Inspenet, 29 de agosto 2023.
El Instituto de Investigación de Estándares y Ciencias de Corea (KRISS) y la Universidad de Corea (KU) han colaborado en el desarrollo de un innovador sensor de ultrasonido sin plomo diseñado para llevar a cabo inspecciones en estructuras de gran tamaño, en particular en tuberías de suministro de agua.
La técnica de utilizar ondas guiadas para inspeccionar tuberías de suministro de agua es un método de prueba no destructivo que permite detectar problemas como la corrosión. Una de las ventajas principales de este enfoque es su capacidad para abarcar un amplio rango con la utilización mínima de sensores.
A pesar de ello, la mayoría de los sensores de ondas guiadas están construidos con materiales piezoeléctricos que contienen plomo, un metal peligroso. Sin embargo, debido a la naturaleza peligrosa del plomo, su uso está restringido por el sistema de certificación ecológica de Europa conocido como RoHS.
Sensor de ultrasonido sin plomo: amigable con el medio ambiente
Con el fin de abordar estas inquietudes, el equipo de investigación de KRISS-KU ha desarrollado sensores de ondas guiadas que utilizan materiales piezoeléctricos libres de plomo. Estos sensores no solo eliminan los riesgos para la salud y el medio ambiente, sino que también exhiben un rendimiento superior en comparación con las alternativas basadas en plomo.
El sensor recién concebido es omnidireccional, emitiendo señales de manera uniforme en todas las direcciones. Opera en el modo de ultrasonido de onda cortante, lo que lo hace especialmente eficaz para inspeccionar tuberías, incluso cuando el flujo de agua es constante y sin pérdida de energía.
Para optimizar la eficacia del modo de onda transversal, el equipo de investigación rediseñó la forma del componente del sensor, dándole una configuración trapezoidal única. Este diseño, combinado con los materiales libres de plomo, resultó en un aumento significativo de la intensidad de salida, superando en más del 15% a los sensores tradicionales basados en plomo.
Se anticipa que este avance transformará los métodos de inspección de tuberías. En lugar de realizar inspecciones puntuales periódicas, es posible lograr un monitoreo continuo sin necesidad de intervención humana en una zona más extensa. Esta metodología ya se está implementando en países de habla inglesa y europeos.
El Dr. Hong Min Seung, líder de investigación en KRISS, destacó que el sensor exento de plomo está construido con materiales respetuosos con el medio ambiente, lo que asegura su uso seguro en tuberías sin generar impactos en el entorno circundante ni en la calidad del agua. Además, esta tecnología incrementará la competitividad de las compañías nacionales en el ámbito global de las pruebas no destructivas.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista Ceramics International.
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