La misura di spessore a ultrasuoni funziona solo se il segnale attraversa senza dispersioni l’interfaccia fra sonda e superficie: qualunque intercapedine d’aria riflette quasi tutta l’energia sonora. Il couplant, l’accoppiante che colma questo spazio, è una condizione tanto banale quanto trascurata in campo. Quando il couplant è insufficiente, secco o mal distribuito, la misura a ultrasuoni può restituire comunque un numero pieno di errori nascosti: lo strumento non si blocca e non segnala nulla di anomalo.
Qui sta il punto che rende questo errore più insidioso di altri: il valore visualizzato può essere stabile fra una lettura e la successiva sullo stesso appoggio, e può cadere in un intervallo del tutto plausibile per il rivestimento in esame. Non c’è alcun segnale d’allarme evidente. Lo strumento aggancia un eco debole, spurio o riflesso da un percorso diverso da quello atteso, e lo interpreta come se fosse l’eco di fondo del substrato. Il numero che ne risulta non corrisponde allo spessore reale del rivestimento, ma niente nell’interfaccia lo dichiara.
Questo articolo tratta un solo errore, quello dell’accoppiamento insufficiente, e il criterio pratico per riconoscerlo prima che diventi un dato registrato: la ripetibilità della lettura nello stesso punto. Un valore che cambia riappoggiando la sonda non è una misura, per quanto plausibile appaia sul display.
Vuoi un aiuto nella scelta del prodotto ?
Couplant insufficiente: gli errori nascosti nella misura a ultrasuoni
Il principio è noto ma la sua conseguenza pratica è spesso sottovalutata: uno strato d’aria fra sonda e superficie riflette quasi tutta l’energia acustica, quindi in teoria l’eco di fondo dovrebbe semplicemente sparire. Nella pratica non sparisce quasi mai del tutto. Con un accoppiante insufficiente, secco o mal distribuito resta comunque una via di trasmissione parziale, e lo strumento aggancia il primo eco disponibile, per quanto debole o spurio, e lo tratta come eco valido. Il risultato è un valore che lo strumento continua a fornire con la stessa naturalezza di una lettura corretta, senza alcun avviso di ampiezza insufficiente se lo strumento non la mostra esplicitamente. L’operatore vede un numero e, in assenza di controlli, lo accetta.
Le cause più frequenti di un accoppiamento carente
Le origini pratiche sono poche e ricorrenti. Il film di gel può essere semplicemente troppo sottile, applicato con una goccia insufficiente a coprire l’intera superficie attiva della sonda. L’accoppiante può evaporare o addensarsi fra una lettura e l’altra, soprattutto con gel a base acqua in ambienti caldi o ventilati, riducendo la trasmissione senza che l’operatore se ne accorga a occhio. Una superficie fredda, polverosa o con residui di ossido impedisce al gel di bagnarla in modo uniforme, lasciando microscopiche sacche d’aria. Infine un gel incompatibile con il rivestimento, che si ritira o si separa a contatto con certi materiali, produce lo stesso effetto con un aspetto visivo ingannevolmente regolare. In tutti questi casi la superficie appare bagnata, ma il contatto acustico effettivo è parziale.
Come si riconosce: la lettura che non si ripete
Il segno più affidabile non è il valore in sé, ma la sua ripetibilità. Sollevando la sonda e riappoggiandola esattamente nello stesso punto, con lo stesso film di accoppiante rinnovato, una misura corretta torna sullo stesso valore entro la tolleranza dello strumento. Con accoppiamento carente il numero cambia in modo non trascurabile a ogni riappoggio, perché ogni volta lo strumento aggancia un percorso acustico leggermente diverso attraverso le sacche d’aria residue. Un secondo indizio, quando lo strumento lo rende disponibile, è l’ampiezza dell’eco: un valore basso rispetto alle letture di riferimento segnala un contatto scadente anche a fronte di uno spessore visualizzato plausibile. Un terzo indizio emerge spostando la sonda fra punti adiacenti dello stesso pezzo, dove ci si aspetta continuità: valori che saltano in modo brusco fra punti a pochi millimetri di distanza, in assenza di variazioni note del rivestimento, indicano lo stesso problema di accoppiamento, non una reale disomogeneità dello strato.
Come si evita in pratica
La prevenzione richiede pochi accorgimenti sistematici più che strumenti sofisticati. Applicare una quantità di accoppiante sufficiente a coprire l’intera area della sonda, non solo il centro, e rinnovarlo se la lettura richiede più di qualche secondo di attesa. Pulire la superficie da polvere, ossido leggero e umidità prima di applicare il gel, perché un substrato contaminato impedisce la bagnabilità anche con accoppiante corretto. Scegliere un accoppiante compatibile con la temperatura del pezzo e con il tipo di rivestimento, seguendo le indicazioni del costruttore dello strumento e della scheda tecnica del gel. Infine, adottare come prassi la doppia lettura nello stesso punto prima di registrare qualsiasi valore: è il controllo più semplice e il più efficace contro questo specifico errore, perché non richiede strumentazione aggiuntiva né tempo significativo.
Il criterio di accettazione e i riferimenti normativi
La ASTM D6132 per la misura su substrati non metallici e la UNI EN ISO 16809 per la misura di spessore a ultrasuoni richiedono entrambe che il metodo sia validato nelle condizioni operative reali, e la qualità dell’accoppiamento rientra a pieno titolo in questa validazione. La ASTM E797, che descrive il metodo a contatto, presuppone implicitamente un accoppiamento stabile fra sonda e pezzo: senza di esso le condizioni descritte dal metodo non sono rispettate. La UNI EN 12668-2 fissa inoltre i requisiti di caratterizzazione delle sonde, e le prescrizioni del costruttore sulla compatibilità dell’accoppiante con il rivestimento vanno sempre verificate prima dell’impiego, non dopo aver raccolto i dati. Il criterio pratico che riassume quanto detto è semplice da applicare in campo: una lettura non ripetuta non è una misura, e va scartata indipendentemente da quanto appaia plausibile il valore mostrato. Per l’approfondimento sugli strumenti dedicati a questa misura si veda la pagina Spessimetri a ultrasuoni per rivestimenti non metallici.
Categorie di prodotto correlate
SPESSIMETRI A ULTRASUONI
Spessimetri a ultrasuoni per metalli
Strumenti per la misura dello spessore residuo su leghe metalliche, dove lo stesso principio di accoppiamento descritto sopra condiziona in modo diretto l’affidabilità del dato raccolto.
SONDE E TRASDUTTORI
Sonde e trasduttori a ultrasuoni
Sonde e trasduttori per la misura a ultrasuoni, la cui superficie di contatto va abbinata a un accoppiante adeguato per garantire letture ripetibili nel tempo.
Maggiori informazioni e contatti
Partner divisione sistemi e integrazione sensori : www.roder.it
Partner divisione visione artificiale : www.rodervision.com
Maggiori informazioni su INNOVACHECK : chi siamo
Contatto per informazioni generali : info@roder.it
Contatto per informazioni su questi prodotti : info@innovacheck.com
Visita la pagina Linkedin
Le informazioni contenute in questa pagina web sono fornite a scopo puramente informativo. Pur essendo state elaborate con la massima cura, non costituiscono un’offerta contrattuale né un impegno vincolante per la fornitura. Possono contenere errori di trascrizione, traduzione o refusi. Per informazioni precise e aggiornate, si invita a contattare direttamente la nostra azienda.
Devi effettuare l'accesso per postare un commento.