Ultraheli mittepurustavates testimisrakendustes vigade tuvastamiseks ja paksuse mõõtmiseks kasutatavad kõrgsageduslikud helilained genereeritakse ja võetakse vastu väikeste sondidega, mida nimetatakse ultraheli muunduriteks. Muundurid on igasuguse ultraheli testimise seadistamise lähtepunkt ning neid on mitmesugustel sagedustel, suurustel ja korpuse stiilidel, et rahuldada kontrollimisvajadusi, alustades puuduste tuvastamisest tohututes mitmetonnistes terasest sepistes kuni paberi õhukeste katete paksuse mõõtmiseni.
Muundurit määratletakse üldiselt kui seadet, mis muundab ühe energiavormi teiseks. Selle töö objektiks on ultraheli muundurid, mida kasutatakse paksuse mõõtmiseks ja tavapärasteks vigade tuvastamiseks. Üksikasjalikult kirjeldatakse etapiviisilisi massiivi sondid, mis kasutavad juhitud helikiirte genereerimiseks mitut elementi.
Muundurid teisendavad katseinstrumendist saadud elektrienergia impulsi mehaaniliseks energiaks helilainete kujul, mis liiguvad läbi katsekeha. Katsekehast peegelduvad helilained teisendatakse anduri poolt omakorda elektrienergia impulsiks, mida katseinstrument saab töödelda ja kuvada. Tegelikult toimib muundur ultraheli kõlarina ja mikrofonina, genereerides ja vastu võttes helilainete impulsse sagedustel, mis on palju kõrgemad kui inimese kuulmisulatus.
Tavaliselt on NDT muunduri aktiivseks elemendiks piesoelektrilise keraamika või komposiidi õhuke ketas, ruut või ristkülik, mis muundab elektrienergia mehaaniliseks energiaks ja vastupidi. Seda elementi nimetatakse mõnikord mitteametlikult kristalliks, kuna ultraheli NDT algusaegadel valmistati elemente kvartskristallidest; keraamikaid, nagu pliummetaniobaat ja pliitsirkooniumtitanaat, on enamikes muundurites juba pikka aega kasutatud. Viimastel aastatel on üha enam kasutatud komposiidi elemente, milles traditsiooniline tahke keraamiline ketas või plaat asendatakse mikrotöödeldud elemendiga, milles pisikesed piesoelektrilise keraamika silindrid on põimitud epoksümaatriksisse. Komposiitdetailid võivad paljudes veatuvastusrakendustes pakkuda suuremat ribalaiust ja paremat tundlikkust.
Tüüpiline ühe- ja kaheelemendiline muunduri konstruktsioon.
Kui see on elektrilise impulsi poolt erutatud, tekitab see piesoelektriline element helilaineid ja kui vibreerida, tagastades echoesiti, tekitab see pinge. Aktiivset elementi kaitseb kahjustuste eest kulumisplaat või akustiline lääts ning seda toetab summutusmaterjali plokk, mis vaigistab anduri pärast heliimpulsi genereerimist. See ultraheli alakoostu paigaldatakse sobivate elektriühendustega korpusesse. Seda põhikonstruktsiooni kasutavad kõik tavalised kontakt-, nurga-, viivitus- ja sukelduvuse muundurid. Kujutiserakendustes kasutatavad etapiviisilised maatriksisondid ühendavad lihtsalt ühe sõlmena mitu individuaalset muundurit. Kaheelemendilised muundurid, mida tavaliselt kasutatakse korrosioonianalüüsi rakendustes, erinevad selle poolest, et neil on eraldi saate- ja vastuvõtuelemendid, mis on eraldatud helitõkkega, puudub alus ja integreeritud viivitusliin helienergia juhtimiseks ja ühendamiseks, mitte kulumiskilp või lääts. Joonis 1 illustreerib anduri tüüpilist konstruktsiooni.
Ehkki põhikontseptsioon on lihtne, on muundurid täppisseadmed, mis vajavad disaini, materjalide valimisel ja tootmisel suurt hoolt, et tagada optimaalne ja ühtlane jõudlus. Tavapärases ultraheli NDT-s tavaliselt kasutatavad muundurid jagunevad nende konstruktsiooni ja kavandatud kasutuse põhjal viide üldkategooriasse.
