[pt] Esta tese associa duas técnicas de fronteira na área de Ensaios Não-Destrutivos magnéticos, que são a utilização do magnetômetro supercondutor SQUID como instrumento de medida e de Redes Neurais como ferramentas de análise dos sinais detectados. Medidas pioneiras com o SQUID foram realizadas em amostras de aço e de alumínio contendo defeitos diversos, e foram idealizados e implementados dois Sistemas Neurais, os quais utilizaram combinações de vários tipos de redes neurais para, a partir do campo magnético medido, obter informações a respeito da geometria dos defeitos, possibilitando assim estimar sua gravidade. / [en] This thesis combines two state-of-the-art techniques in the area if magnetic Nondestructive Evaluation, that is, the application of the superconducting magnetometer SQUID as the magnetic sensor, and the use of Neural Networks as analysis tools for the detected magnetic signals. Pioneering measurements using the SQUID have been made in steel and aluminum samples with various types of flaws, and two Neural Systems have been implemented, based on the combination of several neural networks algorithms. Such systems aim to, based on the measured magnetic field, obtain information about defect geometry, thus allowing the assessment of defect severity.

[pt] Desenvolveu-se um método para Ensaios Não-Destrutivos de placas condutoras, utilizando o dispositivo supercondutor conhecido como SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), disponível no Laboratório de Supercondutividade Aplicada e Magnetismo do Departamento de Física da PUC- Rio. O trabalho pode ser dividido em duas áreas: método experimental para obtenção das medidas magnéticas e algoritmos de processamento de imagens para realçar estes dados. / [en] It was developed a Nondestructive Evaluation method for conducting plates, using the superconducting device known as SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), which is available in the Laboratory of Applied superconductivity and Magnetism of the Departament of Physics of PUC-Rio. The work may be separated in two fields: experimental method for obtaining the magnetic measures and image processing algorithms used to enhance this data.

[pt] Ondas ultrassônicas podem ser usadas para ensaios não destrutivos. Elas são geradas e adquiridas por transdutores. Transdutores acústicos eletromagnéticos (EMATs) possuem algumas vantagens em relação a transdutores tradicionais piezoelétricos, principalmente a capacidade de gerar ondas ultrassônicas sem necessidade de contato físico com o meio em teste. No entanto, sua principal desvantagem é a menor eficiência, que resulta em uma relação sinal-ruído mais baixa. Técnicas de casamento de impedância podem ser utilizadas para combater isso. A rede de casamento de impedância do tipo circuito L é comumente utilizada para garantir a transferência máxima de potência da eletrônica de excitação para o EMAT. Existem diversas variáveis que podem afetar a impedância de um EMAT além do próprio transdutor, como as propriedades e distância do material, a temperatura e a frequência de excitação. Portanto, para garantir a transferência máxima de potência, o circuito de casamento de impedância precisa ser reconfigurado e ter seus valores ajustados sempre que um dos fatores mencionados acima sofrer alteração. O processo de ajuste manual desta rede é trabalhoso e demorado, portanto, sua automação pode trazer grandes benefícios para o uso de transdutores EMAT. Esta dissertação propõe um circuito simplificado, com um único elemento, para casamento de impedância de EMATs. Os valores teóricos ideais para circuitos mono-elemento foram obtidos. Simulações confirmaram sua viabilidade em aumentar a eficiência do EMAT. Circuitos de casamento manual e automáticos foram projetados e construídas. Configurações experimentais foram elaboradas e postas em prática. Experimentos com dois transdutores EMATs distintos foram conduzidos utilizando várias frequências. O sistema automático foi capaz de determinar a melhor configuração para o circuito mono-elemento de casamento de impedância e forneceu um ganho de até 5,6 dB, similar à solução manual. A configuração automática foi mais de duas vezes mais rápida do que a manual. / [en] Ultrasonic waves can be used for nondestructive testing. They are generated and acquired by transducers. Electromagnetic acoustic transducers (EMATs) have some advantages over traditional piezoelectric transducers. Mainly, the ability to generate ultrasonic waves without requiring physical contact with the medium under test. Nevertheless, they present a main drawback of less efficiency, which leads to a lower signal-to-noise ratio. To overcome this, impedance matching techniques can be used. The L-network impedance matching network is often used in order to ensure maximum power transfer to the EMAT from the excitation electronics. There is a wide range of variables that can affect an EMAT s impedance besides the transducer itself, namely, the properties and distance to the specimen material, the temperature, and the excitation frequency. Therefore, to ensure optimal power transfer, the Lnetwork s configuration needs to be tuned whenever one of the factors that affect impedance changes. The process of manually adjusting the impedance matching network is a laborious and time-consuming task, therefore, its automation can be of great benefit to the use of EMAT transducers. In this work, a simplified one-element automatic matching network is proposed. The theoretical optimal values for the one-element matching networks are derived. Simulations confirmed their effectiveness to increase EMAT efficiency. Manual and automatic networks were designed and built. Experiments were performed with two dierent EMATs at several frequencies. The automatic system was able to determine the best conguration for the one-element matching network and provided up to 5.6 dB gain, similar to the manual solution. The automatic setup was more than two-fold faster than the manual one.