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La tècnica LUS aprofita totes les capacitats d’un equip convencional d’inspecció per ultrasons, proporcionant, a més, diversos avantatges addicionals: possibilitat de fer una inspecció sense contacte, és a dir, sense mitjà d’acoblament per a les ones d’ultrasons, comptar amb una extremadament petita marca en el material (depenent de la focalització del feix) i per tant inspeccionar àrees de dimensions reduïdes, tenir un llarg ample de banda comparat amb l’obtingut per transductors de contacte, produir diferents tipus d’ones en una mateixa generació (tant superficials, Rayleigh, com longitudinals i transversals), així com comptar amb la possibilitat d’operació en ambients d’altes temperatures o en zones de difícil accés i geometries complicades.
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The conventional ultrasonic inspection allows detecting internal defects or discontinuities (pores, cracks, delamination), thickness measurement and intrinsic characteristics of the material as well. The technique of ultrasound generated and detected by laser or "laser ultrasonic" (LUS) involves using a pulsed laser to generate acoustic waves on a body and use another system coupled to a laser interferometry to measure the ultrasonic vibrations on body surface. The LUS technique takes advantage of all the capabilities of a conventional ultrasonic inspection system, providing several additional advantages: non-contact inspection (no means required for coupling waves of ultrasounds), extremely small mark on the material (depending on the focus of the beam) and therefore inspect small areas, long bandwidth compared with that obtained by contact transducers produce different types of waves in one generation (both surface, Rayleigh and longitudinal and transverse as well) and finally, operating capabiites in high temperature environments or areas with difficult and complicated geometries. The absorption of laser light by different materials depends on their wavelength. CTM and CD6-UPC use LUS system with a Nd: YAG 1064nm laser optimized for the generation of ultrasonic waves in metals. This collaboration between two R+D centers allowed the detection of surface cracks in a tool, as shown in Fig.1, or corrosion detection in steel, as shown in Fig.2, among other applications.
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La inspección con ultrasonidos convencional permite detectar discontinuidades o defectos internos (poros, grietas, delaminaciones), detectar espesores, así como características intrínsecas del material. La técnica de ultrasonidos generados y detectados mediante láser o “laser ultrasonics” (LUS) consiste en utilizar un láser pulsado para generar ondas acústicas sobre un cuerpo y utilizar otro láser acoplado a un sistema de interferometría para medir las vibraciones ultrasónicas en la superficie del cuerpo. La técnica LUS aprovecha todas las capacidades de un equipo convencional de inspección por ultrasonidos, proporcionando, además, varias ventajas adicionales: posibilidad de realizar una inspección sin contacto, es decir, sin medio de acople para las ondas de ultrasonido, contar con una extremadamente pequeña impronta en el material (dependiendo de la focalización del haz) con lo que puede utilizarse para inspeccionar áreas de dimensiones reducidas, poseer un largo ancho de banda comparado con el obtenido por transductores de contacto, producir varios tipos de ondas en una misma generación (tanto superficiales, Rayleigh, como longitudinales y transversales), así como contar con la posibilidad de operación en ambientes de altas temperaturas o en zonas de difícil acceso y geometrías complicadas. La absorción de la luz láser por parte de los distintos materiales depende de su longitud de onda. CTM y CD6-UPC utilizan un equipo LUS compuesto por un láser de Nd:YAG de 1064nm, optimizado para la generación de ultrasonidos en metales. Esta colaboración entre centros ha permitido detectar grietas superficiales en una herramienta, como muestra la Fig. 1, o detectar corrosión en acero, como muestra la Fig. 2, entre otras aplicaciones.
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