O documento detalha o processo de calibração de equipamentos utilizados em ensaios por ultrassom, incluindo a configuração do instrumento, ajuste de controles e verificação da sensibilidade para detectar descontinuidades. Discute a importância de utilizar blocos de calibração que representam o material da peça inspecionada e descreve métodos para garantir a precisão das medições. Também aborda a verificação e manutenção de transdutores, incluindo técnicas de linearidade vertical e horizontal.

1. © É vedado de toda as formas a divulgação, exposição e reprodução desse material.
Luiz Moreira – Eng.° ASNT UT/VT L3
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2. © É vedado de toda as formas a divulgação, exposição e reprodução desse material.
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O equipamento usado em ensaios por ultrassom
envolvem dispositivos mecânicos e eletrônicos que
trabalham em conjunto para obter precisamente os
retornos das ondas ultrassônicas nas peças
inspecionadas. A interação entre a onda e um dado
material é analisada mensurando a força e natureza das
ondas de retorno.
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 Idealmente o bloco de calibração deveria ser feito do
mesmo material do que a peça em inspeção e, a rigor,
deveria ter o mesmo processo de fabricação
(incluindo tratamento térmico).
 O padrão de calibração, também chamado de bloco
de calibração, deveria ser usado inclusive na
temperatura da peça em inspeção..
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Calibração é o processo de ajustar o equipamento de
forma a garantir que o mesmo detecte
descontinuidades que a inspeção e procedimento em
questão se propõem a detectar. Esse processo consiste
de:
 Configurar o instrumento exatamente da maneira
como ele será usado.
 Ajustar os controles para fornecer resposta adequada
à descontinuidades de tamanho e profundidade
conhecidos a partir de um padrão de referencia.
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Calibração basicamente tem 2 objetivos:
◦ Verificar se a combinação instrumento/transdutor
está dentro de uma padrão de linearidade.
◦ Estabelece a sensibilidade ou ajustes de ganho
para que descontinuidades de certo tamanho ou
maior possam ser detectadas.
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Inspecionar descontinuidades na peça de inspeção é
realizada comparando-se indicações encontradas
com indicações em um bloco de referencia, essas
indicações podem ser:
- artificiais ou não, de profundidade e tamanhos
conhecidos e mesmo material.
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No caso de aço ou material homogêneo, os blocos de
referencia são feitos de matéria prima
cuidadosamente selecionada que atendem padrões
pré-determinados de atenuação sônica, tamanho de
grão e tratamento térmico.
Descontinuidades são representadas por furos de
fundo plano usinados. Blocos de calibração são feitos
e testados com muito cuidado de forma que somente
as descontinuidades pré-definidas estejam presentes.
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No caso de material composto, o bloco de calibração de
sensibilidade e distancia deve ser de mesmo material,
conforme especificação da pá sendo inspecionada,
incluindo a massa de colagem, camadas gerais, sparcap
e gel coat, quando aplicável.
Normalmente o bloco representa uma seção de maior
dificuldade em ser inspecionada.
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• Calibração do equipamento é o processo de verificar
repetidamente que o equipamento está funcionando
da forma desejada.
• A calibração é dependente de todo o sistema, como
equipamento, transdutor, cabo, material e
acoplante.
• A frequência que deve ser efetuada a calibração é
baseada em experiência prática e muitas vezes
determinada por normas.
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Antes de iniciar os ensaios, transdutores são geralmente
verificados para checar suas condições e performance
de acordo com um critério, como por exemplo o
ângulo, a resolução e a presença de ruído excessivo.
Linearidade vertical e horizontal do aparelho, bem como
o controle do ganho devem ser verificados.
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A calibração das linearidades garantem que o conjunto
esteja respondendo de maneira minimamente adequada.
Essa calibração deve ter a sua regularidade definida em
procedimento. A seguir pode ser visto um exemplo
dessa calibração:
 Linearidade horizontal.
 Linearidade de controle de ganho.
 Linearidade vertical.
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A linearidade horizontal deve ser verificada checando se
as múltiplas reflexões estão com a dimensão correta.
Ex. Espessura da peça = 25mm
1o eco = 25mm
2o eco = 50mm
3o eco = 75mm
4o eco = 100mm
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Posicionar um cabeçote normal sobre a face lateral do Bloco V1 ou V2, de
forma que o décimo eco de fundo coincida ou exceda a extensão da escala a
ser verificada;
● Ajustar a linha base de forma que o primeiro e o décimo eco de fundo
fiquem corretamente alinhados com as respectivas marcas da tela do
aparelho;
● Trazer os sucessivos eco de fundo um a um, a mesma altura (cerca de 80%
da tela). Cada eco deve ser maximizado com o ganho apropriado. Observar
os eventuais desvios em relação à posição ideal, medido aproximadamente
na metade da altura de cada eco.
● Expressar os desvios de linearidade em percentagem da extensão da
escala entre o primeiro e o décimo eco de fundo.
Tolerância:  2%.
Frequência de Verificação: semanal
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A linearidade horizontal tem como objetivo garantir que
o instrumento responda da mesma forma para diversas
espessuras de forma a não distorcer a medição de
espessura. Ela também certifica que as sucessivas
reflexões apareçam na posição correta no eixo
horizontal.
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A linearidade vertical tem como objetivo garantir que o
controle de ganho esteja respondendo de maneira
adequada, de forma que os incrementos positivos ou
negativos no controle de ganho correspondam com a
mudança de amplitude na tela do instrumento dentro de
uma tolerância de linearidade ou proporcionalidade
padrão.
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40
80
100
d
d
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Posicionar um cabeçote no bloco de calibração para obter o sinal de
reflexão de um pequeno refletor (p.ex.: o furo de ø 1,5mm do Bloco V1 ou
o furo de  5 mm do Bloco V2);
● Ajustar o controle de ganho de forma que o sinal atinja cerca de 80% da
altura tela, e registrar o valor do ganho;
● Aumentar o ganho em 2 dB - o sinal deve subir para 100% da altura da
tela;
● Retornar ao ganho original e reduzi-lo em 6 dB - o sinal deve cair para
40% da altura da tela;
● Reduzir o ganho em mais 12 dB, o sinal deve cair para 10% da altura da
tela;
● Reduzir o ganho em mais 6 dB, o sinal deve cair para 5% da altura da tela.
Tolerância: a linearidade do controle de ganho deve atender aos requisitos
do procedimento.
Freqüência de Verificação: definida em procedimento.
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A linearidade vertical combina as duas outras
linearidades e compara as respostas tanto do eixo
vertical quanto do eixo horizontal, utilizando duas
reflexões amplitudes arbitradas e distancia conhecida
onde no processo de verificação o ganho deve responder
dentro de um padrão e não pode haver mudança de
distancia entre os dois sinais.
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Um sinal é ajustado a 80% de altura da tela e outro a
40% de altura (FSH). O ganho ajustado é então subtraído
de 6dB, o que deve diminuir a amplitude em 50%,
resultando em sinais com amplitudes de 40% e 20% FSH,
respectivamente.
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O dimensionamento (por PE) de uma descontinuidade é normalmente
determinado pelo Método da Queda dos 6 dB, descrito a seguir:
● Identificar o local onde é obtida resposta máxima para a
descontinuidade, isto é, a posição de eco máximo;
● Ajustar a altura do eco para 80% da altura da tela,
● Deslocar o cabeçote, até o ponto em que o eco da descontinuidade
caia em 6dB (40% da altura da tela).
No caso de indicação, repetir a operação em outros sentidos até que
seja possível definir o contorno da indicação.
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1. Ajuste no aparelho a velocidade do material para 2700m/s para vidro.
2. Meça um ponto sem massa de colagem ou região com espessura menor com
paquímetro e posicione o transdutor neste ponto. Posicione o gate sobre o pico
do ponto medido e ajuste o “zero offset” do equipamento de forma que a
distância medida pelo aparelho seja idêntica à medida física.
3. Meça um ponto do com massa de colagem ou região de espessura maior com
paquímetro, posicione o transdutor neste ponto e verifique se a espessura
medida pelo equipamento está dentro de 5% da real. Caso não esteja dentro de
5%, ajuste a velocidade de modo que a espessura fique idêntica a real.
4. Se a velocidade foi ajustada no passo 3, então verifique novamente o ponto sem
massa de colagem e veja se a espessura medida está dentro de 5%, ajuste o “zero
offset” se for necessário. Se fizer a nova correção do “zero offset”, verifique
novamente a espessura do ponto com massa de colagem.
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1. Posicione o transdutor no bloco em uma região com espessura mais fina e
localize o eco de fundo.
2. Posicione o Gate a 80% sobre o eco de fundo.
3. Meça fisicamente a espessura dessa região utilizando um paquímetro.
4. Pressione no instrumento [CAL, ZERO] e digite o valor da espessura
encontrada.
5. Pressione no instrumento [F1 - Continue].
6. Posicione o transdutor no bloco de seção mais espessa e localize o eco de
fundo.
7. Posicione o Gate a 80% sobre o eco de fundo.
8. Meça fisicamente a espessura nessa região utilizando um paquímetro.
9. Pressione no instrumento [VEL] e digite o valor da espessura encontrada.
10.Pressione no instrumento [F2 - Calculate].
11.Meça a espessura do bloco sobre a área de colagem. A medida encontrada
por UT deverá estar dentro de 5% da espessura real.
Obs.: Duas reflexões de um mesmo ponto podem ser usados para calibração.
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DAC – Distance amplitude curve
TVG – Time verying gain
As duas curvas acima tem o mesmo objetivo, que é criar um curva com ganho
variável, onde para cada espessura é possível atribuir ganho específico.
A TVG é utilizada tanto no equipamento AMS-71 da Force quanto no Omniscan
na pá da Vestas.

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A resolução de um transdutor é sua habilidade de
distinguir duas reflexões próximas uma da outra com
profundidades diferentes.
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A resolução de um transdutor é sua habilidade de
distinguir duas reflexões próximas uma da outra com
profundidades diferentes.
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Resolução ruim
Resolução boa

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É a habilidade do transdutor ou do sistema identificar
uma pequena superfície refletora.
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Sensibilidade ruim
Sensibilidade boa

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Indicação – Mudança no comportamento do sinal
que demande maior avaliação.
Descontinuidade – Uma indicação que após
avaliação possui queda de sinal característica de
defeito conforme definido em procedimento.
Defeito – Descontinuidade que está fora do critério
de aceitação.
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Reflexões em condição normal c/ espessuração
Não há queda
significativa do
eco de fundo
da massa e
sparcap.
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Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, ao encontrar o defeito
haverá queda total do eco de fundo da massa e aparecerá uma indicação (eco de
fundo do defeito) entre o eco de fundo do sparcap e o eco de fundo da massa .
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Apresenta eco de fundo do sparcap, eco de fundo da espessuração e eco de fundo da
massa. Ao encontrar o defeito na espessuração haverá queda total do eco de fundo da
massa e da espessuração, apresentando apenas eco de fundo do sparcap e eco de fundo
do defeito, ele aparecerá depois do eco de fundo do sparcap e antes do eco de fundo da
espessuração.
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Ao encontrar o defeito o eco de fundo da massa vai ter queda total.
então vai apresentar apenas o eco de fundo do sparcap com alta
amplitude (saturado), são as falhas mais comuns e fáceis de
identificar.
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44. 45
Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, ao
encontrar o defeito haverá queda total do eco de fundo da massa ,
apresentará o eco de fundo do defeito, porém existe massa colada no
sparcap o sinal será parecido com eco de fundo da massa em sua
condição normal, portanto mais difícil de ser identificada.
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Ao colocar o transdutor na peça, fora da área de colagem, haverá apenas eco de fundo
do sparcap. na medida que vai passando com o transdutor na área de colagem,
aparecerá uma indicação (squeeze-out), ao passar por todo o squeeze-out seu eco de
fundo sumirá, apresentando apenas eco de fundo do sparcap e eco de fundo da
massa.
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46. 47
Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, porém o
eco de fundo da massa estará próximo ou junto ao eco de fundo do
sparcap, em casos de esmagamento extremo será possível identificar
somente pela espessura.
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Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, porém o eco de fundo da massa é de
baixa amplitude, as vezes abaixo de 40%. se estiver utilizando a técnica dos 6 dbs 80/40 esse
comportamento poderá ser confundido com falha de colagem. portanto só considerar falha se não
haver eco de fundo da massa e o eco de fundo do sparcap estiver saturado.
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Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, ao
chegar no defeito, apresentará queda rápida e parcial do eco de
fundo da massa, se estiver fazendo uma varredura muito rápida
pode não ser identificado.
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Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da massa, ao
chegar no defeito haverá queda total do eco de fundo da massa e do
sparcap, apresentará apenas a indicação do defeito (eco de fundo),
antes do eco de fundo do sparcap.
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Apresenta eco de fundo do sparcap e eco de fundo da
massa, porém o eco de fundo do sparcap e da massa
estarão com baixa amplitude.
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51. 52
Acciona AW37
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52. 53
Sparcap de carbono
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A inspeção foi cuidadosa para detectar esse tipo de defeito.
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54. 55
A inspeção foi descoberto na máquina de corte e furação.
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55. 56
A pá quebrou no campo.
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Defeitos não
foram detectados
pela lâmpada.
Largura medida:
UT: 66 mm
Lâmpada: 221 mm
Cutup: 60 mm
UT Lamp
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Exemplo de injeção de Plexus que não aderiu às cascas.
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