Misura a ultrasuoni dello spessore: guida definitiva

La misura a ultrasuoni dello spessore o semplicemente UTM è un’operazione essenziale per molti settori industriali, in particolare quelli in cui le attività sono esposte a condizioni ambientali difficili che possono portare a usura e danni dovuti a corrosione ed erosione.

Cos’è la misura a ultrasuoni dello spessore?

La misura a ultrasuoni è una tecnica non distruttiva molto utilizzata, soprattutto per misurare lo spessore di una parte nel dettaglio.

Il termine “non distruttivo” indica che l’integrità della parte non è influenzata nel processo.
Un altro aspetto importante è la possibilità di ottenere risultati misurando da un solo lato con l’aiuto di una sonda.
In altre parole, non è necessario complicare il processo di misurazione entrando all’interno di un contenitore metallico, in quanto è possibile farlo dall’esterno.

Perché è fondamentale per molte aziende?

La misura a ultrasuoni dello spessore può essere applicata a molti componenti e strutture differenti, e risulta essere un metodo semplice per rilevare diversi problemi, fra i più comuni:

• Perdita di materiale dovuta a corrosione ed erosione.
• Problemi strutturali e di saldatura su scafi di navi e altre componenti.
• Danni derivanti dalla divisione dei materiali.
• Difetti sulla finitura superficiale di un prodotto finito.

È anche un ottimo metodo per controllare la qualità delle lamiere e dei materiali rivestiti, utile ai produttori per controllare e testare i prodotti ricevuti dai loro fornitori.

 

Come viene effettuata la misura dello spessore a ultrasuoni?

Lo strumento utilizzato per misurare lo spessore tramite questa tecnica è comunemente chiamato spessimetro a ultrasuoni.

L’operazione dello spessimetro a ultrasuoni consiste nel misurare con precisione il tempo necessario affinché un impulso ad ultrasuoni generato da un trasduttore, noto come sonda, passi attraverso lo spessore del campione, riflettendosi sulla superficie opposta, per poi tornare alla sonda.

Dopo aver misurato il tempo, lo spessimetro a ultrasuoni esegue il calcolo dello spessore del materiale, visualizzando il risultato sullo schermo digitale integrato allo strumento.

Il calcolo è effettuato mediante la seguente espressione matematica:

T = (V) x (t/2)
dove
T = spessore misurato
V = velocità del suono nel materiale di prova
t = tempo misurato

A questo punto, è importante evidenziare che la velocità delle onde sonore varia significativamente da un materiale all’altro, quindi è importante calibrare lo spessimetro a ultrasuoni in base al materiale da misurare.

Fortunatamente, strumenti moderni come il nostro Spessimetro a ultrasuoni centesimale – SAUT160 e lo Spessimetro a ultrasuoni decimale – SA8812 rendono questa calibrazione molto facile, essendo in grado di misurare lo spessore su una vasta gamma di materiali come:

• Acciaio
• Ghisa
• Alluminio
• Rame
• Ottone
• Zinco
• Vetro al quarzo
• Polietilene
• PVC
• Ghisa grigia
• Ferro sferoidale

Un altro aspetto importante della misura a ultrasuoni dello spessore è che alcuni strumenti richiedono che il materiale sia privo di qualsiasi rivestimento, pittura o residui come ruggine dovuta alla corrosione.
Questo rende la misurazione dello spessore difficile in determinate situazioni.

Ad ogni modo, per questa tipologia di applicazioni sono ideali il Misuratore di spessori a ultrasuoni attraverso vernici – SAUT310D-SW e il Misuratore di spessori a ultrasuoni grafico – SAUT500D-SW, due spessimetri a ultrasuoni in grado di misurare lo spessore del campione escludendo il rivestimento su substrati metallici.

 

Quali sono le applicazioni della misura dello spessore a ultrasuoni?

Come descritto in precedenza, la misura a ultrasuoni dello spessore è essenziale per molte industrie.
Alcuni dei settori che comunemente eseguono la misurazione dello spessore tramite l’utilizzo di ultrasuoni sono:

• Petrolio e gas
• Generazione di energia
• Appaltatori strutturali
• Fonderie
• Aerospaziale
• Farmaceutico
• Processo alimentare

La misura a ultrasuoni dello spessore è generalmente utilizzata per attività di controllo qualità e per ispezioni di manutenzione per rilevare eventuali segni di corrosione sul pezzo.

Tuttavia, le applicazioni più specifiche sono:

• Rilevamento di perdite di spessore sulle pareti delle tubazioni, che richiedono misurazioni ad ultrasuoni in linea e in funzione.
  Fluidi liquidi e bolle d’aria possono causare diversi tipi di corrosione ed erosione che rischiano di consumare i rivestimenti esterni provocando guasti alle tubazioni, ingenti interruzioni e incidenti industriali.
• Manutenzione nautica e marittima, come nel caso di paratie, cisterne, scafi, ecc. I misuratori a ultrasuoni in grado di misurare attraverso il rivestimento di cui abbiamo parlato precedentemente, sono particolarmente utili per questa applicazione. Un tipo particolare di spessimetro idoneo alla misurazione di alcuni materiali come la vetroresina sono questa tipologia di spessimetro grafico a ultrasuoni per vetroresina.

  È una tipologia di materiale che viene usata ampiamente nel settore delle imbarcazioni da lavoro e da diporto.

Spessimetro per vetroresina

• Il campo di contenitori pressurizzati, tra cui estintori, serbatoi di gas, caldaie industriali e altri. Anche in questo caso, gli spessimetri in grado di misurare attraverso il rivestimento di cui sopra, sono particolarmente utili per questa applicazione.
• Le colonne di illuminazione, note anche come pali della luce, sono spesso esposte a condizioni ambientali difficili, schizzi d’acqua dalle auto che passano e condensazione nei punti di giuntura.
  Per evitare il crollo strutturale, gli enti di competenza sono tenuti ad eseguire misurazioni dello spessore a ultrasuoni in modo costante.
• I carrelli cisterna, in particolare quelli che trasportano sostanze chimiche tossiche o liquidi infiammabili come la benzina, devono essere sottoposti a regolari ispezioni con spessimetri a ultrasuoni poiché sono costantemente soggetti a corrosione ed erosione.
  Qualsiasi danno strutturale potrebbe causare terribili incidenti.
• Ispezioni di manutenzione sui ponti, in particolare quelli con strutture metalliche esposte, al fine di valutare la loro resistenza strutturale.

 

Come scegliere uno spessimetro a ultrasuoni?

L’acquisizione di uno spessimetro a ultrasuoni non dovrebbe creare problematiche, in quanto è solamente necessario conoscere l’applicazione specifica così da poter selezionare il modello migliore.
In ogni caso, ci sono diversi aspetti da dover tenere in considerazione quando si seleziona il giusto spessimetro a ultrasuoni.

I più rilevanti sono:

• Tipologia di materiale o materiali che saranno ispezionati.
• Il luogo in cui avranno luogo le ispezioni: on-site o in un laboratorio di controllo qualità (QC).
• La richiesta o meno della misurazione attraverso rivestimenti.
• L’eventuale necessità di misurare campioni con valori di spessore delle pareti molto piccoli che richiedono, quindi, maggiore precisione e risoluzioni più elevate.
• La necessità di un display grafico e funzioni speciali per livelli professionali più alti.

Indipendentemente dalla tua esigenza di applicazione, abbiamo diversi modelli di spessimetri a ultrasuoni in grado di coprire tutti gli aspetti sopracitati.
Dai un’occhiata ai nostri misuratori di spessore a ultrasuoni e scegli quello più adatto alla tua applicazione, clicca qui per vedere la nostra gamma, oppure, se preferisci, ci puoi contattare su Direct Industry.

Naturalmente, se non sei ancora sicuro o hai dubbi sulla misura dello spessore con uno specifico strumento a ultrasuoni, non esitare a contattarci e uno dei nostri esperti ti fornirà tutte le informazioni necessarie.