INDIVIDUAZIONE DI DIFETTI NELLE CATENE DEL DUOMO DI MILANO CON TOMOGRAFO MIRA A 1040

Luogo:

Elemento ispezionato:

Materiale:

Obiettivo:

Metodo:

Qualità del risultato:

Duomo di Milano

catene

ferro battuto (presumibilmente del XV secolo)

selezione elementi danneggiati

onde guidate - tomografo MIRA A1040

media

Breve descrizione:

Per l'individuazione delle catene danneggiate in modo rapido e speditivo, si è scelto di impiegare il metodo descritto qui, basato su un impiego non convenzionale del tomografo ultrasonico MIRA A1040. Prima dell'impiego in cantiere, tale procedura è stata studiata e calibrata mediante prove in laboratorio svolte su un elemento originale sostituito caratterizzato da una cricca quasi passanti con apertura massima di 1.5mm. Considerando l’andamento delle curve di dispersione precedentemente calcolate, alcuni parametri del tomografo sono stati settati  in modo da generare un’onda diagnostica dal carattere dispersivo limitato. Ci si è, però, dovuti scontrare con i limiti imposti dalle prestazioni effettive dello strumento. Sulla base di ciò si è scelta un’onda diagnostica con frequenza operativa centrale di 25kHz caratterizzata da una lunghezza di due cicli, settando il ritardo a 10ms al fine di evitare qualsiasi interazione tra segnali successivi provenienti da differenti coppie di blocchi di misurazione. L’ispezione è stata svolta posizionando il tomografo lungo il lato più largo della catena ad una distanza di ca. 1.2m. I risultati ottenuti sono mostrati in figura 4. Si osserva con chiarezza come in corrispondenza del difetto possa essere individuato con chiarezza un picco di riflessione. Il rapporto segnale-rumore è di ca. 0.05. La stessa procedura è stata successivamente applicata su catene in esercizio all'interno della cattedrale.In Figura 5 è riportato il segnale registrato su di una catena caratterizzata dalla presenza si un difetto con ampiezza massima pari a 0.3mm e che rappresenta il risultato ottenuto caratterizzato dal miglior rapporto segnale-rumore (±0.25). Com’è possibile osservare, nonostante il rumore sia abbastanza alto, è possibile identificare con chiarezza un picco a ca.800mm di distanza dalla posizione di acquisizione. Esso identifica una cricca, la cui presenza è stata verificata tramite l'impiego di altre metodologie.

L'impiego non convenzionale del tomografo MIRA A1040 come metodo basato sulle onde guidata per l'ispezione di metalli storici ha mostrato come la qualità dei risultati sia fortemente condizionata dalla dimensione del difetto in relazione alla sezione dell'elemento esaminato in quanto tale fattore determina il rapporto segnale rumore dei segnali ottenuti.