Misura del rivestimento dei prodotti e dei rivestimenti di vetro

Questa nota applicativa tratta come misurare lo spessore della parete di prodotti commerciali in vetro come bottiglie, contenitori, tubi, pannelli, lastre, articoli scientifici, lampadine, lampade e spessori di rivestimenti in vetro in recipienti. Scopri i consigliati misuratori di spessori di vetro e le procedure di misura di componenti in vetro.

Premesse sulla misura di spessore di componenti in vetro

Il vetro è un materiale industriale economico e versatile che può essere fuso, modellato o soffiato in numerose forme. È altamente trasmissivo per le onde ultrasonore a alta frequenza, rendendolo un materiale ideale per la misura di spessori a ultrasuoni. Inoltre il vetro non è un materiale magnetico, pertanto risulta misurabile mediante misuratori di spessori a effetto di Hall (denominati anche misuratori magnetici).

La forma della maggior parte dei comuni prodotti in vetro rendono difficile o impossibile la misura di spessore meccanica con calibri o micrometri. Tuttavia praticamente tutti i comuni prodotti di vetro possono facilmente essere misurati con misuratori di spessori a ultrasuoni o magnetici. Le ispezioni realizzate con questi misuratori di spessori per vetro non altera il vetro, inoltre le misure di spessori sono istantanee, precise e affidabili.

Strumenti usati per la misura di spessori di componenti in vetro

I misuratori di spessori in vetro includono strumenti di misura di spessori a ultrasuoni e magnetici Di seguito viene riportata una panoramica sugli strumenti di misura di spessori di componenti in vetro:

1. Misuratori magnetici

Il misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600™ è un eccellente strumento per la misura di oggetti in vetro come bottiglie, contenitori e tubi dotati di un'apertura che permette l'inserimento di un target a sfera e con uno spessore approssimativamente inferiore a 25 mm (1 in.)

Il Magna-Mike 8600 si avvale degli effetti dei campi magnetici per misurare la distanza tra l'estremità della sonda premuta contro la superficie esterna della componente da misurare e il target a sfera in acciaio di ridotte dimensioni che si muove all'interno in corrispondenza della sonda. Il Magna-Mike 8600 è spesso la scelta più conveniente per la misura degli angoli e delle curve a raggio stretto, e non richiede una taratura su uno specifico materiale.

Quando il Magna-Mike 8600 viene usato nelle applicazioni di misura del vetro, non sono necessarie particolari configurazioni o procedure operative. Lo strumento viene semplicemente usato come descritto nel manuale d'uso. Per le applicazioni di misura del vetro in genere si consiglia l'uso della sonda standard 86PR-1. Il sistema sonda-target a sfera in genere non segna il vetro industriale.

2. Misuratori a ultrasuoni

I misuratori di spessore di precisione come i modelli 39DL PLUS™ e 45MG con software Single Element possono essere usati per misurare i prodotti in vetro con un intervallo di spessore compreso approssimativamente tra 0,125 mm (0,005 in.) e 500 mm (20 in.). Come negli altri tipi di applicazioni di misura degli spessori il misuratore a ultrasuoni misura il tempo di transito bidirezionale (andata e ritorno) di un impulso sonoro a alta frequenza che passa attraverso la componente da misurare. In seguito il misuratore calcola lo spessore attraverso il tempo di transito bidirezionale dell'impulso e la velocità di propagazione sonora nel materiale soggetta a taratura. 

I misuratori a ultrasuoni possono essere usati per misurare tutti i comuni prodotti di vetro. Sono particolarmente utili in situazioni nelle quali: gli spessori di vetro superano l'intervallo nominale del misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600; la forma della componente non permette l'inserimento del target a sfera (es: le lampadine sigillate); sono necessari elevati livelli di precisione (circa di +/- 0,002 mm o 0,0001 in.)

I misuratori di spessori di precisione, come il 39DL PLUS e il 45MG con il software Single Element, sono pre-programmati con le predefinite configurazioni di trasduttori, le quali possono essere usate per la maggior parte delle comuni configurazioni per il vetro. Richiedono solamente la taratura dello zero come descritto nei manuali d'uso dello strumento. Nel caso di specifiche situazioni che concernono forme complesse o altre condizioni complicate da gestire può essere necessaria una configurazione personalizzata de Un tipico esempio è quello che si riscontra nelle situazioni nelle quali viene consigliato un approccio a immersione focalizzato a causa dei raggi stretti. In queste applicazioni Evident fornisce un supporto per configurazioni specifiche.

Sette comuni applicazioni di misura di spessori di componenti in vetro

I misuratori di spessori di vetro sono usati per misurare numerosi tipi di prodotti in vetro. Nel seguente elenco sono riportate le più comuni applicazioni di misura di componenti in vetro e gli strumenti consigliati per la realizzazione di ognuna di esse.

1. Bottiglie e contenitori

Il misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600 viene in genere usato per la misura di bottiglie e contenitori in vetro. Tuttavia assicurano risultati ottimali anche i misuratori ad ultrasuoni utilizzati in combinazione con i trasduttori a contatto di diametro ridotto come l'M116 (20 MHz). La misura è veloce, semplice e completamente non distruttiva.

2. Tubi in vetro

Le sezioni più brevi di tubi in vetro possono essere misurate facilmente mediante il misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600. I tubi possono inoltre essere misurati mediante ultrasuoni mediante trasduttori a contatto di ridotto diametro come l'M116 (20 MHz). Nel caso di tubi dal diametro molto ridotto, cioè diametri inferiori approssimativamente a 6,25 mm o 0,25 in., per ottimizzare l'accoppiamento sonoro, sono consigliati trasduttori come l'M316-SU F-.75 (20 MHz). Questi trasduttori vengono in genere usati insieme a un bubbler B-103 per mantenere l'orientamento dei tubi rispetto al fascio sonoro.

3. Pannelli e lastre:

Mentre i pannelli e le lastre sottili (inferiori ai 10 mm o 0,400 in.) possono essere facilmente misurati con il misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600, le lastre più spesse vengono misurate ultrasonicamente. Il controllo a ultrasuoni può essere realizzato mediante il misuratore 39DL PLUS o 45MG con il software Single Element, oltre ai trasduttori a contatto come l'M109 (5 MHz) e l'M106 (2,25 MHz). 

4. Articoli scientifici in vetro

Quando la forma degli articoli scientifici permette l'inserimento di un target a sfera, è possibile misurarli facilmente mediante il misuratore di spessori a effetto di Hall Magna-Mike 8600. Oggetti in vetro sigillati o con forme complesse che non consentono l'uso di un target a sfera possono normalmente essere misurati ultrasonicamente con i misuratori di spessori ad ultrasuoni. Nel caso di tubi di diametro molto ridotto (diametro inferiore approssimativamente a 6,25 mm o 0,25 in.) o di sfere di dimensioni ridotte (diametro inferiore a 25 mm o 1 in.) è consigliato l'uso di trasduttori per i metodi ad immersione M316-SU F-.75 (20 MHz) in quanto ottimizzano l'accoppiamento sonoro. Questi trasduttori sono in genere usati con un bubbler per mantenere l'orientamento della componente da misurare rispetto al fascio sonoro.

5. Lampadine e lampade

Il ridotto spessore di lampadine e lampade sigillate di vetro possono essere misurate con i misuratori di spessori di precisione e il trasduttore con linea di ritardo M208 (20 MHz). Alcune curve a raggio ridotto possono richiedere l'uso di trasduttori ad immersione con associato un adeguato bubbler. Lo stesso misuratore di spessori e trasduttore può inoltre essere usato per misurare lo spessore dei rivestimenti protettivi in plastica che possono essere applicati alcune volte alle lampadine in vetro.

6. Rivestimenti in vetro

I rivestimenti in vetro come alcuni rivestimenti protettivi di contenitori per prodotti chimici possono essere misurati ultrasonicamente. Questa misura è più semplice se l'ispezione viene realizzata dal lato del vetro. Spesso i rivestimenti in vetro attraverso una parete in acciaio se l'accessibilità interna non è possibile. In molti casi il misuratore 39DL PLUS con l'opzione software Multilayer Measurement possono essere usati per misurare simultaneamente lo spessore del contenitore e del rivestimento. La scelta del trasduttore e della configurazione dello strumento dipende dalle specificità del materiale e dall'intervallo di misura. Si prega di contattare Evident per maggior informazioni.

7. Ricerca dei materiali

Le proprietà fisiche del vetro come i moduli elastici, la tensione residua, la durezza e la densità possono spesso essere correlate alle proprietà acustiche come la velocità di propagazione dell'onda sonora longitudinale e trasversale. Evident offre numerosi strumenti a ultrasuoni che possono essere utilizzati per le applicazioni nell'ambito della ricerca dei materiali come i misuratori di spessori con lettura del velocimetro, rilevatori di difetti e pulsatori-ricevitori, oltre a una gamma completa di trasduttori a contatto, con linea di ritardo e ad immersione.