Questa nota applicativa tratta la modalità di misura dei singoli strati e dello spessore totale nei serbatoi per carburanti di automobili in plastica multistrato.
Contesto produttivo dei serbatoi per carburanti di automobili
La maggior parte dei serbatoi per carburanti sono prodotti con una struttura in plastica multistrato, tipicamente costituita di due strati strutturali in polietilene ad alta densità (HDPE) collegati da un sottile strato impermeabile al gas realizzato in alcol etilene vinilico (EVOH). Lo scopo dello strato barriera è quello di evitare il lento passaggio del vapore del carburante attraverso lo strato in polietilene. Gli strati strutturali HDPE sono in genere compresi nell'intervallo di compreso tra 2,5 e 5 mm (tra 0,1 in. e 0,2 in.), mentre lo strato impermeabile al gas EVOH è in genere compreso tra 0,1 e 0,3 mm (tra 0,004 in. e 0,012 in.). I produttori di serbatoi devono misurare lo spessore e la profondità dello strato impermeabile.
Apparecchiatura usata per misurare lo spessore della parete del serbatoio per carburante
Il misuratore di spessori ad ultrasuoni 39DL PLUS™ con l'opzione software Multilayer è consigliato per la misura simultanea dei singoli strati e dello spessore totale del serbatoio in questa applicazione. Con questo software, il misuratore 39DL PLUS può usare separatamente delle configurazioni programmate (incluse le configurazioni relativa a velocità di propagazione dell'onda sonora, guadagno e cancellazione) per ogni strato misurato per ottimizzare le prestazioni. In questo controllo il misuratore è spesso usato con un trasduttore a linea di ritardo M2017-RM (20 MHz). Contattare Evident per un'assistenza alla configurazione dei misuratori.
Tipica procedura per misurare lo spessore di serbatoi per carburanti di automobili
Le seguenti forma d'onda mostrano le misure degli strati strutturali e dello strato impermeabile al gas in un tipico serbatoio per carburanti di automobili attraverso delle configurazioni ottimali. La modalità di misura dello strato impermeabile al gas basato sulla frequenza del misuratore viene usata per acquisire la misura dello spessore dello strato se inferiore a 0,25 mm (0,010 in.).
La profondità dello strato impermeabile al gas è misurato con una configurazione della Modalità 2 convenzionale, inoltre anche lo spessore dello strato in polietilene interno è misurato in Modalità 2. Inoltre gli strati impermeabili al gas di misura maggiore di 0,25 mm (0,010 in.) possono essere misurati in Modalità 2. Notare che a causa degli effetti del filtro passa-basso nella parete esterna in polietilene, lo spessore minimo misurabile dello strato impermeabile al gas sarà in genere di circa 0,100 mm (0,004 in.).
L'indice di riflessione nel limite tra due materiali è determinato dalle impedenze acustiche relative di questi materiali. Visto che le plastiche vergini e riciclate di un determinato tipo possiedono essenzialmente le stesse impedenze acustiche, risulta impossibile misurare separatamente gli strati riciclati. Inoltre gli strati adesivi adiacenti agli strati impermeabili al gas sono in genere troppo sottili e/o troppo prossimi all'impedenza corrispondente da misurare con tecniche
ultrasonore. Pertanto in genere non possono essere determinati.
Strato in polietilene esterno
Strato impermeabile (misura della frequenza)
Strato in polietilene interno
Come nel caso di qualunque misura di spessore a ultrasuoni la precisione dipende da una corretta taratura della velocità di propagazione dell'onda sonora. La taratura della velocità di propagazione dell'onda sonora deve essere eseguita per ogni materiale da misurare su campioni di spessore noto.
