Medidor de espesor de pared sin contacto

Medición ultrasónica del espesor de paredes en procesos de extrusión de mangueras, tuberías, tubos y cables

La extrusión es un proceso de fabricación continuo para producir mangueras, tuberías, tubos y cables. Los materiales fundidos o semifundidos (plásticos [PVC, polietileno, polipropileno], elastómeros o metales) se introducen a presión a través de una matriz para formar perfiles largos y uniformes. Es esencial controlar con precisión el espesor de la pared (o el espesor del aislamiento/revestimiento en los cables). Las variaciones provocan debilidades estructurales, fallos de presión, averías eléctricas, fugas o un consumo excesivo de material, lo que aumenta los desechos y los costes.

La medición ultrasónica del espesor de la pared proporciona una solución de medición en línea, en tiempo real y no destructiva, que utiliza el principio de eco de pulso. Un transductor de alta frecuencia (normalmente de 2 a 20 MHz) emite pulsos acústicos al producto extruido, normalmente con agua del baño de enfriamiento posterior a la extrusión como medio de acoplamiento. Las ondas se reflejan en la superficie exterior y en la superficie interior (o en el conductor de los cables). El sistema mide el tiempo de vuelo (TOF) entre estos ecos, y el espesor de la pared

se calcula como: S = (v × t) / 2

donde v es la velocidad ultrasónica en el material (aproximadamente 2300 m/s para muchos termoplásticos, dependiendo de la formulación y la temperatura) y t es el tiempo de tránsito de ida y vuelta. En estructuras multicapa, comunes en mangueras de barrera, conductos de combustible, tubos médicos o cables eléctricos multicapa, los ecos adicionales de las interfaces entre capas permiten determinar el espesor de cada capa, a menudo por debajo de 0,05 mm.