Qué es un medidor de espesor por ultrasonidos
Un medidor de espesor por ultrasonidos mide el espesor de pared de un material desde una sola cara. Una sonda envía un pulso corto de sonido de alta frecuencia a la superficie y el instrumento cronometra el eco que regresa de la cara opuesta; como la velocidad del sonido en el material es conocida, ese tiempo se convierte en un espesor. No hay que cortar nada, y nunca hay que alcanzar la superficie interior.
Ese acceso por una sola cara es lo que convierte al instrumento en pieza central del seguimiento de la corrosión y de la erosión. En tuberías, recipientes a presión, tanques de almacenamiento y cascos de buque, la pared se adelgaza desde dentro mientras el exterior parece intacto. Una campaña que mida el espesor restante en una retícula de puntos y la repita en el tiempo convierte un proceso invisible en una tendencia sobre la que puede actuarse antes de que se produzca un fallo.
La medición vale tanto como dos entradas: la velocidad del sonido en el material y la calidad del acoplamiento entre sonda y superficie. Donde hay un recubrimiento sobre la superficie, donde el metal está picado o ha sido amolado, o donde la temperatura es alta, la lectura necesita más que una pasada simple de pulso-eco para significar algo. Esta página cubre esas condiciones, y el límite frente a los demás métodos no destructivos.
Cómo mide un medidor de espesor por ultrasonidos
El instrumento mide un tiempo y lo convierte usando una velocidad. Esa velocidad es una propiedad del material y varía con la aleación y con la temperatura, así que o se toma de una tabla o, mejor, se establece sobre una muestra del mismo material de espesor conocido. Un medidor ajustado para acero informará de un espesor equivocado sobre aluminio o sobre acero inoxidable, y no por un margen pequeño.
El acoplamiento es la segunda dependencia. El sonido a estas frecuencias no viaja de forma útil por el aire, así que un acoplante líquido o en gel puentea la separación entre sonda y superficie. Una superficie rugosa, con calamina o curva necesita un acoplante más viscoso, y en una superficie mal picada la sonda puede puentear una picadura y devolver un eco de la pared original en lugar del fondo de la picadura, que es la dirección peligrosa para que caiga el error.
Existen dos modos de medición para problemas distintos. Un modo de eco simple lee el primer eco que regresa y va bien con una superficie limpia. Un modo de eco a eco compara dos ecos sucesivos de la pared posterior, lo que cancela el efecto de un recubrimiento o de una capa de pintura sobre la superficie. Donde el recubrimiento tiene que quedarse en su sitio, el eco a eco es lo que permite tomar la lectura siquiera, a cambio de un mayor espesor mínimo que puede resolverse.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Modo de medición | Eco simple, y eco a eco para medir a través de un recubrimiento | Si hay que retirar la pintura o el revestimiento antes de la lectura, y el espesor más pequeño que el instrumento puede resolver. |
| Tipo de sonda | Sondas de contacto, sondas de doble elemento y sondas de línea de retardo o de alta temperatura | En qué estados de superficie y en qué rango de temperatura puede trabajar el instrumento. Una sonda de doble elemento es la elección habitual cuando la superficie es rugosa o curva. |
| Frecuencia de sonda | El rango de frecuencias disponible, elegido contra el material y el espesor | El compromiso entre penetración y resolución. Una frecuencia más alta resuelve mejor las secciones delgadas; una más baja penetra más lejos en material grueso o atenuante. |
| Ajuste de la velocidad del sonido | Una tabla de materiales habituales, o un valor establecido sobre una pieza de referencia | Si la lectura está en el sitio correcto siquiera. Es la mayor fuente individual de error grave en una campaña. |
| Disposición de calibración | Un escalón de referencia incorporado, o un bloque aparte de espesor conocido | Si el instrumento puede comprobarse en el punto de uso, cosa que un procedimiento de campaña exige normalmente. |
| Modos de lectura | Captura de mínimo, y un modo de barrido que sigue la lectura más baja encontrada en una zona | Si una zona picada puede encontrarse y notificarse. Una lectura puntual sobre una superficie corroída no es una cifra representativa. |
| Almacenamiento y transferencia de datos | Memoria interna, registro por retícula o por punto, y una interfaz para descargar | Si la campaña produce un registro que puede compararse con el anterior, en lugar de un conjunto de números en papel. |
| Protección ambiental y temperatura | Grado de protección, y la temperatura superficial que toleran la sonda y el acoplante | Si el instrumento puede usarse en una línea caliente o en condiciones húmedas sin esperar a una parada. |
Cómo elegir un medidor de espesor por ultrasonidos
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|
| Material y velocidad del sonido | La conversión depende de ella, y un valor equivocado desplaza toda la campaña | Nombre el material, y diga si se dispone de una pieza de referencia de espesor conocido. |
| Rango de espesor de pared que hay que medir | Fija la frecuencia de la sonda y, en modo de eco a eco, si la pared es lo bastante gruesa para leer a través de un recubrimiento | Dé el espesor restante mínimo y máximo previstos. |
| Acceso y estado de la superficie | El acceso por una cara es la premisa, pero la superficie tiene que seguir siendo trabajable | Describa la superficie: recubierta, pintada, picada, con calamina, corroída o mecanizada. |
| Temperatura de la superficie | Limita el tipo de sonda y el acoplante | Dé la temperatura de trabajo, y diga si es posible una parada. |
| Si el recubrimiento puede retirarse | Retirarlo cuesta tiempo y puede ser inaceptable en sí mismo sobre una superficie acabada | Indique si la pintura o el revestimiento tienen que quedarse en su sitio. |
| Resolución deseada frente al margen disponible | Un margen de espesor restante próximo a la incertidumbre de la medición necesita un método más fino | Diga qué decisión van a gobernar los números, y a qué distancia del límite se espera que caigan los resultados. |
| Requisito de registro | Una campaña repetible necesita puntos de retícula fijos y lecturas almacenadas | Indique si los resultados hay que compararlos con una campaña anterior, y en qué formato. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un medidor de espesor por ultrasonidos, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un medidor de espesor |
| Equipos de ensayo por ultrasonidos | Usan la misma física para buscar defectos internos —grietas, laminaciones, inclusiones— en lugar de medir una pared. Un medidor de espesor responde a cuánto material queda; un detector de defectos responde a si el material es sano. Cuando una campaña encuentra una zona sospechosa, el detector de defectos es el paso siguiente. |
| Medidores de espesor de recubrimiento | Miden la capa que hay sobre la superficie, que es lo que le importa a una especificación de pintura o de galvanizado. Un medidor por ultrasonidos informa del metal que hay debajo de esa capa, y en algunos instrumentos las dos lecturas se combinan a propósito para obtener ambas desde un mismo punto. |
| Equipos de ensayo por corrientes de Foucault | Detectan defectos superficiales y próximos a la superficie en material conductor, y van bien en tubo y en geometrías complejas donde el ultrasonido resulta incómodo. Responden a discontinuidades y no al espesor, así que complementan una medición de pared en lugar de sustituirla. |
| Equipos de inspección por rayos X | Generan una imagen de la estructura interna y son un método de registro para soldaduras y piezas de fundición. Son radiográficos, necesitan acceso por las dos caras y controles de radiación, lo que supone un orden de coste y de preparación distinto al de una medición de pared. |
| Equipos de ensayo por partículas magnéticas | Revelan grietas superficiales y próximas a la superficie en material ferromagnético usando un campo magnético y partículas de hierro. Encuentran defectos y no adelgazamientos, y solo se aplican a material magnético. |
| Detectores de END | Una agrupación que cubre los instrumentos usados para encontrar y dimensionar indicaciones con los métodos anteriores. Donde el requisito es una cifra definida de espesor de pared, el instrumento es un medidor dedicado; un detector general sirve para localizar defectos. |
Las dos preguntas que hay que mantener separadas en una campaña de corrosión son cuánta pared queda y si la pared restante es sana. Un medidor de espesor responde a la primera, y la familia de detección de defectos responde a la segunda.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- Material, y si se dispone de una pieza de referencia de espesor conocido
- Espesor de pared mínimo y máximo previstos
- Estado de la superficie: recubierta, pintada, picada, con calamina, corroída o mecanizada
- Temperatura superficial de trabajo, y si es posible una parada
- Si el recubrimiento o el revestimiento tienen que quedarse en su sitio
- Si la campaña es un conjunto de lecturas puntual o una retícula repetible
- Si los datos tienen que almacenarse y exportarse
- Necesidades de sonda y de acoplante para la superficie y la temperatura en cuestión
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
