Medición del Espesor de la Pared con Tecnología Ultrasónica

La medición de grosor por ultrasonidos es una técnica sofisticada que aprovecha la capacidad de los ultrasonidos para atravesar diversos materiales y medir el tiempo que tardan en hacerlo. Esta técnica se basa en la premisa de que el tiempo que tardan los ultrasonidos en recorrer un material es directamente proporcional a su grosor, lo que permite estimar este último de manera precisa.

1. Principio de Medición y Velocidad del Sonido La clave para una medición exacta del grosor mediante ultrasonidos reside en conocer la velocidad del sonido dentro del material. La correcta configuración de la velocidad del sonido en el dispositivo es crucial y puede realizarse automáticamente mediante una función de calibración integrada que utiliza un patrón de espesor conocido. Esto asegura una medición precisa ajustándose a las características específicas del material. Las velocidades típicas del sonido varían según el material, lo que puede afectar significativamente la precisión si no se ajustan correctamente.

2. Idoneidad de Materiales No todos los materiales son adecuados para la medición ultrasónica de espesor. Materiales homogéneos como metales, plásticos, vidrio y cerámica son ideales para este tipo de pruebas. Sin embargo, materiales compuestos, algunos tipos de plásticos y no homogéneos como la madera y el hormigón presentan desafíos debido a su estructura, que puede dispersar o absorber el sonido de manera ineficiente.

3. Rango de Medición y Precisión El rango y la precisión de la medición de grosor por ultrasonidos dependen en gran medida de la naturaleza del material y de la sonda utilizada. Por ejemplo, el acero se puede medir con alta precisión debido a su baja variabilidad en la velocidad del sonido a lo largo de la muestra, mientras que el hierro fundido puede presentar variaciones mayores debido a su estructura granular.

4. Agente de Acoplamiento Para que los ultrasonidos se transmitan eficazmente del transductor al material, es esencial utilizar un agente de acoplamiento. Este medio, generalmente un líquido viscoso, elimina el aire entre el transductor y el material, facilitando una transmisión eficaz del sonido.

5. Influencia de la Temperatura La temperatura del material puede influir significativamente en la velocidad del sonido, y por lo tanto, en los resultados de la medición. Las altas temperaturas no solo afectan la velocidad del sonido, sino que también pueden dañar el transductor o hacer inadecuado el uso de agentes de acoplamiento basados en agua. Por esta razón, es crucial calibrar y medir a una temperatura constante y conocida.

1. Modo Pulso-Eco: Este modo mide el grosor total entre la sonda y la pared posterior del material. La medición captura el intervalo desde el primer pulso hasta el primer eco de la pared posterior. Ideal para detectar defectos pequeños, el modo Pulso-Eco requiere que la sonda se calibre con la placa de puesta a cero antes de cada medición. Es importante destacar que este modo es adecuado únicamente para materiales sin recubrimiento.

2. Modo Eco-Eco: En este modo, se mide el tiempo entre dos ecos reflejados por la pared posterior y la superficie del material. Este método es efectivo tanto para materiales recubiertos como no recubiertos, ya que ignora automáticamente cualquier capa superficial. Sin embargo, requiere un eco de retorno más fuerte y claro para realizar la medición efectiva.

3. Modo Eco-Eco-Verificar: Funciona de manera similar al modo Eco-Eco, pero añade una verificación adicional mediante un tercer eco. Este modo proporciona una mayor seguridad en la medición y es especialmente valioso en aplicaciones críticas como la construcción naval, donde la precisión es fundamental.

4. Modo Eco de Interfaz: Este modo se especializa en la medición de precisión del grosor de pared utilizando la punta de retardo de la sonda de precisión y el primer eco de la pared posterior. Es importante mencionar que el modo Eco de Interfaz es adecuado exclusivamente para materiales no recubiertos, ya que mide directamente desde la interfaz de la sonda hasta el material.

Antes de comenzar con la medición del espesor de pared, es crucial realizar una calibración adecuada del medidor. Esta preparación asegura que los resultados de medición sean precisos y fiables.

Métodos de Calibración:

• Introducción Directa: Si ya conoces la velocidad del sonido en el material a medir, simplemente introdúcela a través del panel de control del medidor. Esto te permite proceder directamente con la medición.
• Calibración Basada en Muestras: En caso de desconocer la velocidad del sonido del material, puedes optar por una calibración de uno o dos puntos. Este método implica medir el grosor de una muestra cuyo espesor es conocido previamente con un calibre. Posteriormente, realiza una medición con el medidor de espesor y ajusta el aparato introduciendo el valor real del grosor. El dispositivo calculará automáticamente la velocidad del sonido y la mostrará en la pantalla, facilitando futuras configuraciones.

Importancia de la Calibración: Todos los modelos a partir del TI-25MX incluyen la función de calibración, destacando la importancia de elegir un dispositivo que ofrezca esta capacidad para maximizar la precisión y la facilidad de uso. Recomendamos seleccionar un medidor con funcionalidad de calibración integrada para obtener los mejores resultados en tus mediciones.