La misura di spessori a ultrasuoni non si limita a materiali da ispezionare a temperature ambienti. Le misure possono essere realizzate su materiali con una temperatura superficiale di circa 500 °C (900 °F). Quando si lavora con i metalli potrebbero esserci situazioni in cui lo spessore deve essere misurato durante un processo in corso dove la componente da ispezionare non può essere raffreddata.
Il calore può complicare la precisione e l'efficienza delle misure. Se si utilizza un trasduttore non adatto, il calore potrebbe danneggiarlo e ridurre la sua vita utile. Questi 8 suggerimenti potranno aiutare a risolvere le problematiche derivate dalle ispezioni di materiali a alte temperature.
- Uso di un trasduttore con elemento dual per alte temperature
Lo spessore di un metallo corroso a alta temperatura con superfici irregolari dovrebbe essere misurato mediante un trasduttore con elemento dual. È importante scegliere un trasduttore idoneo alla temperature specifica dell'ispezione. Di seguito sono riportati alcuni dei più comuni trasduttori per misuratori di spessore con elemento dual:- D790: Per contatto intermittente fino a 500 °C (932 °F)
- D791: Per contatto intermittente fino a 500 °C (932 °F)
- D797: Per contatto intermittente fino a 400 °C (752 °F)
- Uso di un accoppiante a alta temperatura
Accoppianti speciali a alta temperatura sono necessari per temperature maggiori a circa 100 °C (200 °F). L'accoppiante alla glicerina B2 standard non è idoneo per temperature al di sopra di 100 °C, pertanto il suo uso produrrà una perdita di segnale e dei danni potenziali al trasduttore. Pertanto è necessario scegliere un accoppiante per alte temperature che sia idoneo per le temperature dell'ispezione. Sono disponibili i seguenti accoppianti:- H-2: Accoppiante per temperature medie fino a 398 °C (750 °F )
- I-2: Accoppiante per temperature medie fino a 675 °C (1250 °F)
- Uso della funzione di compensazione della temperature del misuratore 38DL PLUS®
La velocità di propagazione dell’onda sonora cambia in tutti i materiali in funzione della temperatura. In genere, la velocità di propagazione dell'onda aumenta al diminuire della temperatura del materiale e diminuisce all'aumentare della temperatura del materiale, con cambiamenti repentini in prossimità dei punti d congelamento e fusione. I cambiamenti della velocità sono correlati alla variazione del modulo di elasticità e della densità (in funzione del materiale e dell'intervallo di temperatura) e la relazione può essere significativamente non lineare. La misura di materiali con alte temperature, mediante un misuratore di spessori regolato con una velocità di propagazione dell'onda sonora alla temperatura ambiente, può condurre a misure erronee.
Per la massima precisione è necessario prendere in considerazione l'effetto della temperatura maggiore sulla velocità di propagazione dell'onda sonora. Per effettuare questa operazione è necessario tarare la regolazione della velocità di propagazione dell'onda sonora del
misuratore con la temperatura alla quale saranno realizzate le misure. Questa operazione può risultare noiosa e complessa, tuttavia il misuratore 38DL PLUS include una funzione di compensazione della temperatura, in modo che, quando attiva, automaticamente regola la variazione della velocità di propagazione dell'onda sonora in base ai valori di temperatura inseriti prima dell'ispezione.
- Aumentare la velocità di aggiornamento di misura del misuratore di spessori
Aumentare la velocità di aggiornamento di misura del misuratore di spessori contribuisce a ridurre il tempo necessario al trasduttore per entrare a contatto con la superficie a alta temperatura.
- Applicare l'accoppiante all'estremità del trasduttore e non alla superficie del materiale
Se si applica l'accoppiante alla superficie del materiale a alta temperatura, probabilmente brucerà prima di effettuare una misura. Invece, è necessario applicare sull'estremità del trasduttore un accoppiante idoneo, e accoppiare il trasduttore alla superficie calda mediante una salda pressione.
- Limitare il tempo di contatto del trasduttore a 5 secondi
Se è possibile ottenere una valida misura di spessore in 5 secondi, cessare l'accoppiamento del trasduttore dalla superficie a alta temperatura, applicare un maggior quantitativo di accoppiante all'estremità del trasduttore e riprovare.
Gli strumenti più avanzati, come i misuratori 38DL PLUS e 45MG, permettono all'utente di bloccare la schermata di misura. Questa è una funzione fondamentale che può essere usata per le misure a alta temperatura visto che permette di accoppiare brevemente il campione, premere il tasto FREEZE, cessare l'accoppiamento del trasduttore e in seguito effettuare le regolazioni delle misure nell'A-scan bloccato.
- Eseguire regolarmente un'operazione “Do ZERO”
Abbiamo menzionato che la velocità di propagazione dell'onda sonora del materiale varia in funzione della temperatura, pertanto con il riscaldarsi delle linee di ritardo dei trasduttori con elemento dual, esse trasmettono il segnale sonoro a diverse velocità. Per effettuare una compensazione bisogna effettuare periodicamente un'operazione “Do ZERO.”
Questo può essere eseguito innanzitutto rimuovendo l'accoppiante dalla superficie del trasduttore e in seguito premendo e rilasciando il tasto di seconda funzione seguito dalla pressione del tasto CAL ZERO. L'uso di questi tasti permette la compensazione di qualunque deriva termica nel trasduttore.
- Non lasciare mai diventare il trasduttore troppo caldo da impugnare
Se il trasduttore diventa troppo caldo da impugnare a mani nude, lasciarlo raffreddare all'aria o immergere la superficie del trasduttore in acqua. In seguito si dovrebbe eseguire una compensazione dello zero eseguendo un'operazione “Do ZERO.”
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