Rilevamento non distruttivo delle crepe mediante termografia a ultrasuoni

• La termografia eccitata a ultrasuoni (nota anche come vibrotermografia) è un metodo superiore per il rilevamento di crepe in tavole, pannelli e superfici in legno.
• La termografia a ultrasuoni consente un rilevamento altamente accurato, preciso e rapido senza distruggere il materiale ispezionato.
• Come metodo di rilevamento non distruttivo, la vibrotermografia a ultrasuoni supera la termografia in linea in termini di accuratezza.

Rilevamento di crepe e difetti mediante termografia a ultrasuoni

Vantaggi del rilevamento mediante termografia a ultrasuoni:

• Elevata accuratezza e precisione
• Ispezione rapida (in pochi secondi o meno)
• Elevata profondità di ispezione
• Controlli non distruttivi

I metodi termografici si basano sulla tecnologia a infrarossi e possono fornire dati sulla struttura di un materiale al di sotto della superficie osservando le differenze nell’emissione termica dalla superficie e utilizzando termocamere a infrarossi per registrare i dati. L’emissione dipende dalla conduzione del calore nel materiale. In base al modo in cui viene generato il trasferimento di calore, i metodi termografici si dividono in passivi e attivi. Nella termografia attiva, il trasferimento di calore può essere avviato mediante eccitazione energetica esterna tramite radiazione elettromagnetica o ultrasuoni (detti anche vibrazioni ultrasoniche) e dipende dalle proprietà fisiche del materiale, quali conducibilità e diffusività termica, densità, contenuto di umidità ecc. Se un difetto al di sotto della superficie presenta proprietà isolanti migliori rispetto al resto del materiale, il difetto agisce da barriera al trasferimento di calore, per cui l’emissività della superficie sovrastante il difetto è maggiore (Meinlschmidt, 2005).

Configurazione sperimentale per la termografia eccitata a ultrasuoni – Ricerca di D. Popovic 2015

La termografia eccitata a ultrasuoni (UET) è una variante della vibrotermografia (Maldague 2001). A differenza della maggior parte dei metodi termografici, la termografia eccitata a ultrasuoni è un metodo a contatto. Un sonotrodo viene posto a contatto fisico con un provino per eccitare l’oggetto mediante un’onda meccanica. Il calore viene generato localmente nelle crepe e/o in altri distacchi per attrito, dove si verifica una conversione diretta dell’energia meccanica in energia termica (Maldague 2001). Il trasferimento di calore così avviato determina un’emissione di calore dalla superficie dell’oggetto. Un aumento locale della temperatura si verifica nell’arco di millisecondi e viene visualizzato da una termocamera a infrarossi come una sorgente IR luminosa su uno sfondo scuro. (Cho et al. 2007).