Gli ultrasuoni sono suoni che vibrano al di sopra dell'udibile umano, dai 18.000
hertz sino a diversi Mega hertz (sino a diecimila onde acustiche al secondo). Nell'industria
l'ultrasuono viene prodotto da un sistema elettromeccanico composito dove, un generatore
crea delle onde alternate sinusoidali che vibrano ad alta frequenza elettronica
e le manda via cavo ad un trasduttore sintonizzato, il quale trasforma questa energia
elettrica in energia meccanica vibrante a livello meccanico molecolare: gli ultrasuoni.
Si tratta di tecniche nate per applicazioni nell’ambito dell’ingegneria meccanica
ed aeronautica per il controllo della componentistica metallica, in particolare
per rilevare l’eventuale presenza di “cricche” all’interno dei materiali metallici,
e successivamente adottate anche in campo edilizio per rilevare in modo quantitativo
alcune caratteristiche meccaniche dei manufatti edilizi.
Il metodo consiste nel far propagare all’interno del sistema in questione una serie
di onde elettromagnetiche nel campo delle frequenze ultrasoniche.
L’impulso ultrasonico é ottenuto applicando un rapido cambio di potenziale da un
trasmettitore ad un cristallo piezoelettrico trasduttore che emette vibrazioni alla
sua frequenza fondamentale; l’onda ultrasonica prodotta, induce una vibrazione.
Le frequenze delle vibrazioni meccaniche utilizzate nel calcestruzzo ed in materiali
similari sono comprese tra i 25 KHz e i 200 Khz. La misura della velocità delle
onde di propagazione può essere effettuata per riflessione o per trasmissione e
richiede l'impiego di una apparecchiatura costituita da:
- una sonda trasmittente piezoelettrica, posta a contatto con la superficie del
calcestruzzo, invia le onde ultrasoniche;
- una sonda ricevente che raccoglie le onde ultrasoniche e le converte nuovamente
in un segnale elettrico;
- la centralina di rilevamento: che collegata alle sonde misura il tempo di transito.