Sistema para geração, aquisição e processamento de sinais de ultra-som

Abstract

Este trabalho apresenta um sistema de geração, aquisição e processamento de sinais de ultra-som para caracterização de materiais. O sistema permite operação nos modos pulso-eco e transmissão-recepção, com taxa de amostragem configurável entre 5 MHz e 80 MHz, sincronismo interno, taxa de repetição dos pulsos de excitação dos transdutores entre 111 Hz e 333 Hz, largura do pulso de 100 ns e amplitude de 200 V. Os circuitos de recepção operam na faixa entre 20 kHz e 30 MHz, com controle de ganho entre -40 dB e +40 dB. Para avaliar o desempenho do sistema, foram realizadas medidas de velocidade de propagação e atenuação em banda larga de ondas ultra-sônicas BUA em acrílico e água. Os resultados obtidos apresentaram desvios inferiores a 1 %, evidenciando que o sistema apresenta boa repetitividade e pode ser utilizado em testes não invasivos e não destrutivos para caracterização de diferentes materiais.This work describes a system for generation, acquisition and processing of ultrasonic signals to be used in material characterization. The system can be used in the pulse-echo and transmission-reception modes, with programmable sampling rate between 5 MHz and 80 MHz, internal triggering, repetition rate between 111 Hz and 333 Hz, pulse width of 100 ns and amplitude of 200 V. The reception circuits operate from 20 kHz to 30 MHz, with gain control from -40 dB to +40 dB. In order to evaluate the system performance, the propagation velocity and broadband attenuation of ultrasonic waves BUA were measured in acrylic and water. The results presented deviation below 1 %, showing good repeatability and demonstrating that the system can be used in non invasive and non destructive tests for different material characterization.