ApplicazioneMisura della profondità dei fili in strati o cinture in acciaio o fibra di carbonio in pneumatici in gomma e, in molti casi, anche lo spessore totale. ContestoAi fini del controllo qualità, i produttori di pneumatici di gomma hanno bisogno di individuare la posizione dei fili in strati in acciaio o fibra che sono inseriti nello spessore dei pneumatici di automobili, camion e fuoristrada. Questo risulta particolarmente importante nel caso di pneumatici di grandi dimensioni e prezzo elevato usati per i mezzi pesanti e i mezzi usati nel settore edilizio, dove un erroneo posizionamento dei fili può provocare dei guasti costosi. In alcuni casi i produttori vogliono misurare lo spessore totale. Visto che la gomma è un materiale molto attenuante per le onde sonore a alta frequenza e visto che gli echi prodotti dalle strutture interne della maggior parte di pneumatici seguono uno schema complesso, queste misure richiedono particolare attenzione. ApparecchiaturaEsistono due tipi di approcci comuni per la misura di pneumatici, in funzione dello spessore dei pneumatici da misurare. Olympus consiglia l’uso dei seguenti strumenti per specifiche applicazioni: Procedura d’usoL’attenuazione sonora e la struttura interna variano considerevolmente tra i diversi tipi di pneumatici, pertanto è importante valutare singolarmente ogni applicazione. La misura della gomma richiede sempre l’uso di trasduttori a bassa frequenza con valori pari o inferiori a 2,25 MHz In alcuni casi risulta vantaggioso usare un trasduttore con uno strato in resina epossidica per migliorare l’accoppiamento sonoro tra il trasduttore e la gomma. I trasduttori comunemente consigliati per l’ispezione di pneumatici sono l’Olympus M1036 (2,25 MHz, diametro di 12,5 mm [0,5 in.], alta penetrazione) e il V601-RB (500 kHz, diametro di 25 mm [1 in.] ). Nelle applicazioni per pneumatici molto spessi (spessore di gomma superiore a 100 mm o 4 in.), sono state usate, con risultati positivi, coppie di trasduttori V601-RB in modalità trasmissione-ricezione, in combinazione con un rilevatore di difetti. La separazione delle funzioni di trasmissione e ricezione permette l’impiego di un guadagno molto alto del ricevitore, senza avere potenziali problemi di rumore associato con l’amplificazione del recupero dell’impulso di eccitazione. L’uso di un accoppiante al gel è in genere consigliato per tutte le applicazioni relative ai pneumatici in gomma. Per assicurare un ottimale accoppiamento, l’accoppiante deve essere applicato uniformemente sulla superficie. Come per qualunque misura di spessore a ultrasuoni, è necessario tarare la velocità di propagazione dell’onda sonora nella gomma utilizzata mediante un campione di spessore noto. La velocità di propagazione dell’onda sonora nella gomma varia rapidamente in funzione della temperatura. Pertanto, per ottenere la maggiore precisione, la velocità deve essere misurata a una temperatura che corrisponda approssimativamente alle condizioni di misura attuali. L’esito positivo di una misura a ultrasuoni dello spessore totale di un pneumatico, al contrario della misura della profondità dei fili in strati, dipende dalla struttura degli strati di fili. In alcuni tipi di pneumatici dove esistono numerosi strati di fili e/o i fili sono molto ravvicinati, l’energia sonora non sarà sufficiente per raggiungere la parte interna dello spessore in modo da permettere la misura dello spessore totale. In altri pneumatici dove esiste un maggiore spazio tra i singoli fili, l’energia sonora sarà sufficiente per raggiungere la parte interna dello spessore in modo da permettere la misura dello spessore totale. Questo deve essere valutato per ogni specifico caso. Nei casi dove è visibile un’eco della parete interna, lo strumento può essere impostato in base a una seconda configurazione registrata che può essere usata per effettuare la misura. La Figura 1 mostra l’eco proveniente da fili in strati acciaio con una misura a partire dal battistrada esterno, in un pneumatico di automobile il quale spessore del battistrada corrisponde a 12,5 mm (0,5 in.) . In questo caso la misura viene eseguita con il misuratore 38DL PLUS e un trasduttore M1036 (2,25 MHz). L’eco è misurata in relazione al primo lobo positivo. Figura 1
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