栅瓣和旁瓣

Otro fenómeno asociado a las sondas Phased Array es la generación de lóbulos reticulados o lóbulos laterales indeseados: dos fenómenos estrechamente relacionados que son causados por la energía acústica propagada desde la sonda a través de ángulos distintos en la trayectoria principal. Este fenómeno no se limita a los sistemas Phased Array; los lóbulos indeseados también se producen en las sondas de ultrasonido convencional a medida que aumenta el tamaño del elemento. Estas trayectorias de haces indeseados pueden reflejarse en las superficies de la pieza bajo ensayo y causar indicaciones (defectos) falsas en una representación. La amplitud de los lóbulos reticulados se ve afectada de forma significativa por el tamaño del paso, la cantidad de elementos, la frecuencia y el ancho de banda. A continuación, los perfiles de haces comparan dos situaciones en las que la apertura de la sonda es aproximadamente la misma, pero el haz de la izquierda es generado por seis elementos con un paso de 0,4 mm, y el haz de la derecha por tres elementos con un paso de 1 mm. El haz de la izquierda tiene aproximadamente la forma de un cono, mientras que el haz de la derecha tiene dos lóbulos espurios en un ángulo de aproximadamente 30° con respecto al eje central del haz.

Los lóbulos de rejilla siempre se producirán cuando el tamaño de los elementos individuales en una matriz sea igual o mayor que la longitud de onda, y no se producirán cuando el tamaño del elemento sea menor que la mitad de la longitud de onda. En el caso de dimensiones de elementos que se hallan entre la mitad y una longitud de onda, la generación de lóbulos de rejilla dependerá del ángulo de dirección. Por tanto, la forma más sencilla de minimizar los lóbulos de la rejilla en una aplicación determinada es con una sonda de paso pequeño. El diseño especializado de una sonda que incorpora el corte de elementos para mostrar elementos más pequeños («subdicing») y un espaciado variable entre los elementos también reducirá los lóbulos indeseados.

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Enfoque con sondas Phased Array >>