: 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.
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
INCREMENTO/DECREMENTO (
controladas
por
las
teclas
).
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.
dB REF
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 inc remental
DB STEP 1. 0
+10. 0 52. 0 dB
Ganancia d e referencia
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.
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: HOME
,
,
,
,
,
, DATA SET, STORE, FILE NUMBER, LOCATION,FILE
MODE, BAUD RATE, LENGTH, PARITY, COPY MODE, INTENSITY. 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.
Esta tecla se presiona para impedir el ajuste de la mayoría de las
LOCK
funciones.
Símbo los e Indic aciones 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. Representación Tipo - A
Valor mostrado aumentado
Opciones del menú
Función
RANGE
2.500 in Gate Bar (puerta)
Unidad de medida Parámetro seleccionado
Línea de medidas Línea de Estado Línea de selección de Menús
Menú seleccionado
Indicador de la batería
Figura 3. Pantalla del equipo USN 52.
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:
Contenido de la línea de medidas
Posició n de las func iones
Cuadricula horizontal - 0 a 10 regiones:
GATE LOGIC , MEASURE O GRATICULE desactivadas.
Rango de barrido horizontal:
GATE LOGIC; MEASURE y GRATICULE desactivadas.
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:
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.
Estruc tura del Menú d el 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
HOME
Al presionar la tecla
para saltar directamente al menú básico. ZOOM
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.
MENUS DEL NIVEL SUPERIOR
BASIC
RCVR
PULS
GATE
S-CAL
MEM
TCG
GAIN 30.0 dB RANGE 2.500 in MTL VEL 2330 in/s DELAY 0.0 µs
GAIN 30.0 dB FREQ. .4-10 MHz DAMPING 50 OHM RECTIF RF
GAIN 30.0 dB PULSER SINGLE REJECT 0% REP-RATE HIGH
GAIN 30.0 dB a-THRESH 50% a-START 0.600 in a-WIDTH 1.000 in
GAIN 30.0 dB a-START 0.600 in MTL VEL 2330 in/s ZERO 0.0 µs
GAIN 30.0 dB RECALL OFF DATA SET 1 STORE OFF
GAIN 30.0 dB DAC/TCG OFF a-START 0.600 in DAC ECHO 0
MENUS DEL NIVEL INFERIOR GRATICULE ON AMPLITUDE % SCREEN HT FREEZE MODE FREEZE ALL INTENSITY HIGH ASCAN
VELOCITY #1 .2330/µs VELOCITY #2 .1320/µs dB STEP 24.0 dB GATE LOGIC POSITIVE
BAUD RATE HOLLOW 9600 LANGUAGE LENGTH ENGLISH 8 DATA BITS MEAS. UNIT PARITY INCH DISABLED DATA SET NAME COPY MODE 1 #1 DATA LOGGER
FILE NUMBER ACTIVE 1 LOCATION 1 VALUE 0.248 in FILE MODE THICKNESS ANGLE OFF THICKNESS 1.000 in X-VALUE 0.000 in DATA SET DIREC OFF
AUTO CAL ON GATE LOGIC POSITIVE MEASURE 0 TO 1st TOF FLANK
Figura 4. Estructura de los menús en los niveles superior e inferior del equipo USN 52.
Funcio nes 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 dB iiiiiiiiiiiiiiiicambia el valor del paso. STEP
•
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 10 2 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
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 continuamente
ajustable.
Oprimiendo
simultáneamente
las
µs,
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
HOME
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
incremento o decremento correspondiente, confirmando esta operación al oprimir la tecla
HOME
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. •
AMPL ITUDE: 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
FREEZE
. 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.
•
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
dB STEP
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)
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:
•
ASCA N: 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).
Figura 5. Funciones utilizadas para la ubicación trigonométrica de una discontinuidad.
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
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 CALIB RATION (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 o f 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 Alm acenadora 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.
Al mac enar y Vo lv er a Ll amar Gru po s d e Datos .
Para almacenar grupos de datos se selecciona el menú MEM utilizando estando en este menú, se utilizan las teclas
o
;
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).
Figura 7. Caracteres individuales del equipo USN 52.
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-Sc an Pr evi ew.
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
PREVIEW, con lo cual se pueden observar los A-Scan almacenados en los diferentes grupos de datos utilizando Para
salir
de
esta
o función,
. se
presionan
simultáneamente
las
teclas
INCREMENTO/DECREMENTO correspondientes a DATA SET. Calibración d el 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 RCVR PULS
DELAY RECTIF REJECT PULSER ZERO MEASURE GRATICULE
0.0 µs COMPLETA INACTIVO SIMPLE (E/R INACTIVO) 0.0 µs INACTIVO ACTIVO
S-CAL MENU INFERIOR MENU INFERIOR
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. Eco de la pared posterior
Pulso Inicial
Eco del quinto reflejo de la pared posterior
Figura 8. Calibración del A-scan con palpador normal.
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.
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.
Palpador Angular
Señales de eco del bloque IIW: radio de 4 “ y ranura de radio 1” Primer eco
Posición del palpador para el paso uno
Segundo eco
Pulso Inicial desplazado fuera de la pantalla Señales de eco en las divisiones cuatro y nueve
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.
a-ANCHO = 0.300 pulg Primer eco a 0.040 pulg Múltiple eco a 0.080 pulg b-INICIO (10 %) = 0.040+0.030 pulg
a) Puertas a y b en el modo Multieco.
Inicio
Puerta a Final
Puerta b
b) Calibración para medida de espesores en un rango de una pulgada
Figura 10. Calibración para medida de espesores en modo MULTIECO.
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
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. Distancia Proyectada Profundidad
Recorrido del Sonido
Figura 11. Valores Trigonómetricos en la Línea de Medida.
Au to cal ib rac ió n.
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
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:
Velocidad en el material
Cero =
=
(2 ∗ (SREF2 − SREF1 )) (TOF2 − TOF1 )
((SREF2 ∗ TOF1 ) − (SREF1 ∗ TOF2 )) (SREF2 − SREF1 )
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).
Figura 12. Acción de la función TCG.
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
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.
Figura 13. Visualización de una curva DAC.
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
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.
