Breve descrizione:
Al fine di individuare in modo rapido e speditivo le catene metalliche storiche danneggiate, si è scelto di valutare  l'efficacia di metodologie basate sull'utilizzo di onde guidate. Una prima ipotesi interessante è apparso un impiego non convenzionale del tomografo ultrasonico a bassa frequenza MIRA 1040, grazie alle potenzialità offerte dalla sua antenna. Essa è, difatti, costituita da 12 blocchi di misurazione, ognuno dei quali è composto da 4 trasduttori capaci di trasferire al provino onde di taglio senza l’impiego di mezzo accoppiante e permette, quindi, di emettere/acquisire in rapida sequenza 66 A-scans, consentendo una migliore focalizzazione del difetto. Per contro tale tomografo nasce per l’ispezione di elementi monolitici in calcestruzzo e quindi il software integrato al suo interno non è in grado di rielaborare opportunamente i segnali provenienti dall'ispezione di materiali con caratteristiche fisiche e meccaniche molto diverse dal calcestruzzo, come ad esempio l'acciaio. 

Si è scelto, quindi, di impiegare il tomografo unicamente per acquisire i dati grezzi e di programmare in ambiente LabVIEW la tecnica di processamento del segnale. Essa si basa sull'opportuna combinazione di tutti i segnali acquisiti durante una misurazione, riconducendoli ad un unico punto di emissione/ricezione in modo coerente rispetto all'effettiva posizione dei sensori coinvolti. Per fare ciò, i segnali sono stati traslati nel tempo considerando un tempo virtuale di propagazione (ritardo nel tempo di volo) dato dall'emissione e ricezione del segnale dal primo sensore dell’array. In questo modo è possibile ottenere un’onda sintetica in grado di restituire un’indicazione del difetto più intensa. Essa è stata successivamente cross-correlata con l’onda diagnostica effettiva generata dallo strumento, al fine di ridurre l’effetto del rumore e migliorare i risultati. La procedura descritta restituisce il tipico grafico ampiezza-distanza in cui ogni picco corrisponde all'onda riflessa in corrispondenza di una discontinuità.

Per approfondire:
Bellanova M. PhD Thesis

Casi studio:
Individuazione di difetti con tomografo ad ultrasuoni nelle catene del Duomo di Milano