Introducción a los medidores de espesores
Introducción a los medidores de espesor ultrasónicos
Durante más de cincuenta años, los medidores de espesores ultrasónicos han sido usados por profesionales de control de calidad para medir el grosor/espesor de una amplia variedad de productos en varios sectores industriales. Entre ellos destacan los inspectores que prueban piezas cruciales, como álabes de turbinas de aviones, en busca de desgaste y equipos de mantenimiento que revisan tuberías y tanques a fin de detectar la corrosión en servicio. A medida que el desarrollo de hardware y software ha avanzado a lo largo de los años, los medidores de espesores ultrasónicos se han convertido en herramientas potentes, fiables y fáciles de usar. Este tutorial describe cómo funcionan y para qué se usan.
¿Para qué sirven los medidores de espesores ultrasónicos?
Los medidores de espesores por ultrasonido se usan a menudo para determinar el espesor de un material donde un inspector solo tiene acceso a un sólo lado de la pieza, como una tubería o tubo, o donde la medición mecánica simple es imposible o impracticable debido a la dimensión de la pieza o las limitaciones de acceso. El hecho de que las mediciones de espesores puedan efectuarse de forma rápida y sencilla a partir de un lado de la pieza, sin necesidad de cortes, es una de las principales ventajas de esta tecnología.
En realidad, cualquier material de ingeniería común puede ser medido por ultrasonido. Es posible configurar los medidores de espesores por ultrasonido para metales, plásticos, compuestos, fibras de vidrio, cerámica y vidrio. A menudo, estos favorecen la medición en líneas o procesos de producción de plásticos extruidos y metal laminado, al igual que la medición de capas individuales o revestimientos en la fabricación de múltiples capas. También, es posible medir niveles de líquidos y muestras biológicas. La medición ultrasónica siempre es antidestructiva; no requiere cortes o seccionamientos de la estructura. El rango de medición puede ser tan amplio como de 0,08 mm (0,003 pulg.) a 635 mm (25 pulg.), según el material y la sonda utilizada. Los materiales mayormente inadecuados para una medición con medidores ultrasónicos convencionales son los productos de madera, hormigón, papel y espuma.
El funcionamiento de los medidores de espesores ultrasónicos se basa en medir con mucha precisión el tiempo de la trayectoria del impulso acústico, generado por un transductor, denominado sonda ultrasónica, a través de una pieza bajo ensayo. Debido a que las ondas acústicas se reflejan en los límites del material, es posible usar el tiempo del eco, proveniente del lado lejano de la pieza bajo ensayo, para medir su espesor, de la misma manera que lo hace el radar o el sonar al medir la distancia. La resolución puede ser tan fina como de 0,001 mm o 0,0001 pulg.
En la mayoría de las aplicaciones con medidores de espesores ultrasónicos, se usan sondas pequeñas; pero, a veces con geometrías complejas o ensayos en líneas de producción, se requieren sondas sin contacto que enfoquen un haz acústico a través de una cámara de agua. Las mediciones son prácticamente instantáneas y pueden ser almacenadas en registradores de datos, integrados en los instrumentos, para su documentación o análisis.
¿Qué materiales pueden medirse con un medidor de espesores ultrasónico?
El medidor ultrasónico puede usarse para medir la corrosión, los recubrimientos/revestimientos y una variedad de materiales, por lo general metales, plásticos, compuestos, fibra de vidrio o vidrio cerámico.
Corrosión
Si la corrosión no es detectada a tiempo, puede debilitar la integridad estructural de metales como vigas, soportes de puentes y pilotes de acero. Los medidores de espesores ultrasónicos sirven para inspeccionar metales de forma no destructiva y detectar cualquier daño o debilidad que la corrosión pueda haber causado en las estructuras metálicas.
Metales
Los medidores de espesores ultrasónicos permiten medir muchos productos metálicos, como tubos/tuberías y tanques, láminas/placas y bobinas, perforación de taladro o partes de tubos. La medición ultrasónica puede usarse para fines de control/aseguramiento de calidad con el fin de garantizar que la fabricación cumpla con la normativa industrial y que un producto sea lo suficientemente seguro y resistente para llevar a cabo su función clave.
Plásticos
El uso de productos de ingeniería no metálicos, como de plástico, se ha vuelto más común en este sector, lo que aumenta la necesidad de medir el espesor de pared en los controles de calidad. Las sondas por ultrasonido ahora pueden monitorizar botellas y contenedores, tuberías de plástico o tuberías y botes de fibra de vidrio a fin de garantizar que se cumplan con precisión los estándares industriales y que los materiales fabricados sean seguros en el uso determinado.
Otros materiales
La medición ultrasónica también se puede usarse en otros materiales. Esto incluye productos de caucho/goma, cerámica, cristalería y nivel de líquido, donde el usuario no puede acceder a ambos lados del material.
