ES2685340B2 - Sonic measurement system and procedure for diagnosis of structural wooden elements - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN SÓNICO PARA DIAGNÓSTICO DE SYSTEM AND PROCEDURE OF SONIC MEASUREMENT FOR DIAGNOSIS OF
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MADERAWOOD STRUCTURAL ELEMENTS
Sector de la técnica a la que se refiere la invenciónSector of the technique to which the invention relates
La presente invención se refiere a un sistema y procedimiento de medición de las frecuencias sónicas, comprendidas entre 20 Hz y 20 KHz, que atraviesa un determinado elemento estructural de madera dentro del sector del Patrimonio Cultural, la Rehabilitación y Conservación de edificios construidos con estructura de madera, así como el procedimiento de medición y post proceso de lecturas obtenidas con la finalidad de caracterizar el material y detectar, en su caso, anomalías y lesiones internas.The present invention relates to a system and method for measuring sonic frequencies, between 20 Hz and 20 KHz, which crosses a certain structural element of wood within the Cultural Heritage sector, the Rehabilitation and Conservation of buildings constructed with a structure of wood, as well as the measurement procedure and post process of readings obtained in order to characterize the material and detect, where appropriate, anomalies and internal injuries.
Estado de la técnicaState of the art
El diagnóstico de las estructuras de madera usualmente se basa en enfoques históricos, cualitativos y cuantitativos. El enfoque cualitativo parte de la observación directa de los daños, de la decadencia material, y los datos históricos y arqueológicos. Por su parte, el enfoque cuantitativo se basa principalmente en los ensayos, la monitorización, y el análisis estructural. Para proporcionar las medidas de protección adecuadas necesitamos conocer el comportamiento real de las estructuras.The diagnosis of wood structures is usually based on historical, qualitative and quantitative approaches. The qualitative approach starts from the direct observation of the damage, the material decay, and the historical and archaeological data. For its part, the quantitative approach is mainly based on tests, monitoring, and structural analysis. To provide adequate protection measures we need to know the real behavior of the structures.
De manera directa, no hay patentes anteriores de aparatos de medición con el objetivo de la presente invención. Persiguiendo un objetivo muy general se conoce la patente número EP2424715B1 que presenta un aparato para detectar y corregir defectos en la madera, sin embargo actúa a nivel superficial de la madera y no utiliza un metodología concreta para el diagnóstico.Directly, there are no prior patents for measuring devices for the purpose of the present invention. Pursuing a very general objective, patent number EP2424715B1 is known, which presents an apparatus for detecting and correcting defects in wood, however it acts at the surface level of wood and does not use a specific methodology for diagnosis.
Otra patente que se aproxima más al campo de estudio en cuestión es la patente número EP2607894B1 que presenta un método y aparato de inspección de tableros de madera mediante emisiones acústicas no destructivas. Hace referencia a productos derivados de la madera, tales como tableros de partículas o tableros de fibras, sin embargo, no hace un estudio pormenorizado de la influencia en los elementos estructurales como parte relevante en la rehabilitación de estructuras. Proporciona un diagnóstico para elementos aislados no estructurales.Another patent that is closer to the field of study in question is patent number EP2607894B1 which presents a method and apparatus for inspecting wooden boards by means of non-destructive acoustic emissions. It refers to products derived from wood, such as particle boards or fiber boards, however, it does not make a detailed study of the influence on structural elements as a relevant part in the rehabilitation of structures. It provides a diagnosis for isolated non-structural elements.
Por otro lado, sí se han realizado numerosos estudios a nivel de publicaciones y artículos científicos que persiguen como objetivo último determinar la calidad estructural de la madera mediante ensayos no destructivos. Estos estudios difieren entre sí en la metodología y técnica utilizada para realizar los ensayos a nivel de laboratorio.On the other hand, there have been numerous studies at the level of publications and articles Scientists whose ultimate goal is to determine the structural quality of wood through non-destructive tests. These studies differ from each other in the methodology and technique used to perform the tests at the laboratory level.
En el caso del sistema PLG, Plumber Lumber Grader se utiliza un procedimiento sónico para medir la frecuencia que atraviesa una viga de madera en la dirección longitudinal, de testa a testa. La velocidad de fase de propagación de la onda es constante a través del material, valor que se puede estimar a partir de la frecuencia obtenida por el sistema PLG y la longitud de recorrido de la onda, aplicando la fórmula de velocidad de propagación de las ondas longitudinales en barras.In the case of the PLG system, Plumber Lumber Grader uses a sonic procedure to measure the frequency that a wooden beam crosses in the longitudinal direction, from testa to testa. The phase velocity of the wave propagation is constant across the material, a value that can be estimated from the frequency obtained by the PLG system and the wavelength of the wave, applying the wave propagation speed formula Longitudinal bars.
Desde otro punto de vista, el sistema PLG se utiliza como sistema de clasificación de piezas nuevas no siendo aplicable a la rehabilitación de estructuras existentes de madera, por la dificultad de toma de datos en condiciones no apoyadas. Además, los ensayos a nivel de laboratorio no pueden extrapolarse a un nivel superior de ensayos realizados en obra, ya que en las construcciones existentes las cabezas de las vigas y demás elementos e encuentran empotrados en muros o tabiques imposibilitando una medición en la dirección transversal de la fibra.From another point of view, the PLG system is used as a classification system for new parts, not being applicable to the rehabilitation of existing wooden structures, due to the difficulty of taking data in unsupported conditions. In addition, tests at the laboratory level cannot be extrapolated to a higher level of tests carried out on site, since in existing constructions the heads of the beams and other elements are embedded in walls or partitions making it impossible to measure in the transverse direction of the fiber.
Por otro lado, se han realizado ensayos también a nivel de laboratorio equipos sónicos y ultrasónicos, >20 KHz, utilizando los aparatos Fakopp Microsecond Timer y Sylvatest Trio respectivamente. Los ensayos se han realizado siguiendo la misma línea de obtención de la frecuencia pero las medidas de velocidad obtenidas se registran individualmente no dando un resultado que evalúe la viga de manera conjunta en una única medición.On the other hand, sonic and ultrasonic equipment,> 20 KHz, have also been tested at the laboratory level, using the Fakopp Microsecond Timer and Sylvatest Trio devices respectively. The tests have been carried out along the same line of obtaining the frequency but the speed measurements obtained are recorded individually, not giving a result that evaluates the beam together in a single measurement.
Uno de los artículos científicos más recientes titulado: “Evaluation of cross-sectional variation of timber bending modulus of elasticity by stress waves”, Morales-Conde y Machado 2017, presenta un método indirecto para predecir el módulo de elasticidad mediante ondas sónicas. El ensayo utiliza el aparato Fakopp con dos trasductores integrados con una espina de 25 mm que se introduce dentro del material, en ambos extremos a la misma profundidad con el objetivo de realizar el ensayo longitudinal de manera indirecta y no en superficie. La medición presenta el problema de que se basa en un ensayo pseudo-destructivo y no realiza una medición exacta del cómputo de la viga.One of the most recent scientific articles entitled: " Evaluation of cross-sectional variation of timber bending modulus of elasticity by stress waves", Morales-Conde and Machado 2017, presents an indirect method to predict the modulus of elasticity by sonic waves. The test uses the Fakopp apparatus with two integrated transducers with a 25 mm spine that is inserted into the material, at both ends at the same depth in order to perform the longitudinal test indirectly and not on the surface. The measurement presents the problem that it is based on a pseudo-destructive test and does not perform an accurate measurement of the beam count.
Asimismo, hay una serie de inconvenientes técnicos en los métodos tradicionales de inspección. Las inspecciones visuales no se realizan con la suficiente regularidad, en su gran mayoría son superficiales y por tanto no detectan defectos ocultos o los efectos invisibles del deterioro, y finalmente dependen de la subjetividad del juicio técnico. Las técnicas más avanzadas de evaluación no destructiva, END, usualmente se llevan a cabo cuando el daño ya existe, Shull 2002, o hay un nivel excesivo de deterioro.There are also a number of technical problems in traditional inspection methods. Visual inspections are not performed regularly enough, in your the vast majority are superficial and therefore do not detect hidden defects or the invisible effects of deterioration, and ultimately depend on the subjectivity of the technical judgment. The most advanced techniques of non-destructive evaluation, NDT, are usually carried out when the damage already exists, Shull 2002, or there is an excessive level of deterioration.
Una de las dificultades que presenta la medición en dirección transversal o a cualquier ángulo respecto de la dirección paralela al eje es la desviación de la fibra y la estructura heterogénea de la madera. En sentido longitudinal, a pesar de considerarse como la dirección más eficaz para obtener valores relativos a la elasticidad del material, se aprecian valores distintos en función de la posición donde se realice la medida, más cerca o alejada del duramen. Aunque esta medición permite obtener valores precisos acerca de capacidad resistente de la madera al igual que las evaluaciones no destructivas por control geométrico, no detecta la posición de posibles defectos internos a lo largo de la viga al ejecutarse localmente, algo que si puede saberse con una medición exhaustiva a distintos ángulos.One of the difficulties of measuring in the transverse direction or at any angle with respect to the direction parallel to the axis is the deviation of the fiber and the heterogeneous structure of the wood. In the longitudinal direction, despite being considered as the most effective direction to obtain values relative to the elasticity of the material, different values are appreciated depending on the position where the measurement is made, closer or further from the heartwood. Although this measurement allows to obtain precise values about resistant capacity of the wood as well as the non-destructive evaluations by geometric control, it does not detect the position of possible internal defects along the beam when running locally, something that can be known with a comprehensive measurement at different angles.
Por otro lado habría que mencionar que los instrumentos disponibles para este tipo de ensayos en el mercado actual, alcanzan precios importantes que disminuyen la posibilidad de su empleo extensivo.On the other hand it should be mentioned that the instruments available for this type of tests in the current market, reach important prices that decrease the possibility of extensive use.
Según lo expuesto anteriormente, las ventajas del objeto de la invención respecto del estado de la técnica permiten:As set forth above, the advantages of the object of the invention with respect to the prior art allow:
-Realizar mediciones en elementos estructurales de madera en la dirección transversal y a cualquier ángulo respecto de la dirección principal a la fibra.-Make measurements on structural wooden elements in the transverse direction and at any angle to the main fiber direction.
-Proporcionar datos relevantes relativos al estudio de propagación de las ondas acústicas a través de la madera como elemento estructural heterogéneo y anisótropo.-Provide relevant data related to the study of the propagation of acoustic waves through wood as a heterogeneous and anisotropic structural element.
-Llevar a cabo en una única medición, un solo golpe, gracias a la utilización de varios micrófonos y un concentrador de señales de audio un análisis completo de frecuencias y velocidades de fase de propagación de las ondas a través del material.-To carry out in a single measurement, a single blow, thanks to the use of several microphones and an audio signal concentrator a complete analysis of frequencies and phase velocities of propagation of the waves through the material.
-Comparar valores de velocidad de propagación en dirección longitudinal en base a los estudios realizados con los datos de velocidad proporcionados a otro ángulo por el instrumento de medición. Así mismo, extrapolar estos valores a las distintas especies y sus diferentes configuraciones geométricas y dentro de una misma especie, ya que son habituales variaciones del 30-40% en algunas propiedades.-Compare values of propagation speed in the longitudinal direction based on the studies carried out with the speed data provided at another angle by the measuring instrument. Likewise, extrapolate these values to the different species and their different geometric configurations and within the same species, since variations of 30-40% in some properties are common.
-Conocer la posición de posibles defectos internos dentro del elemento a medir, análisis cualitativo y la calidad de la madera estructural, análisis cuantitativo. -Know the position of possible internal defects within the element to be measured, qualitative analysis and the quality of structural wood, quantitative analysis.
-Materializar un instrumento de monitorización de medición en obra de frecuencias sónicas económico, rápido, efectivo y escalable.-Materialize an instrument for monitoring measurement at work of economic sonic frequencies, fast, effective and scalable.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
La invención se refiere a un sistema de medición sónico para diagnóstico de elementos estructurales de madera, que está destinado a obtener los valores de frecuencia característicos que atraviesan un elemento estructural de madera, para lo que comprende un elemento de golpeo para golpear y emitir una señal de una frecuencia sobre el elemento estructural.The invention relates to a sonic measurement system for diagnosis of structural elements of wood, which is intended to obtain the characteristic frequency values that cross a structural element of wood, for which it comprises a striking element for striking and emitting a signal. of a frequency on the structural element.
El sistema se caracteriza por comprender al menos dos micrófonos de captación de las señales de frecuencia, transmitidas por el elemento estructural. Estos micrófonos presentan la característica de que están dispuestos alineados en la cara opuesta, a la cara en la que se realiza el golpeo, del elemento estructural.The system is characterized by comprising at least two microphones for capturing the frequency signals, transmitted by the structural element. These microphones have the characteristic that they are arranged aligned on the opposite side, to the face where the beating is performed, of the structural element.
Los micrófonos están conectados a un concentrador de señales de audio, que ha sido configurado para procesar simultáneamente las señales de frecuencia recibidas por los micrófonos.The microphones are connected to an audio signal concentrator, which has been configured to simultaneously process the frequency signals received by the microphones.
Además la invención comprende un software para la lectura de datos basado en el sistema de la Transformada de Fourier FFT, de manera que se obtiene la frecuencia principal captada por el conjunto de los micrófonos.In addition, the invention comprises a software for reading data based on the FFT Fourier Transform system, so that the main frequency captured by the set of microphones is obtained.
Por lo tanto las mediciones de las frecuencias sónicas captadas por los micrófonos son procesadas de forma simultánea por el concentrador de ondas de audio, que a su vez está conectado al software que permite la lectura de datos según el sistema FFT, captando la frecuencia principal del conjunto para cada uno de los golpes a través de la Transformada de Fourier.Therefore the measurements of the sonic frequencies captured by the microphones are processed simultaneously by the audio wave concentrator, which in turn is connected to the software that allows the reading of data according to the FFT system, capturing the main frequency of the set for each of the hits through the Fourier Transform.
En la realización preferente de la invención se prevé que el sistema comprenda una batería de micrófonos alineados, de manera que se procesan simultáneamente todas las frecuencias captadas por cada micrófono.In the preferred embodiment of the invention it is envisioned that the system comprises a battery of aligned microphones, so that all frequencies captured by each microphone are processed simultaneously.
El concentrador de señales de audio está configurado para procesar frecuencias sónicas comprendidas entre los 20Hz y 20KHz.The audio signal concentrator is configured to process sonic frequencies between 20Hz and 20KHz.
Se ha previsto que los micrófonos estén dispuestos en abanico formando un ángulo comprendido entre 5° y 90° respecto de la dirección longitudinal del elemento estructura.It is provided that the microphones are arranged in a fan at an angle between 5 ° and 90 ° with respect to the longitudinal direction of the structure element.
Además la invención comprende un soporte en el que está fijado el concentrador de señales de audio, de forma que dicho soporte está configurado para fijarse al elemento estructural a medir. Furthermore, the invention comprises a support on which the audio signal concentrator is fixed, so that said support is configured to be fixed to the structural element to be measured.
En una realización de la invención, el soporte comprende una barra que se fija mediante sargentos en el elemento estructural a medir, y presenta una configuración telescópica para adaptarse a la longitud eficaz y a las características geométricas del elemento estructural a medir. Esta configuración permite la sujeción estable al elemento estructural.In one embodiment of the invention, the support comprises a bar that is fixed by sergeants in the structural element to be measured, and has a telescopic configuration to adapt to the effective length and geometric characteristics of the structural element to be measured. This configuration allows stable attachment to the structural element.
Los micrófonos son de tipo por contacto y de alta sensibilidad; y la cabeza de dichos micrófonos está recubierta de un material aislante, adecuado para asegurar la recepción de señales independientemente de las irregularidades de la superficie del elemento estructural.The microphones are contact type and high sensitivity; and the head of said microphones is covered with an insulating material, suitable to ensure the reception of signals regardless of the irregularities of the surface of the structural element.
Además, en la zona de contacto de las mandíbulas fijas y móviles de los sargentos, se ha dispuesto una capa protectora elástica adherida, mediante la que se evitan deslizamientos y se evita que se puedan producir mellas por presión en la madera del elemento estructural.In addition, in the contact area of the fixed and movable jaws of the sergeants, an adhered elastic protective layer has been arranged, by means of which slippage is avoided and nicks can be produced by pressure on the wood of the structural element.
La invención también se refiere a un procedimiento de medición sónico, basado en el sistema descrito que se caracteriza por que comprende una fase en la que se golpea el elemento estructural, en una de sus caras. Seguidamente se capta la frecuencia de la señal transmitida generada en el golpeo mediante los micrófonos que están alineados y situados en la cara opuesta a la de golpeo, para procesar las frecuencias captadas mediante el concentrador de señales de audio, y leer los datos según el sistema de la Transformada de Fourier, para obtener la medida de la frecuencia principal captada por el conjunto de los micrófonos.The invention also relates to a sonic measurement procedure, based on the described system that is characterized in that it comprises a phase in which the structural element is struck, on one of its faces. Then the frequency of the transmitted signal generated in the striking is captured by the microphones that are aligned and located on the opposite side of the striking, to process the frequencies captured by the audio signal concentrator, and read the data according to the system Fourier Transform, to obtain the measurement of the main frequency captured by the set of microphones.
De acuerdo con la descripción del sistema, la captación de la frecuencia de golpeo se realiza en abanico para ángulos comprendidos entre 5o y 90° respecto de la dirección longitudinal del elemento estructural, mediante los micrófonos.According to the description of the system, the pickup of the striking frequency is carried out in a fan for angles between 5 ° and 90 ° with respect to the longitudinal direction of the structural element, by means of microphones.
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
Para ayudar a detallar las características de la invención se acompañan junto con la descripción una serie de dibujos en donde se representa lo siguiente:To help detail the features of the invention, together with the description, a series of drawings are included in which the following is represented:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un posible ejemplo de realización del sistema de medición de la invención aplicado a una viga de madera.Figure 1.- Shows a perspective view of a possible embodiment of the measuring system of the invention applied to a wooden beam.
Figura 2.- Muestra una vista en alzado lateral de la figura anterior. Figure 2.- Shows a side elevation view of the previous figure.
Figura 3.- Muestra de vista en alzado frontal de la figura 1Figure 3.- Front elevation view sample of Figure 1
Descripción detallada de un modo de realización de la invenciónDetailed description of an embodiment of the invention
La presente invención tiene por objeto un sistema para medir el rango de frecuencias sónicas, comprendidas entre los 20 Hz y 20 KHz, que atraviesa un elemento estructural de madera, mediante el cual se logra caracterizar el material y detectar anomalías y lesiones internas.The present invention aims at a system for measuring the range of sonic frequencies, between 20 Hz and 20 KHz, which crosses a wooden structural element, by which it is possible to characterize the material and detect anomalies and internal injuries.
De acuerdo con el objeto de la invención se parte de un soporte de base como sustento de un instrumento de medición, que está previsto para fijarse a un elemento estructural de madera, por ejemplo, una viga. Dicho soporte está constituido por dos elementos: El primero consiste en una barra guía (1), preferentemente de aluminio, telescópica de longitud variable, de sección tubular hueca o circular, que permite adaptar el sistema a la longitud considerada eficaz de cada tipo de elemento estructural de madera a medir y sus características geométricas. La barra guía (1) presenta unas dimensiones de sección que mantienen el conjunto estable, siendo la longitud mínima a cubrir de 1 metro.In accordance with the object of the invention, a base support is used as a support for a measuring instrument, which is intended to be fixed to a wooden structural element, for example, a beam. Said support consists of two elements: The first consists of a guide bar (1), preferably of aluminum, telescopic of variable length, of hollow or circular tubular section, which allows the system to be adapted to the length considered effective for each type of element Structural wood to measure and its geometric characteristics. The guide bar (1) has section dimensions that keep the set stable, the minimum length to be covered is 1 meter.
El segundo elemento consiste en un elemento de fijación de la barra (1) a la viga, preferentemente constituido por dos abrazaderas o sargentos (2) incorporados a los extremos de la barra guía (1) cuya función es garantizar un agarre estable a la viga. La unión entre ambos elementos podrá ser atornillada o soldada. Las mandíbulas, fija y móvil, de los sargentos (2) tienen adherida una capa protectora elástica (3) en el área de contacto con el elemento estructural para evitar deslizamientos y no producir mellas por presión en la madera.The second element consists of an element for fixing the bar (1) to the beam, preferably consisting of two clamps or sergeants (2) incorporated at the ends of the guide bar (1) whose function is to ensure a stable grip on the beam . The union between both elements can be screwed or welded. The jaws, fixed and mobile, of the sergeants (2) have an elastic protective layer (3) attached to the area of contact with the structural element to avoid slipping and not produce pressure dents in the wood.
El instrumento de medición comprende un concentrador de señales de audio (5) que está fijado a la barra guía (1), de manera que al fijarse la barra guía (1) en el elemento estructural, el concentrador de señales de audio (5) también queda fijado al elemento estructural a medir, que en este caso es una viga.The measuring instrument comprises an audio signal concentrator (5) that is fixed to the guide bar (1), so that when the guide bar (1) is fixed on the structural element, the audio signal concentrator (5) It is also fixed to the structural element to be measured, which in this case is a beam.
Además el sistema comprende una batería de micrófonos (4) convencionales de contacto y alta sensibilidad, receptores de señales de frecuencia, siendo como mínimo el uso imprescindible de 2 unidades. La cabeza de todos ellos está recubierta con un material aislante acústico, corcho, espuma o similar para asegurar una captación eficiente del sonido cuando la superficie de contacto no sea perfectamente lisa. In addition, the system comprises a battery of conventional microphones (4) of contact and high sensitivity, receivers of frequency signals, being at least the essential use of 2 units. The head of all of them is covered with an acoustic insulating material, cork, foam or similar to ensure efficient sound pickup when the contact surface is not perfectly smooth.
Se prevé un elemento de golpeo, como puede ser un martillo (8) para golpear la viga, para al impactar generar una onda que se propaga por dicha viga y que se disipa a través del material generando tres tipos de ondas fundamentales: longitudinales, transversales y residuales. Los micrófonos (4) empleados en el ejemplo son seis y están dispuestos en la cara opuesta a la zona donde se golpea y están conectados al concentrador de señales de audio (5) mediante el que se procesa la información para su lectura a través de un software (6), instalado en un hardware, que permite la lectura de datos según el sistema Transformada de Fourier FFT.A striking element is provided, such as a hammer (8) to hit the beam, to impact generate a wave that propagates through said beam and dissipates through the material generating three types of fundamental waves: longitudinal, transverse and residual. The microphones (4) used in the example are six and are arranged on the opposite side to the area where it is struck and are connected to the audio signal concentrator (5) by which the information is processed for reading through a software (6), installed in a hardware, that allows the reading of data according to the Fourier Transformed FFT system.
Como ha sido señalado, los micrófonos (4) están situados en línea a distintos ángulos respecto a la dirección longitudinal de la viga, para captar las frecuencias de las ondas y su análisis se lleva a cabo mediante el concentrador de señales de audio (5) que procesa simultáneamente los valores recibidos. Para la realización correcta del ensayo es indispensable realizar al menos dos mediciones: la medición con ángulos de 90° y otra entre 5o y 90°. Una distribución eficiente de los ángulos sería la medición a 90°, 75°, 63°, 45°, 20° y 10°, aunque se puede realizar un barrido más cerrado si las características del elemento estructural lo precisan.As noted, the microphones (4) are located in line at different angles with respect to the longitudinal direction of the beam, to capture the frequencies of the waves and their analysis is carried out by means of the audio signal concentrator (5) which simultaneously processes the received values. For the correct performance of the test it is essential to carry out at least two measurements: the measurement with angles of 90 ° and another one between 5o and 90 °. An efficient distribution of the angles would be the measurement at 90 °, 75 °, 63 °, 45 °, 20 ° and 10 °, although a closer sweep can be performed if the characteristics of the structural element require it.
El concentrador de señales de audio (5), incorporado en la barra guía (1), procesa las señales en un software (6) que facilita la lectura de datos para su posterior análisis según el sistema FFT. Esto permite obtener la frecuencia principal captada por cada uno de los micrófonos (4) para cada uno de los golpes según la Transformada de Fourier.The audio signal concentrator (5), incorporated in the guide bar (1), processes the signals in a software (6) that facilitates the reading of data for later analysis according to the FFT system. This allows obtaining the main frequency captured by each of the microphones (4) for each of the strokes according to the Fourier Transform.
La realización del ensayo permitirá a partir de los valores de frecuencia obtenidos conocer la velocidad de propagación de las ondas en la madera para uso estructural a cualquier ángulo y cualquier dirección para realizar un análisis estructural más complejo a posteriori y monitorizar una manera rápida de realizar ensayos en obra.The performance of the test will allow, based on the frequency values obtained, to know the speed of propagation of the waves in the wood for structural use at any angle and in any direction to perform a more complex structural analysis afterwards and monitor a quick way to perform tests in construction.
Para montar el sistema descrito, se sitúa la barra guía (1) telescópica de aluminio y los dos sargentos (2) en sus extremos debajo del elemento estructural, viga, que se desee ensayar, ajustando la longitud de la barra a la longitud eficaz de la viga.To mount the described system, the aluminum telescopic guide bar (1) and the two sergeants (2) are located at their ends below the structural element, beam, which is desired to be tested, adjusting the length of the bar to the effective length of the beam
Se ajustan las mandíbulas de los sargentos (2) al ancho de la viga por presión por contacto. Para no producir mellas por presión y evitar el deslizamiento en el agarre se adhiere a la superficie de contacto de las mandíbulas mediante la capa protectora elástica (3). Se colocan los micrófonos (4) en abanico según los ángulos considerados más eficientes y con el elemento emisor, martillo o similar (8) se genera una onda mecánica sónica que se propaga a través de la madera para ser registrado por la batería de micrófonos (4).The jaws of the sergeants (2) are adjusted to the width of the beam by contact pressure. In order not to produce pressure indentations and to avoid sliding in the grip, it adheres to the contact surface of the jaws using the elastic protective layer (3). Be the microphones (4) are placed in a fan according to the angles considered more efficient and with the emitting element, hammer or similar (8) a sonic mechanical wave is generated that propagates through the wood to be registered by the microphone battery (4 ).
El concentrador de señales de audio (5) procesa las frecuencias registradas por los micrófonos simultáneamente. La lectura de datos se realiza a través del software (6) conectado al concentrador, lo que nos permite obtener un análisis completo de las frecuencias que atraviesa un elemento estructural. The audio signal concentrator (5) processes the frequencies recorded by the microphones simultaneously. The data reading is done through the software (6) connected to the concentrator, which allows us to obtain a complete analysis of the frequencies that a structural element crosses.
Claims (6)
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| ES201700471A ES2685340B2 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Sonic measurement system and procedure for diagnosis of structural wooden elements |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
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