Taratura della velocità di propagazione e dello zero
Per la taratura della velocità di propagazione il rilevatore di difetti misura la velocità di propagazione dell'onda ultrasonora in una componente di riferimento. In seguito questo valore viene memorizzato per essere usato nel calcolo dello spessore partendo dagli intervalli di tempo misurati. I principali fattori che modificano la velocità di propagazione dell'onda ultrasonora sono: densità, elasticità, composizione del materiale, struttura granulare e temperatura.
Per la taratura dello zero il rilevatore di difetti utilizza la misura di un campione di materiale di spessore noto per calcolare l'offset dello zero. Questo offset permette di compensare la parte del tempo di trasmissione dell'impulso che rappresenta i fattori oltre al percorso ultrasonoro nella componente da misurare. I fattori principali inclusi nel valore dello zero sono: i ritardi di commutazione elettronica nel misuratore, i ritardi del cavo, i ritardi del trasduttore e i ritardi dell'accoppiante. Nel caso di trasduttori a contatto, il ritardo del trasduttore comprende il lasso di tempo necessario all'energia ultrasonora a uscire dal trasduttore attraverso la soletta anti-usura. Nel caso di trasduttori a doppio elemento, il ritardo del trasduttore rappresenta il tempo necessario all'energia ultrasonora per passare attraverso le linee di ritardo o il distanziale del trasduttore (nel caso delle misure in Modalità 2 e Modalità 3, dove la misura del tempo è eseguita da un'eco di interfaccia rappresentante il punto nel quale l'energia ultrasonora entra nella componente da misurare, la componente del trasduttore del valore dell'offset dello zero è in genere zero).
La procedura consigliata per la taratura della velocità di propagazione e dello zero è una "taratura a due punti", che richiede due campioni del materiale da misurare di diversi spessori di valore noto con precisione, nell'ambito dell'intervallo di spessore da misurare. Se lo spessore dei campioni è noto, non è obbligatorio utilizzare dei blocchi di riferimento disponibili in commercio. Risulta molto più importante assicurarsi che il materiale usato per la taratura sia esattamente lo stesso del materiale misurato e che abbia la stessa finitura superficiale. I due blocchi dovrebbero avere un rapporto di spessore pari o superiore a 2:1 con un rapporto ottimale pari o superiore a 5:1.
Una comune sequenza di taratura è la seguente:
(1) Accoppiare il trasduttore sul campione a spessore maggiore.
(2) Utilizzando il tastierino inserire la "taratura della velocità di propagazione dell'onda ultrasonora".
(3) Quando la lettura dello spessore è stabile, premere il tasto ENTER (Invio).
(4) Usando il tastierino, regolare il valore visualizzato in modo da corrispondere con il valore di spessore del campione a spessore maggiore.
(5) Accoppiare il trasduttore al campione a spessore minore.
(6) Utilizzando il tastierino inserire la "taratura dello zero".
(7) Quando la lettura dello spessore è stabile, premere il tasto ENTER (Invio).
(8) Usando il tastierino, regolare il valore visualizzato in modo da corrispondere con il valore di spessore del campione a spessore minore.
(9) Premere il tasto MEASURE (Misura) per completare il processo.
Lo strumento utilizza questi quattro valori, i due valori inseriti di spessore e il tempo di transito associato ad ognuno, per calcolare i singoli valori di velocità di propagazione dell'onda ultrasonora e dello zero in grado di risolvere l'equazione. Questi valori vengono in seguito usati per le misure ed è possibile integrarli a una configurazione memorizzata.
Applicando la taratura a due punti è buna norma controllare le misure su uno o più campioni di riferimento i cui spessori rimangono compresi tra i valori usati per la taratura. Un accoppiamento o un inserimento numerico non corretto produrrà degli errori, visto l'utilizzo di campioni di taratura i cui spessori sono al di fuori del valido intervallo di misura per un determinato misuratore, trasduttore e configurazione. Se la misura di spessore non è corretta e l'errore aumenta all'aumentare dello spessore, l'errore risiede molto probabilmente nel valore della velocità. Se lo spessore non è corretto per un valore fisso su spessori multipli, l'errore risiede molto probabilmente nella taratura dello zero. In entrambi i casi dovrebbe essere ripetuto il processo di taratura a due punti.
