Acquisizione ed analisi di segnali di un sistema laser-ultrasonics per la rilevazione di difettosità di componenti in acciaio

Nel presente documento si tratta lo sviluppo di un sistema laser-ultrasonics per la diagnostica di difettosità geometriche di componenti in acciaio. Sono stati ispezionati dei componenti traviforme che riportano intagli con diversa dimensione e posizione. L'apparato sperimentale utilizzato conta una sonda piezoelettrica senza contatto in aria che rileva la risposta ultrasonora generata da un impulso laser Nd:YAG Q-switched sulla superficie del campione. Come risultato il sistema è completamente senza contatto, portando dei vantaggi quali la possibilità di automatizzare la scansione anche per componenti con geometrie complesse. I risultati sono stati ottenuti con una potenza dell'impulso laser superiore a quella che sarà mantenuta in una futura applicazione del sistema, affinché l'ispezione sia considerata di tipo non distruttivo. I principali risultati ottenuti nell'attività sono: la prova sperimentale di rilevazione di difettosità superficiali più vicine alla sonda e di fori nei componenti; una valutazione della sensibilità di rilevazione alla posizione del difetto; la dimostrazione sperimentale che il valore quadratico medio, proporzionale al contenuto di energia acustica assorbita dalla sonda in un intervallo di tempo nel periodo di acquisizione, è più sensibile alle difettosità rispetto ad altre caratteristiche del segnale, quali tempo di arrivo o ampiezze dei massimi. A seguito dei risultati ottenuti c'è margine per diminuire la potenza del laser al fine di riuscire comunque a rilevare le difettosità presentate.