CRONOSONIC - Velocidad del Pulso Ultrasónico a Través del Hormigón

Descripción

Cronosonic es un instrumento para medir la velocidad del pulso ultrasónico a través de la transparencia que se puede utilizar para investigar postes, cerchas, diafragmas, muestras de laboratorio y muchas otras estructuras hechas de hormigón o piedra. Realiza mediciones con método directo, indirecto y semidirecto. El instrumento muy compacto cuenta con una pantalla para visualización en tiempo real del tiempo de vuelo (T.O.F.) y la velocidad del material investigado. Las mediciones se pueden transferir a una PC mediante una conexión USB. Para la visualización de la forma de onda es posible conectar el instrumento con un osciloscopio externo. El estudio de velocidad del pulso ultrasónico es un sistema estandarizado en el diagnóstico del hormigón. A partir del análisis de la compresión de las ondas P en el material, es posible obtener el tiempo de vuelo (T.O.F.) de las ondas ultrasónicas y la velocidad de propagación de las mismas en el material investigado. Este método de alta frecuencia está particularmente indicado para materiales compactos como el hormigón seco y sobre elementos estructurales de dimensiones reducidas como cerchas, postes, etc. Esta serie de instrumentos permite estimar las características mecánicas de los materiales, evaluar la tasa de homogeneidad y eventuales fracturas, cavidades, defectos. o anomalías del elemento.

El instrumento cumple con la norma C597 – 09 Método de prueba estándar para la velocidad del pulso a través del concreto.

Metodologías

Velocidad del pulso ultrasónico

El método se basa en la velocidad de propagación de ondas ultrasónicas longitudinales dentro de una estructura de hormigón armado. Las velocidades de propagación dependen de las características del material como elasticidad, densidad, presencia de huecos, microagujeros, etc… A partir de la determinación de los siguientes parámetros: reflexión, refracción, tiempo de tránsito (T.O.F.) y mitigación de la energía de vibración, es posible obtener información sobre:

•  Homogeneidad de la mezcla.
•  Características elastomecánicas.
•  Entidad, geometría y ubicación de fallas particulares o defectos internos, variaciones en el tiempo de los parámetros de calidad del concreto.

Son particularmente importantes las pruebas ultrasónicas mediante las cuales es posible evaluar la velocidad de tránsito de los pulsos (con espesor y tiempo conocidos).

El objetivo principal del estudio por ultrasonido es registrar el tiempo de vuelo (TOF, Time of Fly) y el siguiente cálculo de la velocidad. Para calcular la velocidad de propagación de las ondas longitudinales (ondas P), es necesario conocer con precisión la llegada del primer tren de ondas. Para realizar esta operación correctamente, el instrumento debe estar equipado con un osciloscopio que permita visualizar la onda de tránsito en la pantalla del dispositivo.

Las pruebas de ultrasonido se pueden realizar con:

•  Método directo

Cuando las sondas transmisoras y receptoras se colocan en lados opuestos del elemento a probar.

• Método semidirecto

Cuando las sondas E/R se colocan en superficies adyacentes, generalmente ortogonales, del elemento a probar

• Método indirecto

Cuando las sondas E/R se colocan en el mismo lado del elemento estructural a probar.

Adquisición

• Resolución: 0,1 µs
• Rango de medición: > 5000 µs
• Ancho de banda del filtro: 20-80 KHz
• Ganancia del amplificador: 50 dB
• Disparador mínimo en: 145 mV

Sondas

• Tipología: Contacto superficial
• Frecuencia: 55 kHz