Metodi e strumenti di misura per l'esecuzione di test non distruttivi ...

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Capitolo 1 I controlli non distruttivi particolare rappresentazione denominata A-scan) ed il tempo di volo (tempo intercorso tra l'impulso di trasmissione e quello di ricezione, indicato dalla distanza tra i due impulsi mostrati sullo schermo) che fornisce la misura indiretta del percorso effettuato dall'onda ultrasonora nel mezzo. In altre parole il segnale di partenza degli ultrasuoni (chiamato "eco di partenza") e quello riflesso dalla superficie opposta a quella d'entrata (chiamato "eco di fondo"), vengono visualizzati sullo schermo dello strumento con dei picchi, la cui distanza risulta proporzionale al tempo che gli ultrasuoni impiegano per percorrere il viaggio di andata e di ritorno dalla sonda alla superficie riflettente presente all'interno del materiale. Se durante tale percorso il fascio ultrasonoro incontra delle discontinuità esse fungono da riflettori, e sullo schermo, tra i due precedenti picchi (eco di partenza ed eco di fondo), ne compariranno degli altri che rappresentano delle indicazioni relative al tipo di discontinuità incontrate (fig. 1.1). La localizzazione ed il dimensionamento dei difetti avviene generalmente attraverso un processo di correlazione tra le caratteristiche del fascio ultrasonoro, le caratteristiche fisiche e geometriche del materiale, i parametri ampiezza e tempo di volo precedentemente descritti e le coordinate della traiettoria di scansione. I campi di applicazione sono i più svariati, essendo il metodo applicabile anche a materiali non metallici. Esso possiede molti vantaggi: Fig. 1.1 Metodo per riflessione con trasduttori rice-trasmittenti. 23
Capitolo 1 I controlli non distruttivi - elevata sensibilità, che permette di rilevare anche difetti molto piccoli; - buon potere di penetrazione, che consente di individuare anche difetti interni; - accurata determinazione della posizione e dell’entità delle imperfezioni; - veloce tempo di risposta. Di contro, il metodo di indagine ad ultrasuoni può presentare delle difficoltà interpretative specialmente se l’oggetto esaminato presenta geometrie complesse, ci si affida in tal caso a trattamenti del segnale più sofisticati e all’esperienza dell’operatore. 1.4.3 Liquidi penetranti L’ispezione mediante liquidi penetranti (LP) è da oltre 50 anni il metodo più semplice e meno costoso per rilevare discontinuità e cricche di vario genere. E’ un metodo molto pratico perché è applicabile a qualsiasi tipo di materiale non poroso. Esso consiste nello stendere sulla superficie in esame uno speciale mezzo liquido (di solito oleoso e di colore variabile e/o fluorescente), dotato di bassa tensione superficiale, buona bagnabilità e particolari proprietà fisiche che ne consentono la penetrazione per capillarità all’interno delle discontinuità. Dopo aver rimosso il liquido eccedente dal pezzo mediante un lavaggio con acqua corrente fredda (l’acqua ha una tensione superficiale più elevata e una bagnabilità peggiore rispetto al liquido penetrante per cui non lo rimuove dalle fessure nelle quali è penetrato) si applica, su tutta la superficie da esaminare, uno speciale materiale assorbente, detto rilevatore, che riporta in superficie il liquido introdottosi nella discontinuità in modo da lasciare un segnale di dimensioni maggiori del difetto che lo ha generato e fornire così una indicazione visibile dello stesso. Rispetto all’ispezione visiva, questo metodo rende più agevole per l’operatore la valutazione dei difetti, essenzialmente perché le indicazioni fornite hanno dimensioni significativamente maggiori di quelle del difetto e ciò rende possibile individuare anche cricche aventi dimensioni al di sotto della soglia di risoluzione dell’occhio umano. 24
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