复合材料单体式探头
Durante i primi decenni di NDT la fabbricazione delle sonde era basata su dischi di quarzo o ceramiche piezoelettriche. Più recentemente, le sonde composite hanno fatto la loro comparsa come alternative. Sebbene siano più costose in seguito a maggiori costi di fabbricazione, hanno il vantaggio di aumentare significativamente la sensibilità fino a 12 dB rispetto agli elementi convenzionali. Queste sonde mantengono una larghezza di banda e un tempo di recupero dell'impulso relativamente breve.
Le sonde composite sono fabbricate suddividendo il materiale piezoelettrico standard in una griglia. Gli spazi della griglia vengono riempiti di resina epossidica. Di seguito viene installata una piastra su entrambi i lati della matrice. La materia prima viene tagliata per ricavare una componente quadrata, rettangolare o circolare di dimensioni ottimali, in funzione della sonda che si vuole fabbricare.
Nell'elemento della sonda risultante, i differenti blocchi piezoelettrici funzionano come fonti puntuali di fronti d'onda sferici che si combinano in una sola onda, in base al principio di Huygen. La sensibilità della sonda è aumentata poiché i singoli blocchi piezoelettrici possono espandersi e contrarsi più liberamente rispetto a un determinato punto nel centro di un disco o di una piastra solida. Inoltre la resina epossidica diminuisce l'impedenza acustica della sonda, creando un accoppiamento acustico più efficace per gli zoccoli, le linee di ritardo e l'acqua, oltre ai materiali d'ispezione come i materiali compositi e i polimeri. Uno potenziale svantaggio è rappresentato dalla risoluzione in prossimità della superficie della sonda in ispezioni a contatto diretto. Questa tecnica di fabbricazione delle sonde è particolarmente importante poiché definisce il fondamento della costruzione delle sonde phased array e delle corrispondenze dei fronti d'onda.
