Le prove ultrasoniche sfruttano la propagazione nel materiale di onde elastiche di compressione generate sulla superficie del mezzo, per indagare la condizione del materiale al suo interno, ovvero per localizzare eventuali disomogeneità, vuoti e difetti presenti nella sezione indagata.
La prova ultrasonica consiste nella misura del tempo impiegato da un’onda elastica per coprire un percorso all'interno del materiale da indagare tra il punto di invio dell’impulso e il punto di ricezione.
In altri termini, un impulso meccanico viene fatto propagare all'interno di un materiale e ne viene misurata la velocità di attraversamento in base al “tempo di volo”. Le frequenze utilizzato distinguono questa prova dalla prova sonica: gli impulsi ultrasonori non sono udibili ed hanno frequenze superiori a 20000 Hz (per indagare nei materiali come calcestruzzo, pietra e laterizio variano da 60 a 200 kHz). Tali frequenze, sono utilizzate su materiali complessivamente più omogenei quali ad esempio materiali lapidei, legno e naturalmente calcestruzzo; al loro interno, infatti, gli impulsi di frequenza così alti non vengono fortemente attenuati come si verificherebbe su di una muratura, e consentono una migliore risoluzione spaziale delle discontinuità del materiale.
A seconda della disposizione delle sonde si hanno le seguenti misure ultrasoniche:
- per trasparenza (o T) o trasmissione diretta : le due sonde sono poste su due facce opposte parallele del mezzo da indagare - direzione di propagazione delle onde perpendicolare alle stesse facce;
- per semitrasparenza (o ST) o trasmissione semidiretta: le due sonde sono poste su due facce non parallele dell’elemento da indagare (superfici contigue) - direzione di propagazione delle onde inclinata rispetto alle stesse facce;
- per superficie (o S) - trasmissione indiretta o superficiale - sulla stessa superficie si pongono la sonda emittente e la sonda ricevente.
Per una prima valutazione dei risultati sperimentali si utilizzano una tabelle comparative che legano la velocità di propagazione dell'onda ultrasonica a valori di resistenza del materiale.
