Ultrasonido

TRATAMIENTO DE SEÑALES ULTRASÓNICAS EN ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:
APLICACIÓN EN EL ÁMBITO DE LA RESTAURACIÓN
Texto: Luis Vergara Domínguez, Jorge Gosálbez Castillo, Ignacio Bosch Roig, Jesús Molina Hernández, Ramón Miralles Ricós Fotos: Juan Valcárcel

Equipo de medida: osciloscopio digital y transmisor/receptor de ultrasonidos

Los ultrasonidos son ondas mecáni− cas similares al sonido, perode más alta frecuencia, siendo inaudibles para las personas. En la industria, los ultra− sonidos son ampliamente utilizados para la detección y caracterización de materiales debido a su naturaleza no destructiva y no contaminante, por ejemplo, determinación de estratos del subsuelo, inspección del grosor de tuberías, detección de grietas en sol− daduras y un amplio abanico de aplica− ciones. Elfuncionamiento básico es similar al sonar o radar, en el cual se emite un pulso ultrasónico y se espera la recep−

ción del mismo proveniente del fondo de la pieza o de un posible defecto. También es posible utilizar la técnica de transmisión/recepción, donde el emisor y el receptor se ubican en pun− tos distintos. El Grupo de Tratamiento de Señal (GTS) de la Universidad Politécnica de Valencialleva varias líneas de investi− gación en el ámbito de los ensayos no destructivos de materiales mediante ultrasonidos, centrándose en el proce− sado digital de la señales ultrasónicas para la obtención de información. El GTS ha trabajo en la detección de defectos en bloques de mármol, en la

detección automática de grietas en azulejos cerámicos en verde (sin cocer) y en la determinación depropie− dades (porosidad y resistencia) en pro− betas de mortero y pastas de cemento, por citar algunas aplicaciones. Uno de los trabajos más recientes de este grupo gira en torno a la utilización de esta tecnología en el ámbito de la rehabilitación de monumentos, concre− tamente colaborando con el Instituto de Restauración del Patrimonio y el Departamento de Conservación y Restauración de BienesCulturales de la U.P.V. en la rehabilitación integral de la Real Basílica de la Virgen de Valencia.

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN EN EL ÁMBITO DE LA RESTAURACIÓN. Los estudios realizados se han cen− trado en la cúpula interior de este monumento sobre la que existen los frescos pintados en 1701 por Antonio Palomino, que presentan una serie de patologías como son la degradación de las pinturas, y laalteración de su estructura arquitectónica unida a la cúpula exterior sobre la que está ancla− da (ver [1]). Algunos de los objetivos de la rehabilitación de este monumen− to son la consolidación de grietas superficiales y la mejora y afianza− miento de los anclajes de la cúpula interior. Cúpula exterior
Tirantes de anclaje de la cúpula interior a la cúpula interior. Espacio intercupular−localización de nervios de la cúpula exterior −localización de zonas de abolsa− mientos de las capas internas (ver [2]) −determinación del grosor de la pared −determinación de las interfaces de la pared −caracterización de la consolidación de grietas. Es en estos aspectos donde el GTS, a través del tratamiento digital, ha tra− tado de estimar algunos de estos datos (determinación de las interfaces ymedida del grado de consolidación) a partir de la señal ultrasónica. Para ello, se ha empleado un esquema de medi− da donde se pretende extraer la infor− mación de la estructura interna de la pared mediante la técnica pulso/eco. PREOBLEMÁTICA ENCONTRADA Aunque la teoría sobre ultrasonidos está perfectamente definida para materiales homogéneos y con un índi− ce de propagación alto: metales, plás−ticos..., el caso que nos ocupa está rodeado de una problemática específi− ca que dificulta el proceso de medida, limitando el número de parámetros estructurales que sería deseable medir.

Estos problemas son: −Materiales altamente atenuantes: las diversas capas de yeso y morte− ro junto con la existencia de huecos de aire, hacen que los ultrasonidos se propaguen con dificultad. −Imposibilidad de...