Capita quasi ogni settimana: arriva una richiesta di preventivo per «uno spessimetro», e chi la riceve non ha modo di capire che cosa serva davvero. Perché sotto quella parola stanno due strumenti che non hanno nulla in comune: uno misura lo strato che è stato applicato sopra un pezzo, l’altro misura di quanto materiale è fatta la parete del pezzo stesso. Sono due domande industriali distinte, nate in reparti diversi, con norme di riferimento diverse.
L’equivoco è commerciale prima che tecnico. Chi chiede non sta sbagliando un termine tecnico: sta usando la parola corrente della sua officina. Chi risponde, se non chiede che cosa si vuole controllare, consegna in buona fede lo strumento sbagliato, e l’errore emerge settimane dopo, davanti a un dato che non torna. Capire la differenza fra la misura di uno spessore di rivestimento e quella dello spessore del materiale di base è il primo passo per non comprare due volte.
Questo articolo mette i due mondi a paragone con gli stessi criteri: che cosa si misura, con quale principio fisico, su che cosa si azzera, in quali unità si lavora, quali materiali sono ammessi e che cosa si sta davvero controllando. Alla fine si vedrà che non si tratta di due modi di fare la stessa cosa, e che la scelta non è un compromesso ma una domanda a cui rispondere prima di guardare qualunque scheda tecnica.
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Due misure che una sola parola tiene insieme per sbaglio
La grandezza in gioco sembra una sola, e invece sono due. Nel primo caso l’oggetto della misura è uno strato riportato: vernice, zincatura, ossido anodico, rivestimento galvanico, applicato sopra un supporto che resta al suo posto. Interessa lo strato, non il pezzo. Nel secondo caso l’oggetto è la parete stessa del componente: la lamiera, il tubo, il fondo del serbatoio, e interessa quanto materiale è presente fra la superficie accessibile e la faccia opposta, che di norma non si può raggiungere. Le due domande nascono in reparti diversi e in momenti diversi del ciclo di vita: la prima accompagna la produzione e il collaudo della finitura, la seconda accompagna l’esercizio e la manutenzione di strutture e impianti. Non esiste una gerarchia fra le due, e non esiste una scala comune: sono soluzioni progettate per problemi separati, che condividono soltanto il nome commerciale.
Lo strato applicato sopra: induzione magnetica e correnti indotte
La prima famiglia di soluzioni non misura affatto lo strato: misura la distanza fra la sonda e il metallo che sta sotto, e chiama quella distanza spessore. Su supporto ferromagnetico si sfrutta la variazione del flusso magnetico secondo il metodo descritto dalla UNI EN ISO 2178; su supporto metallico non ferroso si sfrutta la variazione di impedenza di una bobina percorsa da corrente alternata, secondo la UNI EN ISO 2360. La UNI EN ISO 2808 raccoglie l’insieme dei metodi per la determinazione dello spessore dei rivestimenti. I punti di forza sono evidenti: misura non distruttiva, immediata, ripetibile, su geometrie anche piccole. I limiti sono altrettanto netti: il rivestimento deve essere non conduttivo o comunque distinguibile dal supporto, la curvatura e la rugosità del supporto influenzano la lettura, e il metodo perde senso se sotto lo strato non c’è metallo.
La parete del pezzo: il tempo di volo di un impulso ultrasonoro
L’alternativa lavora su un principio del tutto diverso. Un trasduttore invia nel pezzo un impulso ultrasonoro, l’impulso attraversa la parete, torna indietro dalla faccia opposta e viene riletto: dal tempo impiegato e dalla velocità di propagazione nel materiale si ricava la distanza percorsa, quindi lo spessore. È il metodo a cui si riferisce la UNI EN ISO 16809. Valutato con gli stessi criteri, il quadro cambia: si accede da un solo lato, come nel caso precedente, ma qui il dato dipende dal materiale attraversato, perché la velocità del suono cambia da lega a lega e va impostata correttamente. Servono accoppiamento acustico fra sonda e superficie, superficie sufficientemente regolare e una faccia opposta che rifletta in modo pulito. La corrosione interna, le incrostazioni e le forti attenuazioni sono i limiti reali del metodo.
La differenza fra lo spessore di un rivestimento e quello del materiale di base
Messi in colonna con gli stessi criteri, i due mondi non si sovrappongono in nessuna riga. Il punto che genera più confusione è l’accesso: entrambi lavorano da un solo lato, e questa somiglianza superficiale fa credere che siano intercambiabili. Non lo sono, e la tabella lo rende immediato.
| Criterio | Misura del rivestimento | Misura del materiale di base |
|---|---|---|
| Oggetto | Strato applicato sopra un supporto | Parete del componente |
| Principio | Induzione magnetica o correnti indotte | Tempo di volo di un impulso ultrasonoro |
| Accesso | Un solo lato | Un solo lato |
| Azzeramento e taratura | Supporto nudo e lamine campione | Campioni di spessore noto e velocità del suono |
| Ordine di grandezza | Micrometri | Millimetri |
| Materiali | Supporto ferroso o non ferroso, strato non conduttivo | Materiali che propagano gli ultrasuoni |
| Che cosa si controlla | La protezione applicata | Il materiale rimasto |
La riga decisiva è l’ultima. Nel primo caso si verifica che una protezione sia stata applicata nella quantità prevista; nel secondo si verifica quanto materiale sia sopravvissuto all’esercizio. Esiste un solo punto in cui i due mondi si toccano, il modo multi-eco che consente di leggere la parete attraverso un rivestimento: è trattato per intero nei nostri articoli dedicati, a cui rimandiamo.
Quando conviene l’una, quando conviene l’altra, e i casi limite
Non c’è un vincitore: c’è una domanda da porre prima. Se il controllo riguarda una finitura appena eseguita, un ciclo di verniciatura o un trattamento galvanico, la risposta sta nella prima famiglia. Se riguarda l’integrità residua di una tubazione, di un fondo di serbatoio o di una carpenteria in esercizio, sta nella seconda. I casi limite sono due: un supporto non metallico, che esclude i metodi magnetico e a correnti indotte e richiede altre soluzioni; e una parete rivestita di cui interessa solo il metallo, dove serve la funzione dedicata. Va detto con chiarezza: non esiste uno strumento che faccia bene entrambe le misure. Dove il costruttore offre una funzione combinata, si tratta di due catene di misura distinte alloggiate nello stesso guscio, ciascuna con la propria sonda e la propria taratura, da confermare separatamente secondo i principi della UNI EN ISO 10012.
Per inquadrare l’insieme delle soluzioni disponibili e ricondurre la scelta al problema di misura da cui si è partiti, il punto di ingresso è il Catalogo prodotti.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
Questa pagina separa due misure che una sola parola tiene insieme. Sul lato dello spessore del materiale, ecco i modelli Dakota NDT che sanno anche isolare il rivestimento invece di sommarlo.
Corrosione
Dakota NDT Serie CX
CX4 e CX8-DL restituiscono il solo spessore del metallo ignorando la vernice; il CX2 legge il totale. Campo da 0,63 a 500 mm, datalogger e B-Scan sul CX8-DL.
Corrosione
Dakota NDT Serie CMX
L’unico che dà separatamente le due grandezze: fra le sei modalità c’è sia la misura del solo rivestimento sia quella del materiale sotto. Campo fino a 1219,2 mm.
Corrosione
Dakota NDT MX2-DL
Modalità eco-eco che ignora rivestimenti fino a 2 mm, con A-Scan e B-Scan per verificare che l’eco misurato sia quello giusto. Memoria da 4 GB.
Precisione
Dakota NDT PZX1-DL
Precisione con tecnologia ThruPaint™ anche fuori dai metalli: da 0,127 mm sulle materie plastiche, sonde a cristallo singolo da 5 a 20 MHz.
→ Tutti i modelli, con i dati tecnici del costruttore, nella pagina di catalogo Spessimetri a ultrasuoni.
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