Medición del espesor en depósitos de combustible de automóviles

A través de esta nota de aplicación, se explica cómo medir capas individuales y el espesor total de los depósitos de combustible de automóviles.

Reseña sobre la fabricación de los depósitos de combustible de automóviles

La mayoría de los depósitos modernos de combustible para automóviles están fabricados a partir de un diseño de plástico multicapa, que generalmente se compone de dos capas estructurales de polietileno de alta densidad (HDPE) que rodean una fina capa límite (o protectora), hecha por lo general de etileno-alcohol vinílico (EVOH). El objetivo de la capa límite es evitar la fuga lenta del vapor de la gasolina a través de la pared de polietileno. Las capas estructurales de HDPE suelen contar con un espesor de 2,5 a 5 mm (de 0,1 a 0,2 pulg.) y, la capa límite de EVOH, con un espesor de 0,1 a 0,3 mm (de 0,004 a 0,012 pulg.). Los fabricantes de depósitos requieren medir tanto el espesor como la profundidad de la capa límite.

Equipamiento usado para medir el espesor de los depósitos de combustible

Para esta aplicación, se recomienda el medidor de espesores ultrasónico 39DL PLUS™—dotado de la opción de software Multicapa— a fin de medir simultáneamente capas individuales y el espesor total del depósito. Con esta opción de software, el medidor 39DL PLUS puede usar configuraciones programadas por separado (como las configuraciones de velocidad acústica, ganancia y supresión), destinadas a cada capa que debe medirse, para optimizar el rendimiento. En este tipo de ensayo, el medidor usa a menudo una sonda con línea de retardo M2017-RM (20 MHz). Póngase en contacto con Evident si requiere asistencia para configurar su medidor.

Procedimiento típico para medir el espesor de los depósitos de combustible de automóviles

Los A-scan a continuación muestran medidas provenientes de las capas estructurales y de aquella límite a partir de un depósito de combustible de automóvil típico para el cual se han aplicado configuraciones apropiadas. El modo de medición de límite del medidor, que se basa en la frecuencia, sirve para leer la capa límite si su espesor es inferior 0,25 mm (0,010 pulg.).

La profundidad límite se mide usando una configuración convencional en el Modo 2, y el espesor de la capa interna de polietileno también es medido con el Modo 2. En el Modo 2, también es posible medir las capas límites gruesas que llevan un espesor superior a 0,25 mm (0,010 pulg.). Tenga en cuenta que, debido a los efectos del filtrado de paso bajo en la pared exterior de polietileno, el espesor mínimo del límite mensurable será generalmente de aproximadamente 0,100 mm (0,004 pulg.).

La relación de reflexión en el límite compartido por dos materiales se determina por las impedancias acústicas relativas de dichos materiales. Dado que un material virgen y uno reciclado presentan impedancias acústicas básicamente idénticas, no es posible medir por separado las capas recicladas. Asimismo, las capas adherentes, y adyacentes a las capas límite, son generalmente demasiado delgadas o presentan una impedancia demasiado similar para medirlas con técnicas ultrasónicas; por tanto, no pueden resolverse.

Capa exterior de polietileno

Capa límite (medición en el campo de la frecuencia)

Capa interior de polietileno

Al igual que con cualquier medición ultrasónica de espesores, la precisión depende de cuán adecuada sea la calibración de la velocidad acústica. La calibración de velocidad debe efectuarse para cada material destinado a la medición a partir de muestras de espesor conocido.