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Medición del espesor de los vidrios


Aplicación: Medición del espesor de pared en productos comerciales de vidrio, incluyendo botellas, recipientes, vidrios en hoja o placa (ventanas y lunas), material de vidrio científico, bombillas y lámparas eléctricas, como también revestimientos de vidrio para cubas.

Contexto: El vidrio es un material de ingeniería de bajo costo, altamente versátil, que puede ser fundido, moldeado o soplado en una variedad de formas. También, es un material altamente transmisor de ondas acústicas de alta frecuencia, cuyo espesor puede ser medido óptimamente mediante medidores de espesores por ultrasonido; además, es no magnético, lo que permite su medición con medidores de espesores a efecto Hall (como el Magna-Mike). La geometría de los productos de vidrio más comunes es tan compleja que hasta la medición mecánica de espesores con calibres o micrómetros es difícil o imposible; sin embargo, casi todos los productos comunes de vidrio pueden ser medidos fácilmente con los equipos Olympus: sus ensayos no dañan el vidrio y las mediciones de espesor son instantáneas, precisas y fiables.

Magna-Mike: El medidor de espesores a efecto Hall Magna-Mike 8600 es un excelente equipo para medir el vidrio en aplicaciones que implican botellas, recipientes y tubos con una abertura por donde es introducida una esfera de acero, y con un espesor inferior a 25 mm (1 pulg.) aproximadamente. El Magna-Mike usa efectos de campo magnético para medir la distancia entre la punta de una sonda, que es colocada firmemente sobre la superficie exterior de la pieza bajo ensayo, y una esfera de acero que se desplaza a lo largo de los puntos internos correspondientes. El Magna-Mike normalmente es la opción más adecuada para medir esquinas y circunferencias radiales estrechas; además, no requiere calibraciones para materiales específicos.

Cuando se utiliza el Magna-Mike en aplicaciones de vidrio, no se necesitan efectuar configuraciones o procedimientos de operación especiales. El equipo ofrece un funcionamiento sencillo tal como se describe en el manual del usuario respectivo. La sonda de serie 86PR-1 es recomendada para las aplicaciones de vidrio. Normalmente, la sonda y el sistema de esfera de acero no raspa el vidrio de categoría industrial.
 

Medidores de espesores por ultrasonido: Los medidores de espesores de alta precisión, como los modelos 38DL PLUS45MG con la opción software de Sonda monocristal, pueden ser usados para medir los productos típicos de vidrio con un rango de espesor de aproximadamente 0,125 mm (0,005 pulg.) a 500 mm (20 pulg.). Como en cualquier aplicación de medición de espesor, los medidores de espesores por ultrasonido miden el recorrido de un impulso de alta frecuencia en la pared de una pieza bajo ensayo; después, usan el tiempo de tránsito del impulso medido y la velocidad de propagación acústica calibrada del material para calcular el espesor de pared. Los medidores de espesores por ultrasonido pueden ser usados para medir todos los productos comunes de vidrio; pero, son particularmente útiles cuando: el rango de espesor del vidrio excede el rango de medición del Magna-Mike; la geometría de la pieza impide la inserción de una esfera de acero (como en el caso de las bombillas selladas), o se requiere una medición de gran precisión (de +/- 0,002 mm o 0,0001 pulg.).

Los medidores de espesores de alta precisión por ultrasonido 38DL PLUS y 45MG con la opción software Sonda monocristal están preprogramados con configuraciones predeterminadas de sondas para la mayoría de aplicaciones de vidrio, requiriendo simplemente la calibración de la velocidad y la calibración cero, tal como descritas en los respectivos manuales del usuario. Para casos especiales, que implican piezas de geometría compleja o piezas con condiciones extremas, puede que sea necesaria una configuración de sonda personalizada, como en situaciones donde un enfoque por inmersión es recomendado debido a circunferencias radiales puntiagudas. Para este tipo de aplicaciones, Olympus ofrece asistencia con respecto a la configuración específica.


La siguiente lista detalla las aplicaciones de vidrio más comunes:

Botellas y recipientes: El Magna-Mike es el equipo más usado para medir botellas y recipientes de vidrio; sin embargo, los medidores de espesores por ultrasonido que trabajan con sondas de contacto de diámetro pequeño, como la M116 (20 MHz), también ofrecen óptimas prestaciones. La medición es rápida, simple y completamente no destructiva.

Tubos de vidrio: La mayoría de secciones de los tubos de vidrio pueden ser medidas fácilmente con el Magna-Mike. Los tubos pueden ser medidos ultrasónicamente mediante sondas de contacto de diámetro pequeño, como la M116 (20 MHz). En el caso de tubos de diámetro extremamente pequeño (inferior a 6,25 mm o 0,25 pulg. aproximadamente), las sondas de inmersión por focalización, tales como la M316-SU F-.75 (20 MHz), son generalmente recomendadas para optimizar el acoplamiento acústico. Estas sondas son usadas generalmente con un borboteador B-103 para mantener la orientación del tubo con respecto al haz acústico.

Vidrio en hoja o placa: Mientras que las hojas y placas delgadas de vidrio (con un espesor inferior a 10 mm o 0,400 pulg.) pueden ser medidas fácilmente con el Magna-Mike, las placas gruesas de vidrio son medidas ultrasónicamente con el medidor de espesores 38DL PLUS o el 45MG (que incluye la opción software Sonda monocristal) y sondas de contacto como las M109 (5 MHz) y M106 (2,25 MHz).

Vidrio científico: Cuando la pieza de vidrio permite la inserción de una esfera de acero, el material de vidrio científico puede ser medido con el Magna-Mike. Sin embargo, las bombillas de vidrio selladas y las piezas de geometría compleja que no permiten la inserción de una esfera de acero, normalmente, son medidas ultrasónicamente con medidores de espesores de alta precisión. En el caso de tubos de diámetro extremadamente pequeño (con un espesor inferior a 6,25 mm o 0,25 pulg. aproximadamente), o en el caso de pequeñas esferas (con un espesor inferior a 25 mm o 1 pulg.), las sondas de inmersión por focalización, tales como la M316-SU F-.75 (20 MHz), son generalmente recomendadas para optimizar la transmisión del sonido. Estas sondas son usadas generalmente con un borboteador para mantener la orientación de la pieza con respecto al haz acústico.

Bombillas y lámparas eléctricas: La pared fina de las bombillas de vidrio y lámparas eléctricas selladas pueden ser medidas con los medidores de espesores por ultrasonido de alta precisión y la sonda de línea de retardo M208 (20 MHz). Algunas formas radiales pueden requerir el uso de sondas de inmersión por focalización junto con un borboteador apropiado. El mismo medidor y sonda pueden ser utilizados para medir el espesor de los revestimientos de plástico protector aplicados a veces a las bombillas de vidrio.

Revestimientos de vidrio: Los revestimientos de vidrio, como los revestimientos interiores de algunas cubas para productos químicos, pueden ser medidos ultrasónicamente. La medición será mucho más fácil si el ensayo puede realizarse desde la parte de vidrio; sin embargo, en varios casos es posible que los revestimientos de vidrio sean medidos a través de la pared de acero si no es posible acceder al interior de la cuba o del tanque. En varios casos, el equipo 38DL PLUS junto con la opción software de Medición multicapas puede ser usado para medir simultáneamente tanto el espesor del revestimiento de vidrio como el espesor del tanque. La selección de la sonda y la configuración del equipo dependerán del material específico y del rango de espesor en el que se encuentra. Contacte con Olympus para obtener más detalles.

Investigación del material: Las propiedades físicas del vidrio, como el módulo de elasticidad, la tensión residual, la resistencia y densidad, pueden estar frecuentemente asociadas a las propiedades acústicas, como la velocidad de propagación acústica de la onda transversal y longitudinal. Olympus ofrece una variedad de instrumentos que pueden ser utilizados para aplicaciones de investigación de material, entre los cuales destacan: los medidores de espesores con lecturas de velocímetro, los detectores de defectos; las sondas de emisión y recepción, como también el rango completo de suelas de línea de retardo y las sondas de inmersión.

Olympus IMS
Productos para la aplicación

El 45MG es un medidor de espesores portátil y avanzado por ultrasonidos que cuenta con funciones de medición de serie y opciones software. Su compatibilidad con la gama completa de sondas monocristales y duales de Olympus, hacen de éste un equipo « todo en uno» para todo tipo de aplicaciones de medición de espesores.
El 38DL PLUS es un medidor de espesores por ultrasonidos de avanzada. Utiliza un palpador dual para la inspección de superficies internas corroídas e incluye las funciones THRU-COAT y eco a eco. También utiliza palpadores de un elemento para medir con precisión los espesores de materiales finos, muy espesos o de múltiples capas.
El Magna-Mike 8600 es un medidor de espesores por efecto Hall que utiliza una sonda magnética para medir de manera adecuada y precisa materiales no ferrosos y materiales de poco espesor, tales como las botellas de plástico.
El equipo 27MG es un medidor de espesores por ultrasonidos básico y producido para efectuar mediciones fiables sobre piezas o tubos metálicos internamente corroídos o erosionados. Se dota de una estructura ligera, duradera y ergonómica para una fácil manipulación.
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