En diversos procesos y tareas que se realizan en la industria, la minería o la construcción, se requiere con bastante frecuencia medir el espesor o grosor del material que forma una estructura. Para esta labor una de las mejores soluciones que ofrece el mercado es contar con un medidor de espesor por ultrasonido, pero ¿Cómo funcionan estos equipos?, y ¿Cuándo conviene aplicarlos y cuando no? Esta es la interesante consulta que hemos seleccionado para nuestra sección Veto Responde.
Las ventajas de un medidor de espesor por ultrasonido
La medición por ultrasonido se caracteriza por ser una técnica no destructiva, es decir que no requiere seccionar o partir la pieza que mide, y además no implica paralizar la obra o proceso en donde la pieza medida participa. Existen por cierto otras soluciones que nos permiten medir el grosor de una pieza o material, por ejemplo, un micrómetro. Sin embargo el micrómetro requiere necesariamente poder ajustarse a ambos lados del material cuyo grosor se desea medir, por lo que no nos sirve si queremos medir el grosor del fierro que forma una tubería, una caldera, un motor, conteiner, o en elementos que están instalados y ofrecen altos niveles de corrosión y desgaste. Para todas estas situaciones, el medidor de espesor por ultrasonido se perfila como la mejor alternativa, ya que solo requiere tener contacto con una cara de la superficie proporcionando además mediciones rápidas y precisas.
Aun cuando pareciera que estos instrumentos son de tecnología muy reciente, la verdad es que tienen ya una larga data. Sus orígenes se remontan hacia mediados del siglo pasado, momento en que la invención del sonar derivaba en nuevos inventos y avances basados en éste.
Donde podemos aplicarlo y donde no.
La gama de elementos que puede medir un medidor de espesor por ultrasonido es amplia e involucra a piezas y estructuras hechas en metal, plástico, vidrios cerámicos, fibras de vidrio, y cerámicos entre otros. Por el contrario, no es aplicable en materiales que son malos conductores de ondas sonoras, tales como madera, papel, hormigón u otros materiales porosos.
¿Cómo funcionan?
Estos equipos utilizan la energía del sonido que se emite a frecuencias de entre 500 KHz a 20 MHz, y algunos incluso lo hacen por debajo de los 50 KHz, las cuales no son percibidas por el oído humano.
Para efectuar sus mediciones, estos instrumentos poseen una pequeña sonda llamada Transductor ultrasónico que produce un pulso de sonido a una frecuencia generalmente de entre 500 KHz a 20 MHz, siendo imperceptible para el oído humano. Este pulso atraviesa la estructura que se mide volviendo luego al instrumento. El grosor del material que se mide está determinado en consecuencia por el tiempo que ha demorado el pulso en atravesarlo, lo que se denomina “tiempo de vuelo”.
Es importante consignar que la velocidad del sonido en el material es un factor crítico en este cálculo, ello por cuanto no todos los materiales ofrecen la misma resistencia, existiendo unos más duros que otros. Por otra parte, existen otros elementos que podrían influir en las mediciones, como la temperatura, por lo que previo a realizar las mediciones se recomienda calibrar el medidor de acuerdo al tipo de material que se medirá. Finalmente, y con el propósito de evitar una dispersión de las ondas de sonido en el aire, se aplica un gel o glicerina entre el medidor y la superficie a medir, asegurando así una mayor exactitud en la medición.
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