Campo acústico

Transductor

Parámetros:

D = Diametro; f = Frecuencia; V = Velocidad;

λ=Longitud de onda.

Campo cercano

z<No

(Transductor circular)

La intensidad del campo es irregular y el haz es más estrecho que el diámetro del transductor.

Campo cercano

z<No

(Transductor rectangular)

donde "a" es el lado menor y "b" el lado mayor del transductor.

Apertura del haz

La apertura del haz se puede reducir aumentando la frecuencia y/o diámetro del transductor.

Para transductores planos en pulso-eco, el ángulo de apertura del haz viene dado por:

donde:  α/2 = La mitad del ángulo de apertura.

”k” =  Constante que depende de la definición del ancho del haz.

“k”  = 0.51 determina el ancho a -6dB en pulso-eco.

Valor de “k”  en modo transmisión

Caida % dB

Transductor circular

Transductor rectangular

10% (20 dB)

1.08

0.60

50% (6 dB)

0.54

0.91

Valor de “k” en modo pulso-eco

10% (20 dB)

0.87

0.74

50% (6 dB)

0.51

0.44

Campo ultrasónico focalizado

El ancho del haz se puede reducir utilizando lentes para focalizar el haz en la región de campo cercano

  => zfoco: posición del foco

La posición del foco (zfoco) viene dada por el radio de la lente según: 

                                               => VM: Velocidad del sonido en el medio a inspeccionar.                                                => VL: Velocidad del sonido en la lente.

                                               => R: Radio de curvatura de la lente.

Factor de foco

Un haz focalizado está caracterizado por:

El grado de focalización de un transductor puede describirse por la magnitud "Sac":

0.1   ≤ Sac ≤ 0.33 => focalización fuerte.

0.33 ≤ Sac ≤ 0.67 => focalización media.

0.67 ≤ Sac ≤ 1.0 => focalización débil.

La mayoría de las aplicaciones utilizan:

Sac < 0.6

Profundidad de foco

Esta fórmula es válida para Sac < 0.6

Diámetro de un haz focalizado

Diámetro del haz en el fondo (mm,caida -6dB)