Sul metallo verniciato lo spessimetro a ultrasuoni misura, in eco singolo, il tempo di volo fra l’impulso e il primo eco di fondo: quel tempo comprende però anche l’attraversamento del rivestimento, che ha una velocità del suono diversa da quella del metallo. Il risultato è una lettura sistematicamente più alta dello spessore reale, tanto più grande quanto più il rivestimento è spesso.
Il modo multi-eco attraverso il rivestimento risolve il problema in modo diverso: misura l’intervallo di tempo fra due echi di fondo consecutivi, un intervallo che si svolge interamente all’interno del metallo e che quindi non risente più della vernice. Questo confronto entra nel caso concreto del rivestimento, con i numeri dell’errore introdotto dall’eco singolo e i limiti oltre i quali il multi-eco non aggancia più un secondo eco utilizzabile.
Non si tratta di stabilire quale modalità sia migliore in assoluto, ma di capire quando conviene passare dall’una all’altra e quando, semplicemente, conviene rimuovere la vernice prima di misurare.
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L’errore che il rivestimento introduce nella lettura
Il rivestimento di una scocca automotive o di uno scafo nautico è tipicamente vernice epossidica o poliuretanica, con velocità del suono nell’ordine di 2200-2600 m/s contro i circa 5900 m/s dell’acciaio. In eco singolo lo strumento non distingue le due velocità: assume che l’intero tempo di volo sia avvenuto nel metallo e converte tutto con la velocità tarata sull’acciaio. Su un rivestimento di 200 micron l’errore è spesso trascurabile; su una mano da 400-600 micron, tipica dopo più riverniciature, l’errore di sovrastima può arrivare a diversi decimi di millimetro, una cifra che su una lamiera vicina allo spessore minimo di accettazione fa la differenza fra un pezzo conforme e uno da scartare. L’errore cresce con lo spessore del rivestimento e con la sua irregolarità: strati applicati a spruzzo hanno variazioni locali che rendono la sovrastima diversa punto per punto, non un valore costante da sottrarre a tavolino.
Come lavora il modo multi-eco sul metallo verniciato
Nel modo multi-eco lo strumento non parte dall’impulso di trasmissione ma aggancia il secondo, il terzo o un eco di fondo successivo e misura l’intervallo fra due echi consecutivi. Poiché ogni eco di fondo rappresenta un percorso completo dentro il metallo, l’intervallo fra due di essi corrisponde esattamente al tempo di andata e ritorno nel solo spessore metallico: il rivestimento, attraversato una sola volta all’andata dell’impulso iniziale, non compare più nel calcolo. La condizione perché questo funzioni è che almeno due echi di fondo tornino con ampiezza sufficiente a essere distinti dal rumore e fra loro: la sonda deve trasferire energia in modo efficiente, il rivestimento deve essere ben adeso e privo di distacchi, e la superficie di accoppiamento deve garantire un trasferimento ripetibile. Su lamiere sottili questo si ottiene con relativa facilità, perché l’attenuazione del percorso è breve; su spessori maggiori o su metalli più attenuanti la finestra utile si restringe.
Dove il multi-eco non aggancia più
Il limite pratico del multi-eco è lo spessore minimo al di sotto del quale i due echi di fondo si sovrappongono nel tempo e diventano indistinguibili: sotto pochi decimi di millimetro, a seconda della frequenza della sonda, l’algoritmo perde l’aggancio e lo strumento non restituisce lettura o restituisce un valore instabile. Anche una superficie interna corrosa o una vernice scrostata a chiazze riduce l’ampiezza degli echi successivi al primo, perché ogni riflessione parziale disperde energia: il secondo eco può scendere sotto la soglia di riconoscimento anche quando il primo è ancora ben leggibile. In questi casi la scelta operativa più affidabile non è insistere con il multi-eco, ma rimuovere localmente la vernice fino al metallo nudo e tornare a una misura a eco singolo diretta: la rimozione richiede tempo e lascia un punto da riverniciare, ma elimina l’incertezza alla radice invece di gestirla per via elettronica. Sui pezzi verniciati di serie, dove la rimozione non è praticabile, conviene invece verificare in anticipo lo spessore tipico del rivestimento con un campione noto, così da sapere se il multi-eco formerà un secondo eco utile prima di affidarsi al risultato in linea.
Confronto dei metodi: il modo multi-eco attraverso il rivestimento
La tabella mette a confronto le due modalità sugli stessi criteri, nel solo caso applicativo del metallo rivestito: l’errore introdotto dalla vernice, lo spessore minimo misurabile e i requisiti che condizionano l’aggancio del secondo eco.
| Criterio | Eco singolo | Multi-eco |
|---|---|---|
| Errore da rivestimento (300-500 micron) | Sovrastima, cresce con lo spessore di vernice | Trascurabile, il rivestimento non entra nel calcolo |
| Spessore minimo misurabile | Basso, limitato dalla zona morta della sonda | Più alto, limitato dalla sovrapposizione fra echi |
| Requisiti di accoppiamento | Sufficiente un accoppiamento continuo | Serve accoppiamento stabile ed energia sufficiente per due echi |
| Rivestimento scrostato o distaccato | Poco influente sulla lettura | Rischio di perdita dell’aggancio del secondo eco |
| Alternativa quando non funziona | — | Rimozione locale della vernice e lettura diretta |
La lettura della tabella conferma che i due modi non competono sullo stesso terreno: l’eco singolo resta più robusto sugli spessori sottili e sulle superfici irregolari, il multi-eco è l’unico che restituisce lo spessore reale del metallo quando il rivestimento è presente e sufficientemente adeso.
Quando scegliere il modo multi-eco e quando conviene rimuovere la vernice
Il criterio pratico è semplice da applicare: se lo spessore atteso del pezzo è abbondantemente sopra lo spessore minimo del multi-eco e il rivestimento è integro, la modalità multi-eco evita di dover rimuovere la vernice a ogni punto di misura, con un risparmio di tempo rilevante nei controlli seriali su carrozzeria o su scafo. Se invece il pezzo è sottile, il rivestimento è danneggiato o l’affidabilità della misura deve essere massima — come in un collaudo finale prima della consegna — conviene tornare all’eco singolo dopo la rimozione locale della vernice, accettando il costo operativo in cambio di una lettura diretta e priva di ambiguità sull’aggancio. Il passaggio dall’uno all’altro scatta quindi non per preferenza ma per condizione oggettiva del pezzo: spessore, stato del rivestimento e criticità del controllo. Le indicazioni su come impostare correttamente la modalità e sui limiti dello strumento sono raccolte nella pagina Modo multi-eco attraverso il rivestimento, che approfondisce i parametri di impostazione per questo caso applicativo.
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