ITTO990624A1 - DEVICE TO CARRY OUT NON-DESTRUCTIVE ANALYSIS ON STRUCTURE OF BUILDING MATERIALS. - Google Patents

DEVICE TO CARRY OUT NON-DESTRUCTIVE ANALYSIS ON STRUCTURE OF BUILDING MATERIALS. Download PDF

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ITTO990624A1
ITTO990624A1 IT1999TO000624A ITTO990624A ITTO990624A1 IT TO990624 A1 ITTO990624 A1 IT TO990624A1 IT 1999TO000624 A IT1999TO000624 A IT 1999TO000624A IT TO990624 A ITTO990624 A IT TO990624A IT TO990624 A1 ITTO990624 A1 IT TO990624A1
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Filippo Bastianini
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili. The present invention relates to a device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials.

Sono noti dispositivi per svolgere analisi di tipc non distruttivo su strutture o materiali edili in cui una unità elettronica coopera con uno (o più) sensori accoppiabili ad una struttura edile/un materiale edile (ad esempio una parete portante, una parete divisoria, una trave, un pilastro, un blocco di cemento, un mattone ecc..) ed atti ad essere utilizzati per il rilevamento di caratteristiche statiche e dinamiche della struttura/del materiale edile. Sono ad esempio noti dispositivi del tipo sopra detto in cui una unità elettronica alimenta segnali impulsivi ad un primo trasduttore per l'emissione di ultrasuoni nella struttura o nel materiale edile e coopera con un secondo trasduttore (o eventualmente con lo stesso trasduttore) per la rilevazione degli ultrasuoni trasmessi attraverso la struttura edile o il materiale edile. L'unità elettronica è atta ad analizzare il segnale ultrasonico ricevuto per rilevare caratteristiche statiche e dinamiche (velocità di propagazione, modulo elastico dinamico, attenuazione della struttura o del materiale) della struttura o del materiale edile. Devices are known for carrying out non-destructive tipc analyzes on building structures or materials in which an electronic unit cooperates with one (or more) sensors that can be coupled to a building structure / building material (for example a load-bearing wall, a partition wall, a beam , a pillar, a concrete block, a brick, etc.) and suitable to be used for the detection of static and dynamic characteristics of the structure / building material. For example, devices of the aforementioned type are known in which an electronic unit supplies impulsive signals to a first transducer for the emission of ultrasounds in the structure or building material and cooperates with a second transducer (or possibly with the same transducer) for the detection ultrasound transmitted through the building structure or building material. The electronic unit is able to analyze the received ultrasonic signal to detect static and dynamic characteristics (propagation speed, dynamic elastic modulus, attenuation of the structure or material) of the structure or building material.

Sono inoltre noti altri dispositivi in cui una unità elettronica di controllo coopera con sensori (ad esempio estensimetri, fessurimetri, inclinometri accelerometri) atti a rilevare caratteristiche statiche di una struttura edile. Other devices are also known in which an electronic control unit cooperates with sensors (for example strain gauges, crack gauges, accelerometer inclinometers) suitable for detecting static characteristics of a building structure.

Ciascun dispositivo di tipo noto è pertanto dedicato allo svolgimento di una determinata analisi ed è provvisto di un certo numero di specifici sensori e di una elettronica dedicata alla elaborazione dei segnali generati dai sensori. Each known type of device is therefore dedicated to carrying out a determined analysis and is provided with a certain number of specific sensors and an electronics dedicated to processing the signals generated by the sensors.

Per svolgere analisi diverse sono pertanto necessari diversi dispositivi con relativo aggravio di costo . To carry out different analyzes, therefore, different devices are required with a corresponding increase in cost.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili che sia estremamente flessibile e che consenta cioè di essere facilmente riconfìgurato e/o potenziato per svolgere le funzioni di diversi dispositivi tradizionali. The object of the present invention is to provide a device for carrying out non-destructive analyzes on building structures or materials which is extremely flexible and therefore allows it to be easily reconfigured and / or enhanced to perform the functions of various traditional devices.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili che sia in grado di utilizzare le potenzialità di calcolo, di gestione dati e di visualizazione di una unità di elaborazione già esistente, in particolare un personal computer. Ad esempio, la potenzialità di calcolo del personal computer può essere vantaggiosamente utilizzata per svolgere elaborazioni tomografiche e spettrali dei dati rilevati. A further object of the present invention is to provide a device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials that is able to use the computing, data management and visualization potential of an already existing processing unit, in particular a personal computer. For example, the computing potential of the personal computer can be advantageously used to carry out tomographic and spectral processing of the detected data.

Il precedente scopo è raggiunto dalla presente invenzione in quanto essa è relativa ad un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili del tipo descritto nella rivendicazione 1. The preceding object is achieved by the present invention since it relates to a device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials of the type described in claim 1.

L'invenzione verrà ora illustrata con riferimento ai disegni allegati che ne rappresentano una preferita forma di realizzazione non limitativa in cui: The invention will now be illustrated with reference to the attached drawings which represent a preferred non-limiting embodiment in which:

■ la figura 1 illustra, in modo schematico, un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili realizzato secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 schematically illustrates a device for carrying out non-destructive analyzes on building structures or materials made according to the dictates of the present invention;

■ la figura 2 dettaglia un primo modulo elettronico del dispositivo di figura 1; Figure 2 details a first electronic module of the device of figure 1;

■ la figura 3 dettaglia un secondo modulo elettronico del dispositivo di figura 1; Figure 3 details a second electronic module of the device of figure 1;

■ la figura 4 dettaglia un terzo modulo elettronico del dispositivo di figura 1; Figure 4 details a third electronic module of the device of figure 1;

■ la figura 5 illustra un diagramma logico à blocchi di funzionamento del dispositivo secondo la presente invenzione; e Figure 5 illustrates a logic block diagram of operation of the device according to the present invention; And

■ la figura 6 illustra un esempio di rappresentazione grafica fornita dal dispositivo della presente invenzione. Figure 6 illustrates an example of graphic representation provided by the device of the present invention.

Nella figura 1 è indicato con 1, nel suo insieme, un dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili. In Figure 1, 1 indicates as a whole a device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials.

Il dispositivo 1 comprende una unità elettronica 2 (rappresentata schematicamente) alloggiata in un contenitore portatile (non illustrato) e comprendente una linea di comunicazione dati interna 5 (BUS locale) comunicante con una pluralità di connettori elettrici 7 (illustrati schematicamente) ciascuno dei quali è atto a portare un rispettivo modulo elettronico 9 (rappresentato schematicamente) realizzando ‘ un collegamento elettrico tra linee del BUS 5 e di terminali di uscita del modulo 9. The device 1 comprises an electronic unit 2 (shown schematically) housed in a portable container (not shown) and comprising an internal data communication line 5 (local BUS) communicating with a plurality of electrical connectors 7 (shown schematically), each of which is adapted to carry a respective electronic module 9 (schematically represented) making an electrical connection between lines of the BUS 5 and of output terminals of the module 9.

In un esempio tipico di applicazione, il numero massimo di moduli 9 è pari ad otto; resta comunque chiaro come siano possibili diverse configurazioni utilizzanti un numero maggiore (o minore) di moduli 9. In a typical application example, the maximum number of modules 9 is eight; however it remains clear how different configurations are possible using a greater (or lesser) number of modules 9.

Il BUS locale 5 è atto a consentire una comunicazione dati bidirezionale tra i vari moduli 9 ed è inoltre atto a consentire l'alimentazione dei moduli 9 fornendo a ciascun modulo una tensione di alimentazione stabilizzata Val generata da un circuito alimentatore 11. Preferibilmente, ma non esclusivamente, il circuito alimentatore 11 è atto a convertire una tensione continua fornita da una w batteria 13 (in particolare una batteria di tipo 7 r caricabile, ad esempio una batteria nichel-cadmio) portata dal contenitore (non rappresentato) in una tensione stabilizzata (ad esempio ±12 V e/o ±5V) per l'alimentazione dei moduli 9. Il circuito alimentatore 11 può anche essere atto a convertire una tensione alternata di rete (220 Volt) nella tensione stabilizzata utilizzata per l'alimentazione dei moduli 9 e/o per la ricarica della batteria 13. The local BUS 5 is able to allow bidirectional data communication between the various modules 9 and is also able to allow the modules 9 to be powered by providing each module with a stabilized power supply voltage Val generated by a power supply circuit 11. Preferably, but not exclusively, the power supply circuit 11 is adapted to convert a direct voltage supplied by a battery 13 (in particular a rechargeable type 7 battery, for example a nickel-cadmium battery) carried by the container (not shown) into a stabilized voltage ( for example ± 12 V and / or ± 5V) for the power supply of the modules 9. The power supply circuit 11 can also be adapted to convert an alternating mains voltage (220 Volt) into the stabilized voltage used for the power supply of the modules 9 and / or to recharge the battery 13.

Ciascun modulo 9 è dedicato ad una specifica funzione ed, in particolare, il dispositivo 1 comprende un modulo 9a per la trasmissione e la ricezione dati collegato, attraverso un canale di comunicazione 16, con un personal computer 18 (ad esempio un personal computer IBM compatibile) comprendente una unità centrale di elaborazione 19 ed unità periferiche quali, video 20, tastiera 21, mouse 22 e stampante 23. Come sarà più chiaro nella successiva descrizione, il personal computer 18 supporta un SOFTWARE di controllo utilizzabile per la gestione dei moduli 9. Il canale di comunicazione 16 può comprendere qualsiasi mezzo atto a consentire la comunicazione dati bidirezionale tra l'unità elettronica 2 ed il personal computer 18, ad esempio un cavo per la comunicazione seriale/parallela, una linea.telefonica, un ponte radio, ecc. Each module 9 is dedicated to a specific function and, in particular, the device 1 comprises a module 9a for transmitting and receiving data connected, through a communication channel 16, with a personal computer 18 (for example an IBM compatible personal computer ) comprising a central processing unit 19 and peripheral units such as video 20, keyboard 21, mouse 22 and printer 23. As will be clearer in the following description, the personal computer 18 supports a control SOFTWARE that can be used for managing the modules 9. The communication channel 16 can comprise any means suitable for allowing bidirectional data communication between the electronic unit 2 and the personal computer 18, for example a cable for serial / parallel communication, a telephone line, a radio bridge, etc.

I moduli 9 comprendono inoltre moduli di strumentazione, ad esempio un modulo eccitatore 9t comunicante con trasduttori 25 accoppiabili ad una struttura edile o un materiale edile 26 (rappresentata schematicamente) per la generazione e la trasmissione di segnali ultrasonici u(t) nella struttura edile/nel materiale edile 26 ed un modulo ricevitore 9r comunicante con trasduttori 29 accoppiabili alla struttura edile 26 per la ricezione di segnali ultrasonici presenti nella struttura edile/nel materiale edile 26. The modules 9 also comprise instrumentation modules, for example an exciter module 9t communicating with transducers 25 which can be coupled to a building structure or a building material 26 (shown schematically) for the generation and transmission of ultrasonic signals u (t) in the building structure / in the building material 26 and a receiver module 9r communicating with transducers 29 which can be coupled to the building structure 26 for the reception of ultrasonic signals present in the building structure / in the building material 26.

Ciascun modulo di strumentazione può ricevere ed inviare dati e segnali (analogici e/o digitali) da e verso il BUS locale 5; ciascun modulo di strumentazione può inoltre essere attivato o disattivato in base delle necessità del momento per ottenere un risparmio energetico. Each instrumentation module can receive and send data and signals (analog and / or digital) to and from the local BUS 5; each instrumentation module can also be activated or deactivated according to the needs of the moment to obtain energy savings.

La struttura edile 26 comprende genericamente una struttura edile completa (ad esempio un ponte) oppure una porzione di una struttura, ad esempio una trave/ una muratura, un elemento lapideo e/o decorativo, ecc. La struttura edile 26 può -inoltre essere realizzata in vari materiali quali cemento armato, laterizi, pietra, metallo, legno ecc. Il dispositivo secondo la presente invenzione può anche operare con un materiale edile 26, cioè con una porzione di materiale edile (un mattone, un blocco di cemento, una sìngola trave, ecc..) separata dalla struttura edile ed analizzata preferibilmente in laboratorio. The building structure 26 generically comprises a complete building structure (for example a bridge) or a portion of a structure, for example a beam / masonry, a stone and / or decorative element, etc. The building structure 26 can also be made of various materials such as reinforced concrete, bricks, stone, metal, wood, etc. The device according to the present invention can also operate with a building material 26, ie with a portion of building material (a brick, a concrete block, a single beam, etc.) separated from the building structure and preferably analyzed in the laboratory.

Con particolare riferimento alla figura 2 è illustrato in dettaglio il modulo 9a per la trasmissione e la ricezione dati. With particular reference to Figure 2, the module 9a for data transmission and reception is illustrated in detail.

Il modulo 9a comprende un circuito microcontrollore 31 il quale comunica con la linea dati 5 attraverso un circuito di separazione (BUFFER di corrente) 33. The module 9a comprises a microcontroller circuit 31 which communicates with the data line 5 through a separation circuit (current BUFFER) 33.

Il circuito microcontrollore 31 comunica inoltre con il canale di comunicazione 16 attraverso un circuito di interfaccia 35 atto a consentire la traduzione dei dati e lo scambio dati bidirezionale tra il microcontrollore 31 ed il canale di comunicazione 16. The microcontroller circuit 31 also communicates with the communication channel 16 through an interface circuit 35 adapted to allow the translation of data and the bidirectional data exchange between the microcontroller 31 and the communication channel 16.

Il circuito di interfaccia 35 può comprendere più circuiti di interfaccia utilizzabili in modo alternativo ed atti a consentire lo scambio dati secondo formati diversi e/o secondo diverse modalità di trasmissione; a titolo di esempio non limitativo, il circuito di interfaccia 35 può comprendere: The interface circuit 35 can comprise a plurality of interface circuits which can be used in an alternative way and are suitable for allowing data exchange according to different formats and / or according to different transmission modes; by way of non-limiting example, the interface circuit 35 may comprise:

■ un circuito di interfaccia 35s atto a consentire una comunicazione seriale di dati; ■ un circuito di interfaccia 35p atto a consentire una comunicazione parallela di dati; ■ un circuito di interfaccia 35m (MODEM) atto a consentire la trasmissione di dati attraverso una linea telefonica (tale circuito è vantaggiosamente utilizzabile qualora il personal computer 18 sia disposto in un luogo remoto rispetto al luogo dove si trova l'unità elettronica 2; e ■ an interface circuit 35s adapted to allow serial data communication; ■ an interface circuit 35p adapted to allow parallel data communication; ■ an interface circuit 35m (MODEM) adapted to allow the transmission of data through a telephone line (this circuit can be advantageously used if the personal computer 18 is located in a remote place with respect to the place where the electronic unit 2 is located; and

■ un circuito di interfaccia 35ir atto a consentire la comunicazione di dati mediante trasmissione di un fascio di radiazioni infrarosse (tale circuito è vantaggiosamente utilizzabile qualora il personal computer 18 sia disposto a breve distanza dall'unità elettronica 2). ■ an interface circuit 35ir adapted to allow data communication by transmitting a beam of infrared radiation (this circuit can be advantageously used if the personal computer 18 is located at a short distance from the electronic unit 2).

Il personal computer 18 è ovviamente provvisto di un opportuno circuito di interfaccia 18i (figura 1) atto a ricevere i dati provenienti dal canale di comunicazione 16 ed atto a tradurre tali dati nel formato utilizzabile all'interno del personal computer 18 stesso. The personal computer 18 is obviously provided with a suitable interface circuit 18i (Figure 1) adapted to receive the data coming from the communication channel 16 and adapted to translate such data into the format that can be used inside the personal computer 18 itself.

Il circuito microcontrollore 31 coopera inoltre con un memoria EEPROM 37 ed una memoria FLASH 38; preferibilmente, ma non esclusivamente, la memoria FLASH 38 può essere interna al circuito microcontrollore 31. Resta comunque chiaro che la memoria flash 38 potrebbe non essere presente. The microcontroller circuit 31 also cooperates with an EEPROM memory 37 and a FLASH memory 38; preferably, but not exclusively, the FLASH memory 38 can be internal to the microcontroller circuit 31. It is however clear that the flash memory 38 may not be present.

Tipicamente la memoria EEPROM 37 contiene dati di taratura dell'unità elettronica 2 mentre la memoria FLASH 38 (se presente) contiene dati di programma del microcontrollore 31. Typically the EEPROM memory 37 contains calibration data of the electronic unit 2 while the FLASH memory 38 (if present) contains program data of the microcontroller 31.

Il circuito microcontrollore 31 svolge le seguenti funzioni principali: The microcontroller circuit 31 performs the following main functions:

■ ricezione e memorizzazione di dati di misura alimentati in uscita sul BUS locale 5 dai vari moduli di strumentazione 9; ■ reception and storage of measurement data fed out on the local BUS 5 by the various instrumentation modules 9;

■ traduzione dei dati- di misura alimentati in uscita dai vari moduli di strumentazione 9 sul BUS 5 in un protocollo di comunicazione che può essere interpretato dal personal computer 18; e ■ trasferimento dei dati tradotti verso il circuito di interfaccia 35 per la loro trasmissione verso il personal computer 18. ■ translation of the measurement data supplied at the output of the various instrumentation modules 9 on the BUS 5 into a communication protocol that can be interpreted by the personal computer 18; and ■ transferring the translated data to the interface circuit 35 for their transmission to the personal computer 18.

Il circuito microcontrollore 31 svolge una serie di funzioni ausiliarie tra cui: The microcontroller circuit 31 performs a series of auxiliary functions including:

■ generazione di segnali di riferimento per i vari moduli di strumentazione 9; ■ generation of reference signals for the various instrumentation modules 9;

■ generazione di segnali di controllo per i vari moduli di strumentazione 9; ■ generation of control signals for the various instrumentation modules 9;

■ registrazione e gestione dei parametri di impostazione dai vari moduli di strumentazione 9 (tale registrazione può essere svolta sulla memoria EEPROH 37); e ■ recording and management of the setting parameters from the various instrumentation modules 9 (this recording can be carried out on the EEPROH 37 memory); And

■ detezione dei moduli di strumentazione 9 inseriti nei rispettivi connettori 7 (la suddetta funzione, detta anche PLUG & PLAY, consente al circuito microcontrollore 31 di conoscere sempre quanti e quali moduli di strumentazione 9 comunicano con il BUS locale 5 e sono attivi). ■ detection of the instrumentation modules 9 inserted in the respective connectors 7 (the aforesaid function, also called PLUG & PLAY, allows the microcontroller circuit 31 to always know how many and which instrumentation modules 9 communicate with the local BUS 5 and are active).

Segnali di riferimento di tipo analogico (ad esempio una tensione) possono anche essere generati da un circuito 42 comunicante con il BUS locale 5. Analog reference signals (for example a voltage) can also be generated by a circuit 42 communicating with the local BUS 5.

Con particolare riferimento alla figura 3 è illustrato un modulo di strumentazione 9t di tipo eccitatore atto a fornire singoli impulsi di tensione Vpk al trasduttore 25 per la generazione dei segnali ultrasonici u(t). With particular reference to Figure 3, an instrumentation module 9t of the exciter type is shown, suitable for supplying single pulses of voltage Vpk to the transducer 25 for generating the ultrasonic signals u (t).

Il modulo 9t comprende un circuito convertitore continua/continua 50 (DC/DC converter) atto a convertire una tensione di ingresso Vin (tipicamente la massima tensione fornita dal circuito alimentatore 11) in una tensione di uscita Vout il cui valore può essere regolato in funzione di segnali di pilotaggio SEL_V alimentati al circuito convertitore 50 da un circuito di controllo 51; in particolare, il circuito " convertitore 50 è atto a fornire in uscita più valori discreti di tensione, ad esempio 5 Volt, 10 Volt, 50 Volt e 100 Volt. The 9t module comprises a continuous / continuous converter circuit 50 (DC / DC converter) adapted to convert an input voltage Vin (typically the maximum voltage supplied by the power supply circuit 11) into an output voltage Vout whose value can be adjusted according to of driving signals SEL_V fed to the converter circuit 50 by a control circuit 51; in particular, the converter circuit 50 is adapted to supply at the output several discrete voltage values, for example 5 Volt, 10 Volt, 50 Volt and 100 Volt.

Il modulo 9t comprende inoltre un circuito immagazzinatore di energia 52 collegato in ingresso con l'uscita del circuito convertitore 50 ed atto ad immagazzinare una quantità predefinita di carica elettrica generata dal circuito 50; il valore di carica elettrica immagazzinata può essere regolato in funzione di segnali di pilotaggio SEL_Q alimentati al circuito immagazzinatore 51 da un circuito di controllo 53; in particolare, il circuito immagazzinatore 52 comprende più condensatori (non illustrati) selezionabili singolarmente ed aventi diversa capacità, ciascun condensatore essendo atto ad essere alimentato dalla tensione Vout per immagazzinare una quantità prefissata di carica. The module 9t further comprises an energy storage circuit 52 connected in input to the output of the converter circuit 50 and adapted to store a predefined quantity of electric charge generated by the circuit 50; the stored electric charge value can be adjusted as a function of control signals SEL_Q fed to the storage circuit 51 by a control circuit 53; in particular, the storage circuit 52 comprises a plurality of individually selectable capacitors (not shown) having different capacities, each capacitor being adapted to be powered by the voltage Vout to store a predetermined quantity of charge.

Un circuito moltiplicatore di tensione 55 è interposto tra l'uscita del circuito immagazzinatore di energia 52 e l'ingresso di un circuito smorzatore 57 la cui uscita è a sua volta collegata con il trasduttore 25. A voltage multiplier circuit 55 is interposed between the output of the energy storage circuit 52 and the input of a damper circuit 57 whose output is in turn connected to the transducer 25.

Il circuito moltiplicatore di tensione 55 è atto a realizzare, in seguito a un segnale di pilotaggio TRIG, la scarica dell'energia contenuta nel circuito immagazzinatore di energia 52 fornendo in uscita un singolo impulso di tensione Spk fornito al trasduttore 25 (ad esempio di tipo risonante) cooperante con il circuito smorzatore 57. Convenientemente, ma non esclusivamente, il circuito moltiplicatore di tensione 55 comprende un trasformatore elevatore di tensione (non illustrato) collegabile mediante la chiusura di un interruttore elettronico (ad esempio un transistore ad effetto di campo - non illustrato) con un condensatore carico (non illustrato) del circuito immagazzinatore di energia 52. The voltage multiplier circuit 55 is able to realize, following a driving signal TRIG, the discharge of the energy contained in the energy storage circuit 52 by supplying at the output a single voltage pulse Spk supplied to the transducer 25 (for example of the type resonant) cooperating with the damper circuit 57. Conveniently, but not exclusively, the voltage multiplier circuit 55 comprises a voltage step-up transformer (not shown) which can be connected by closing an electronic switch (for example a field effect transistor - not shown) with a charged capacitor (not shown) of the energy storage circuit 52.

L'impulso Spk è un impulso ad alta tensione (convenientemente tensione dell'ordine dei 1000-1500 Volt di picco) la cui energia è funzione della carica immagazzinata nel circuito 52 e la cui tensione è funzione della tensione fornita dal circuito 50. The Spk pulse is a high voltage pulse (conveniently voltage of the order of 1000-1500 volts peak) whose energy is a function of the charge stored in the circuit 52 and whose voltage is a function of the voltage supplied by the circuit 50.

Il segnale di pilotaggio TRIG è fornito al circuito 55 da un circuito di controllo 59. Uh ulteriore circuito di controllo 61 coopera con il circuito smorzatore 57 (di tipo noto, ad esempio di tipo resistivo) che può essere inserito/disinserito in base ad un segnale di pilotaggio EN/DIS proveniente dal circuito di controllo 61 stesso. The driving signal TRIG is supplied to the circuit 55 by a control circuit 59. A further control circuit 61 cooperates with the damper circuit 57 (of known type, for example of the resistive type) which can be switched on / off on the basis of a driving signal EN / DIS coming from the control circuit 61 itself.

Vengono così generati una pluralità di segnali di pilotaggio dai circuiti di controllo 51, 53, 59 e 61 per la configurazione e il comando dei circuiti 50, 52, 55 e 57. I circuiti di controllo 51, 53, 59 e 61 a loro volta rispondono a dati di comando provenienti dal BUS locale 5. A plurality of driving signals are thus generated by the control circuits 51, 53, 59 and 61 for the configuration and control of the circuits 50, 52, 55 and 57. The control circuits 51, 53, 59 and 61 in turn they respond to command data from the local BUS 5.

In particolare, mediante dati di comando provenienti dal bus locale 5 ed applicati ai rispettivi circuiti di controllo 51, 53, 59 e 61, possono essere regolate: In particular, by means of command data coming from the local bus 5 and applied to the respective control circuits 51, 53, 59 and 61, the following can be regulated:

■ la tensione dell'impulso (mediante dati di comando alimentati al circuito di controllo 51); ■ l'energia dell'impulso (mediante dati di comando alimentati circuito di controllo 53); ■ the pulse voltage (by means of command data fed to the control circuit 51); ■ pulse energy (by means of command data supplied to control circuit 53);

■ l'istante di applicazione dell'impulso (mediante dati di comando alimentati al circuito di controllo 59); e ■ the instant of application of the pulse (by means of command data fed to the control circuit 59); And

■ un eventuale smorzamento applicato all'impulso (mediante dati di comando alimentati al circuito di controllo 61). : Con particolare riferimento alla figura 4 è illustrato in dettaglio il modulo ricevitore 9r atto a ricevere segnali ultrasonici presenti nella struttura edile 26. ■ any damping applied to the pulse (by means of command data fed to the control circuit 61). With particular reference to Figure 4, the receiver module 9r adapted to receive ultrasonic signals present in the building structure 26 is illustrated in detail.

In particolare, il modulo ricevitore 9r comprende: ■ un circuito di accoppiamento 61a collegato in ingresso con il trasduttore 29 ed atto a realizzare, alternativamente, un accoppiamento in continua o in alternata con il trasduttore 29 in base ad un segnale di pilotaggio DC/AC proveniente dal BUS locale 5; In particular, the receiver module 9r comprises: ■ a coupling circuit 61a connected at the input with the transducer 29 and able to provide, alternatively, a direct or alternating coupling with the transducer 29 on the basis of a DC / AC driving signal coming from local BUS 5;

■ un circuito attenuatore regolabile 63 collegato in ingresso con il circuito di accoppiamento 61a e comandato mediante segnali pilotaggio SEL_GAIN provenienti dal BUS locale 5; ■ an adjustable attenuator circuit 63 input connected to the coupling circuit 61a and controlled by means of pilot signals SEL_GAIN coming from the local BUS 5;

■ un circuito pre-amplificatore e adattatore di impedenza 64 collegato in ingresso con l'uscita del circuito attenuatore 63 e presentante guadagno fisso (ad esempio 0 dB oppure -40 dB); il circuito 64 ha anche la funzione di separatore di impedenza; ■ a pre-amplifier and impedance adapter circuit 64 connected in input to the output of the attenuator circuit 63 and having fixed gain (for example 0 dB or -40 dB); the circuit 64 also has the function of an impedance separator;

■ un filtro passa basso inseribile 65 (o più filtri passa basso inseribili collegati in cascata) collegato in ingresso con una uscita del circuito pre-amplificatore 64 e comandato mediante segnali pilotaggio provenienti dal BUS locale 5; ■ an insertable low-pass filter 65 (or more insertable low-pass filters connected in cascade) connected in input with an output of the pre-amplifier circuit 64 and controlled by driving signals coming from the local BUS 5;

■ un amplificatore lineare di misura 68 collegato in ingresso con l'uscita del filtro 65 e presentante una uscita collegata con un primo ingresso 66a di un primo circuito selettore 66; ■ a linear measurement amplifier 68 input connected to the output of the filter 65 and having an output connected to a first input 66a of a first selector circuit 66;

■ un amplificatore logaritmico 69 collegato in ingresso con l'uscita del filtro 65 e presentante una uscita collegata con un secondo ingresso 66b del circuito selettore 66. - il primo circuito selettore 66 è comandato da segnali provenienti dal bus locale 5; ■ un circuito digitalizzatore 71 collegato in ingresso con l'uscita del circuito selettore 66 e comunicante, tramite una logica di controllo 73, con il bus locale 5. ■ a logarithmic amplifier 69 connected in input to the output of the filter 65 and having an output connected to a second input 66b of the selector circuit 66. - the first selector circuit 66 is controlled by signals coming from the local bus 5; ■ a digitizer circuit 71 connected in input with the output of the selector circuit 66 and communicating, through a control logic 73, with the local bus 5.

In questo modo, il circuito digitalizzatore 71 può ricevere in ingresso, in base all'ingresso selezionato dal circuito selettore 66: In this way, the digitizer circuit 71 can receive in input, according to the input selected by the selector circuit 66:

■ il segnale d'uscita al filtro 65 sottoposto ad una amplificazione lineare (ingresso 66a); e ■ the output signal to filter 65 subjected to linear amplification (input 66a); And

■ il segnale d'uscita al filtro 65 sottoposto ad una amplificazione logaritmica (ingresso 66b). ■ the output signal to filter 65 subjected to logarithmic amplification (input 66b).

Le uscite dell'amplificatore lineare 68 e dell'amplificatore logaritmico 69 comunicano inoltre con primi e secondo ingressi 74a, 74b di un secondo selettore 74 il quale comunica in uscita con un circuito di trigger 75 cooperante con la logica di controllo 73. Il secondo circuito selettore 74 è comandato da segnali provenienti dal bus locale 5. The outputs of the linear amplifier 68 and of the logarithmic amplifier 69 also communicate with the first and second inputs 74a, 74b of a second selector 74 which communicates at the output with a trigger circuit 75 cooperating with the control logic 73. The second circuit selector 74 is controlled by signals coming from the local bus 5.

Il circuito di trigger 75 è atto a rilevare il primo picco significativo del segnale ricevuto al fine di calcolare il tempo (tempo di volo) intercorso tra la generazione del segnale ultrasonico (nel trasduttore 25) e la detezione del segnale trasmesso attraverso la struttura edile/il materiale edile. Preferibilmente la detezione del primo picco viene svolta sul segnale alimentato in uscita dall'amplificatore logaritmico 69 (selettore 74 disposto nella posizione 74b) in quanto l'amplificazione logaritmica consente di meglio evidenziare la presenza del primo picco; resta comunque chiaro che, qualora il segnale alimentato in uscita dal trasduttore 29 presenti valore elevato e picchi ben distinguibili, la detezione del primo picco può essere anche svolta sul segnale alimentato in uscita dall'amplificatore lineare 68 (selettore 74 disposto nella posizione 74a). The trigger circuit 75 is adapted to detect the first significant peak of the received signal in order to calculate the time (flight time) elapsed between the generation of the ultrasonic signal (in the transducer 25) and the detection of the signal transmitted through the building structure / the building material. Preferably the detection of the first peak is carried out on the signal fed at the output of the logarithmic amplifier 69 (selector 74 arranged in the position 74b) since the logarithmic amplification allows to better highlight the presence of the first peak; however, it remains clear that, if the signal supplied at the output of the transducer 29 has a high value and clearly distinguishable peaks, the detection of the first peak can also be carried out on the signal supplied at the output of the linear amplifier 68 (selector 74 arranged in the position 74a).

Nella figura 5 è illustrato il diagramma a blocchi delle operazioni svolte dal personal computer 18 operante con l'unità elettronica 2. Figure 5 illustrates the block diagram of the operations carried out by the personal computer 18 operating with the electronic unit 2.

Inizialmente si perviene ad un blocco 100 che comanda una fase di inizializzazione durante la quale viene effettuato uno scambio dati con l'unità elettronica 2 per rilevare quanti e quali moduli elettronici 9 attivi siano collegati al BUS locale 5; come detto 'precedentemente, tale funzione è svolta con l'ausilio del circuito microcontrollore 31 che controlla quali moduli siano collegati al BUS locale trasferendo l'informazione sui moduli al personal computer 18 attraverso il canale di comunicazione 16. Initially, a block 100 is reached which controls an initialization phase during which a data exchange is carried out with the electronic unit 2 to detect how many and which active electronic modules 9 are connected to the local BUS 5; as previously mentioned, this function is performed with the aid of the microcontroller circuit 31 which controls which modules are connected to the local BUS by transferring the information on the modules to the personal computer 18 through the communication channel 16.

Il blocco 100 comanda inoltre la presentazione sul video 20 dell'informazione relativa ai moduli collegati al BUS locale 5; tale informazione può, ad esempio, essere rappresentata in modo grafico mediante icone (non illustrate) che rappresentano i moduli attivi collegati al BUS locale 5. Block 100 also controls the presentation on the video 20 of the information relating to the modules connected to the local BUS 5; this information can, for example, be represented graphically by icons (not shown) which represent the active modules connected to the local BUS 5.

Il blocco 100 è seguito da un blocco 110 il quale rende possibile la scelta di un modulo (o più moduli) per l'effettuazione di un certo tipo di misura di tipo non distruttivo. Ad esempio, può essere selezionata (con comando manuale impartito mediante mouse 22 o tastiera 21) la coppia di moduli 9t, 9r per la misura delle caratteristiche trasmissive dalla struttura edile/del materiale edile 26. Block 100 is followed by a block 110 which makes it possible to choose a module (or more modules) for carrying out a certain type of non-destructive type of measurement. For example, the pair of modules 9t, 9r for measuring the transmission characteristics of the building structure / building material 26 can be selected (with manual command given by means of a mouse 22 or keyboard 21).

Il blocco 110 è seguito da un blocco 120 che effettua una presentazione video dei parametri di impostazione del modulo (o dei moduli) selezionati. Block 110 is followed by a block 120 which makes a video presentation of the setting parameters of the selected module (or modules).

Tale presentazione è convenientemente svolta in ambiente grafico (figura 6) mediante il quale possono essere rappresentati vari elementi di controllo atti a modificare i parametri di impostazione del modulo; ad esempio, qualora siano selezionati i moduli 9t, 9r, possono essere selezionati elementi di controllo (ad esempio elementi lineari di controllo il cui cursore è posizionabile mediante il mouse 22) con i quali possono essere regolati (modulo 9t): This presentation is conveniently carried out in a graphical environment (Figure 6) by means of which various control elements can be represented which are suitable for modifying the setting parameters of the module; for example, if modules 9t, 9r are selected, control elements can be selected (for example linear control elements whose cursor can be positioned using the mouse 22) with which they can be adjusted (module 9t):

■ la tensione di uscita Vout del circuito convertitore 50 (elemento di controllo C1); ■ the output voltage Vout of the converter circuit 50 (control element C1);

■ il valore di carica elettrica immagazzinata nel circuito 52 (elemento di controllo C2); ■ the electric charge value stored in the circuit 52 (control element C2);

■ l'istante di applicazione dell'impulso di tensione (elemento di controllo C3); e ■ the instant of application of the voltage pulse (control element C3); And

■ la presenza di un eventuale smorzamento (elemento di controllo C4). ■ the presence of any damping (control element C4).

Possono anche essere modificati parametri di impostazione del modulo 9r quali il tipo di accoppiamento introdotto dal circuito 61a, l'attenuazione introdotta dal circuito 63, il numero dei filtri passa basso 65 inseriti ed il tipo di amplificazione (lineare o logaritmica) da applicare al segnale alimentato in uscita del filtro 65. It is also possible to modify the setting parameters of the module 9r such as the type of coupling introduced by the circuit 61a, the attenuation introduced by the circuit 63, the number of low pass filters 65 inserted and the type of amplification (linear or logarithmic) to be applied to the signal. fed at the filter outlet 65.

Il blocco 120 è seguito da un blocco 130 che rileva i comandi utente (impartiti, ad esempio, mediante il mouse 22) per la modifica dei parametri di impostazione; tali comandi utente sono tradotti in opportuni segnali di comando da un blocco 140 successivo al blocco 130 ed inviati, attraverso il canale di comunicazione 16, all'unità elettronica 2 dove il microcontrollore 31 risponde ai segnali di comando generando i dati di comando che generano i segnali di pilotaggio SEL_V, SEL_Q, TRIG, EN/DIS (modulo 91) per il comando del circuito convertitore 50, del circuito immagazzinatore di energia 52, del circuito moltiplicatore di tensione 55 del circuito smorzatore 57 ed i segnali di pilotaggio per il comando del circuito di accoppiamento 61a, del circuito attenuatore 63, del filtro 65 e per la selezione del tipo di amplificazione (lineare o logaritmica), Block 120 is followed by a block 130 which detects the user commands (given, for example, by means of the mouse 22) for modifying the setting parameters; these user commands are translated into suitable command signals by a block 140 following block 130 and sent, through the communication channel 16, to the electronic unit 2 where the microcontroller 31 responds to the command signals generating the command data that generate the control signals SEL_V, SEL_Q, TRIG, EN / DIS (module 91) for the control of the converter circuit 50, of the energy storage circuit 52, of the voltage multiplier circuit 55 of the damper circuit 57 and the driving signals for the control of the coupling circuit 61a, of the attenuator circuit 63, of the filter 65 and for the selection of the type of amplification (linear or logarithmic),

In questo modo i parametri di impostazione dei moduli 9a e 9r sono modificati in modo remoto dal personal computer 18. In this way the setting parameters of modules 9a and 9r are modified remotely from the personal computer 18.

In seguito alle operazioni dei blocchi 130, 140 (o parallelamente ad esse) un blocco 150 si pone in ricezione dei dati di misura provenienti dai moduli di strumentazione 9. I moduli di strumentazione 9 inviano infatti i risultati delle misure sul BUS locale 5 dove tali risultati sono trasferiti al microcontrollore 31 che li traduce in opportuno formato e li trasferisce, attraverso il canale di comunicazione 16, al personal computer 18 che effettua (blocco 150) la presentazione dei risultati di tali misure. Following the operations of blocks 130, 140 (or parallel to them) a block 150 receives the measurement data coming from the instrumentation modules 9. The instrumentation modules 9 in fact send the results of the measurements on the local BUS 5 where such the results are transferred to the microcontroller 31 which translates them into a suitable format and transfers them, through the communication channel 16, to the personal computer 18 which performs (block 150) the presentation of the results of these measurements.

Relativamente ai moduli 9t, 9r, possono essere presentati i seguenti risultati: With regard to modules 9t, 9r, the following results can be presented:

■ tempo di attraversamento dell'impulso ultrasonico generato dall'impulso di tensione Vpk; ■ crossing time of the ultrasonic pulse generated by the voltage pulse Vpk;

■ forma d'onda digitalizzata FO del segnale ultrasonico trasmesso dalla struttura edile 26; e ■ digitalized waveform FO of the ultrasonic signal transmitted by the building structure 26; And

■ attenuazione e/o alterazione spettrale. ■ spectral attenuation and / or alteration.

Il blocco 150 è seguito da un blocco 160 che verifica se la misura in corso è da considerarsi terminata; in caso negativo (misura ancora in corso) il blocco 160 è seguito dal blocco 120 per una ulteriore modifica dei parametri e l'effettuazione di una nuova misura. In caso positivo (misura terminata) il blocco 160 è seguito da una pluralità di blocchi selezionabili singolarmente tra cui: Block 150 is followed by a block 160 which verifies whether the measurement in progress is to be considered finished; in the negative (measurement still in progress) block 160 is followed by block 120 for a further modification of the parameters and for carrying out a new measurement. In the positive case (measurement completed) block 160 is followed by a plurality of individually selectable blocks including:

* un blocco 170 per l'analisi dei risultati della misura precedentemente svolta; * a block 170 for the analysis of the results of the measurement previously carried out;

■ un blocco 180 per l'attivazione di una pluralità di funzioni di utilità; ■ a block 180 for activating a plurality of utility functions;

■ un blocco 190 per l'attivazione di un pluralità di funzioni di protezione all'accesso del programma e dei dati; e ■ a block 190 for activating a plurality of program and data access protection functions; And

■ un blocco 195 per la stampa e/o consultazione del manuale di uso del dispositivo 1. ■ a block 195 for printing and / or consulting the user manual of the device 1.

I blocchi 170, 180, 190 e 195 sono seguiti da un blocco 200 che attende un comando utente per la fine della procedura; in caso negativo si ritorna al blocco 160, altrimenti si esce dal programma. Blocks 170, 180, 190 and 195 are followed by a block 200 which awaits a user command for the end of the procedure; in the negative case it returns to block 160, otherwise the program is exited.

In uso, un utilizzatore dispone l'unità elettronica 2 in prossimità della struttura edile/del materiale edile 26 sulla quale devono essere svolte le misure di tipo non distruttivo .e collega, ad esempio, i trasduttori alla struttura edile/al materiale edile 26. In particolare, i trasduttori 25 e 29 sono disposti sulla struttura edile 26 ed è in seguito avviata, mediante il personal computer 18, una procedura per la scelta dei moduli di misura (blocco 110) da utilizzarsi. In seguito alla selezione del modulo (o dei moduli), e quindi in seguito alla selezione del tipo di misura da svolgersi, vengono impostati i parametri di impostazione dei moduli (blocchi 130 e 140). L'impostazione dei parametri viene svolta, in ambiente grafico (figura 6), sul personal computer 18 mediante il quale vengono inviati segnali di comando remoti che transitano sul canale di comunicazione 16 e sul BUS locale 5 raggiungendo l'unità elettronica 2 dove sono modificate, ad esempio, le impostazioni del circuito convertitore 50, del circuito immagazzinatoré di energia 52, del circuito moltiplicatore di tensione 55 e del circuito smorzatore 57. Possono anche essere modificate le impostazioni del modulo ricevitore 9r. Nell'esempio di realizzazione relativo ai moduli 9t e 9r, un condensatore selezionato (non illustrato) del circuito 52 è caricato con una tensione Vout prefissata e quindi scaricato, ad un istante prefissato, sul moltiplicatore di tensione che produce in uscita un impulso di tensione Vpk applicato, con un eventuale smorzamento, al trasduttore 25 che produce a sua volta un impulso ultrasonico applicato alla struttura edile 26. L'impulso ultrasonico attraversa la struttura edile/il materiale edile 26 e viene ricevuto dal trasduttore 29; l'entità del segnale ultrasonico ricevuto dipende dalle caratteristiche trasmissive della struttura edile/del materiale edile che sono a loro volta funzione di caratteristiche strutturali statiche e dinamiche. Crepe vuoti o fratture nella struttura edile/nel materiale edile 26 impediscono infatti una buona trasmissione del segnale ultrasonico. Il segnale ricevuto dal trasduttore 29, viene eventualmente filtrato, pre amplificato, filtrato e successivamente può essere amplificato in modo lineare o logaritmico. Il circuito di trigger 75 riceve in ingresso un segnale sul quale è rilevato il primo piccò per svolgere (in modo noto) il calcolo dell'intervallo temporale (tempo di volo) intercorrente tra l'emissione del segnale da parte del trasduttore 25 e la ricezione del segnale stesso da parte del trasduttore -29 al fine di calcolare la velocità di propagazione del segnale ultrasonico nella struttura edile/nel materiale edile 26. Il segnale ricevuto ed amplificato in modo lineare o logaritmico può anche essere digitalizzato e la forma d'onda digitalizzata Fo può essere rappresentata sul video 20. In use, a user places the electronic unit 2 near the building structure / building material 26 on which the non-destructive measurements are to be carried out and connects, for example, the transducers to the building structure / building material 26. In particular, the transducers 25 and 29 are arranged on the building structure 26 and a procedure for selecting the measurement modules (block 110) to be used is then started by means of the personal computer 18. Following the selection of the module (or modules), and therefore following the selection of the type of measurement to be carried out, the setting parameters of the modules are set (blocks 130 and 140). The setting of the parameters is carried out, in a graphic environment (figure 6), on the personal computer 18 through which remote control signals are sent which pass on the communication channel 16 and on the local BUS 5 reaching the electronic unit 2 where they are modified for example, the settings of the converter circuit 50, of the energy storage circuit 52, of the voltage multiplier circuit 55 and of the damper circuit 57. The settings of the receiver module 9r can also be changed. In the example of embodiment relating to modules 9t and 9r, a selected capacitor (not shown) of the circuit 52 is charged with a predetermined voltage Vout and then discharged, at a predetermined instant, on the voltage multiplier which produces a voltage pulse at the output. Vpk applied, with a possible damping, to the transducer 25 which in turn produces an ultrasonic pulse applied to the building structure 26. The ultrasonic pulse passes through the building structure / building material 26 and is received by the transducer 29; the entity of the ultrasonic signal received depends on the transmission characteristics of the building structure / building material which are in turn a function of static and dynamic structural characteristics. Hollow cracks or fractures in the building structure / building material 26 prevent good transmission of the ultrasonic signal. The signal received by the transducer 29 is optionally filtered, pre-amplified, filtered and subsequently can be amplified in a linear or logarithmic way. The trigger circuit 75 receives in input a signal on which the first pic is detected to perform (in a known way) the calculation of the time interval (flight time) between the emission of the signal by the transducer 25 and the reception. of the signal itself by the transducer -29 in order to calculate the propagation speed of the ultrasonic signal in the building structure / building material 26. The signal received and amplified in a linear or logarithmic way can also be digitized and the waveform digitized Fo can be represented on video 20.

Successivamente i risultati della misura possono essere analizzati. The measurement results can then be analyzed.

Da quanto sopra detto risultano chiari i vantaggi del dispositivo secondo la presente invenzione in quanto: From the above the advantages of the device according to the present invention are clear since:

■ la costruzione modulare utilizzante il BUS locale 5 sul quale possono essere disposti diversi moduli 9 consente la realizzazione di uno strumento flessibile che può essere facilmente riconfigurato e/o potenziato con l'aggiunta e/o la sostituzione di moduli; ■ l'unità elettronica è controllata in modo automatizzato dal personal computer 18 mediante un software (o un equivalente hardware) che svolge le funzioni di figura 5 - viene cosi ottenuto un vero e proprio "strumento virtuale" mediante il quale è possibile impostare i parametri di misura e svolgere una misura di tipo non distruttivo operando sul personal computer 18; ■ the modular construction using the local BUS 5 on which various modules 9 can be arranged allows the creation of a flexible instrument that can be easily reconfigured and / or enhanced by adding and / or replacing modules; ■ the electronic unit is controlled in an automated way by the personal computer 18 by means of a software (or an equivalent hardware) which performs the functions of figure 5 - a real "virtual instrument" is thus obtained through which it is possible to set the parameters measure and perform a non-destructive measure by operating on the personal computer 18;

■ il dispositivo secondo la presente invenzione presenta inoltre basso costo in quanto tutta la parte di controllo è residente sul personal computer 18 che è di tipo commerciale, e può essere utilizzato per altri scopi consentendo così un comodo ammortamento dei costi; e ■ vengono inoltre sfruttate tutte le potenzialità di memorizzazione, di elaborazione dati e di presentazione grafica presenti su un personal computer. ■ the device according to the present invention also has a low cost since all the control part is resident on the personal computer 18 which is of a commercial type, and can be used for other purposes thus allowing a convenient amortization of costs; and ■ all the storage, data processing and graphic presentation potentials present on a personal computer are also exploited.

Risulta infine chiaro che modifiche e varianti possono essere apportate alla dispositivo descritto senza peraltro uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the device described without however departing from the scope of protection of the present invention.

R I V E N D I C A Z I O N I R I V E N D I C A Z I O N I

1.- Dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili caratterizzato dal fatto di comprendere: 1.- Device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials characterized by the fact that it includes:

una unità elettronica (2); ed an electronic unit (2); and

una unità di elaborazione (18) comunicante con la detta unità elettronica (2) attraverso un canale di comunicazione (16); a processing unit (18) communicating with said electronic unit (2) through a communication channel (16);

detta unità elettronica (2) comprendendo: said electronic unit (2) comprising:

- almeno una linea dati locale (5); - at least one local data line (5);

- una pluralità di moduli elettronici (9,9a,9r,9t) collegabili (7) alla detta linea dati locale (5); - a plurality of electronic modules (9,9a, 9r, 9t) connectable (7) to said local data line (5);

detta pluralità dì moduli elettronici comprendendo almeno un modulo di strumentazione (9r, 9i) atto a svolgere una misura di tipo non distruttivo su una struttura o su un materiale edile (26); detta misura essendo almeno impostabile mediante comandi remoti provenienti dalla detta unità di elaborazione (18); said plurality of electronic modules comprising at least one instrumentation module (9r, 9i) adapted to carry out a non-destructive measurement on a structure or on a building material (26); said measure being at least settable by means of remote commands coming from said processing unit (18);

detto modulo di strumentazione (9r, 9i) essendo atto a fornire dati di misura alla detta unità di elaborazione (18). said instrumentation module (9r, 9i) being able to supply measurement data to said processing unit (18).

2.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta unità di elaborazione comprende un personal computer (18). 2.- Device according to Claim 1, characterized in that said processing unit comprises a personal computer (18).

3.- Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta unità di elaborazione comprende: 3.- Device according to Claim 1 or 2, characterized in that said processing unit comprises:

- mezzi visualizzatori (120) atti a presentare, su una unità video (20) della detta unità di elaborazione, (18) parametri di impostazione di almeno un modulo (9r,: 9t) selezionato (110); - display means (120) adapted to present, on a video unit (20) of said processing unit, (18) setting parameters of at least one selected module (9r ,: 9t) (110);

- mezzi di impostazione (130, 140) che rispondono a comandi utente (22) per la modifica dei parametri di impostazione; detti mezzi di impostazione (130,140) essendo atti a tradurre i comandi utente introdotti in segnali di comando inviati, attraverso il detto canale di comunicazione (16), alla detta unità elettronica (2) la quale risponde ai detti segnali di comando generando i rispettivi segnali di pilotaggio, (SEL_V, SEL_Q, TRIG, EN/DIS e SEL_GAIN) per il controllo dei detti moduli (9r, 9t). - setting means (130, 140) which respond to user commands (22) for changing the setting parameters; said setting means (130,140) being able to translate the user commands introduced into command signals sent, through said communication channel (16), to said electronic unit (2) which responds to said command signals by generating the respective signals piloting, (SEL_V, SEL_Q, TRIG, EN / DIS and SEL_GAIN) for the control of said modules (9r, 9t).

4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi visualizzatori (120) sono atti a fornire sulla detta unità video (20) una presentazione grafica mediante il quale sono rappresentati elementi di controllo (C1-C5) utilizzabili per modificare detti parametri di impostazione. 4.- Device according to Claim 3, characterized by the fact that said display means (120) are adapted to provide on said video unit (20) a graphic presentation by means of which control elements (C1-C5) which can be used to modify said setting parameters.

5.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta unità di elaborazione comprènde: 5.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the said processing unit comprises:

- mezzi di monitoraggio (150) di dati di misura provenienti dai moduli di strumentazione (9) atti a ricevere e tradurre detti dati misura effettuando la presentazione, su una unità video (20) della detta unità di elaborazione, dei risultati delle misure svolti dai moduli stessi. - monitoring means (150) of measurement data coming from the instrumentation modules (9) suitable for receiving and translating said measurement data by presenting, on a video unit (20) of said processing unit, the results of the measurements carried out by modules themselves.

6.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta unità di elaborazione (18) comprende mezzi di inizializzazione (100) atti a svolgere uno scambio dati con la detta unità elettronica (2) per rilevare i moduli elettronici attivi (9) collegati alla linea dati locale (5). 6.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the said processing unit (18) comprises initialization means (100) suitable for carrying out a data exchange with the said electronic unit (2) to detect the active electronic modules (9) connected to the local data line (5).

7.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti moduli comprendono un modulo (9a) per la trasmissione e la ricezione dati provvisto di un circuito microcontrollore (31) comunicante con la detta linea dati locale (5) e con il canale di comunicazione (16) attraverso mezzi di interfaccia (35); detto circuito microcontrollore (31) essendo atto a svolgere almeno una delle seguenti funzioni: 7.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said modules comprise a module (9a) for data transmission and reception provided with a microcontroller circuit (31) communicating with said local data line (5) and with the communication channel (16) through interface means (35); said microcontroller circuit (31) being able to perform at least one of the following functions:

■ ricezione e memorizzazione di dati di misura alimentati in uscita sul linea dati locale (5) dai moduli di strumentazione (9); ■ reception and storage of measurement data fed out on the local data line (5) by the instrumentation modules (9);

■ traduzione dei dati di misura alimentati in uscita dai moduli di strumentazione (9) in un protocollo di comunicazione interpretabile dalla detta unità di elaborazione (18); e ■ translation of the measurement data fed out from the instrumentation modules (9) into a communication protocol that can be interpreted by said processing unit (18); And

■ trasferimento dì dati tradotti verso i detti mezzi di interfaccia (35) per la loro trasmissione verso l'unità di elaborazione (18). ■ transfer of translated data towards said interface means (35) for their transmission towards the processing unit (18).

8.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti moduli di strumentazione (9) comprendono un modulo di tipo eccitatore (9t) atto a fornire singoli impulsi di tensione (Vpk) ad un primo trasduttore (25) per la generazione dei segnali ultrasonici u(t); detto primo trasduttore (25) essendo accoppiabile ad una struttura edile (26) o ad un materiale edile (26). 8.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said instrumentation modules (9) comprise a module of the exciter type (9t) suitable for supplying single voltage pulses (Vpk) to a first transducer (25) for generation of the ultrasonic signals u (t); said first transducer (25) being coupled to a building structure (26) or to a building material (26).

9,- Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto modulo eccitatore (9t) comprende: 9, - Device according to Claim 8, characterized in that said exciter module (9t) comprises:

un circuito convertitore continua/continua (50) atto a convertire una tensione di ingresso (Vin) in una tensione di uscita (Vout) il cui valore può essere regolato in funzione di segnali di pilotaggio (SEL_V) correlati ai detti comandi remoti provenienti dalla detta unità di elaborazione (18); a continuous / continuous converter circuit (50) adapted to convert an input voltage (Vin) into an output voltage (Vout) whose value can be adjusted as a function of driving signals (SEL_V) related to said remote commands coming from said processing unit (18);

un circuito immagazzinatore di energia (52) collegato in ingresso con l'uscita del detto circuito convertitore (50) ed atto ad immagazzinare una quantità predefinìta di carica elettrica; il valore di carica elettrica immagazzinata essendo regolabile in funzione di segnali di pilotaggio (SEL_Q) correlati ai detti comandi remoti provenienti dalla detta unità di elaborazione (18); e an energy storage circuit (52) connected in input to the output of said converter circuit (50) and adapted to store a predefined quantity of electric charge; the stored electric charge value being adjustable as a function of driving signals (SEL_Q) correlated to said remote commands coming from said processing unit (18); And

un circuito moltiplicatore di tensione (55) interposto tra l'uscita del detto circuito immagazzinatore di energia (52) ed il detto primo trasduttore (25); detto circuito moltiplicatore di tensione (55) essendo atto a realizzare, in seguito ad un segnale di pilotaggio (TRIG) correlato ai detti comandi remoti provenienti dalla detta unità di elaborazione (18), la scarica dell'energia contenuta nel circuito immagazzinatore di energia (52) fornendo ai detti primi trasduttori (25) un singolo impulso di tensione (Spk). 10.- Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti moduli di strumentazione (9) comprendono un modulo di tipo ricevitore (9r) cooperante con un secondo trasduttore (29) per la rilevazione di segnali ultrasonici presenti nella struttura edile o nel materiale edile (26). a voltage multiplier circuit (55) interposed between the output of said energy storage circuit (52) and said first transducer (25); said voltage multiplier circuit (55) being able to perform, following a driving signal (TRIG) related to said remote commands coming from said processing unit (18), the discharge of the energy contained in the energy storage circuit ( 52) supplying said first transducers (25) with a single voltage pulse (Spk). 10.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said instrumentation modules (9) comprise a module of the receiver type (9r) cooperating with a second transducer (29) for the detection of ultrasonic signals present in the building structure or in the building material (26).

11.- Dispositivo secondo la rivendicazione 10,; caratterizzato dal fatto che il detto modulo di tipo ricevitore (9r) comprende: 11.- Device according to claim 10; characterized in that said receiver-type module (9r) comprises:

almeno un circuito amplificatore (68, 69} ricevente in ingresso un segnale generato del secondo trasduttore (29); e at least one amplifier circuit (68, 69} receiving in input a signal generated by the second transducer (29);

un circuito di trigger (75) comunicante in ingresso con l'uscita del detto circuito amplificatore ed atto a rilevare il primo picco significativo del segnale alimentato al suo ingresso al fine di calcolare il tempo intercorso tra la generazione del segnale ultrasonico e la detezione del segnale trasmesso attraverso la struttura edile/il materiale edile. a trigger circuit (75) communicating at the input with the output of said amplifier circuit and able to detect the first significant peak of the signal fed to its input in order to calculate the time elapsed between the generation of the ultrasonic signal and the detection of the signal transmitted through the building structure / building material.

12.- Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il detto circuito amplificatore (68, 69) comprende un amplificatore lineare (68). 12. A device according to Claim 11, characterized in that said amplifier circuit (68, 69) comprises a linear amplifier (68).

13.- Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il detto circuito amplificatore (68, 69) comprende un amplificatore logaritmico (69). 13. A device according to Claim 11, characterized in that the said amplifier circuit (68, 69) comprises a logarithmic amplifier (69).

14.- Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre, disposti tra il detto secondo trasduttore (29) ed il detto circuito amplificatore (68, 69), almeno uno dei seguenti circuiti: 14.- Device according to Claim 11, characterized in that it further comprises, arranged between said second transducer (29) and said amplifier circuit (68, 69), at least one of the following circuits:

- un circuito di accoppiamento (61a) collegato in ingresso con il detto secondo trasduttore (29) ed atto a 'realizzare, alternativamente, un accoppiamento in continua o in alternata con il secondo trasduttore (29) in base a segnali di pilotaggio (AC/DC) correlati a detti comandi .remoti provenienti dalla detta unità d elaborazione (18); - a coupling circuit (61a) connected in input with the said second transducer (29) and adapted to provide, alternatively, a direct or alternating coupling with the second transducer (29) on the basis of driving signals (AC / DC) related to said remote commands coming from said processing unit (18);

un circuito attenuatore regolabile (63 ricevente in ingresso un segnale proveniente dal dett secondo trasduttore (29) e comandabile mediante segnali di pilotaggio (SEL_GAIN) correlati ai detti comandi remoti provenienti dalla detta unità di elaborazione (18); an adjustable attenuator circuit (63 receiving in input a signal coming from said second transducer (29) and controllable by driving signals (SEL_GAIN) correlated to said remote commands coming from said processing unit (18);

- un circuito pre-amplificatore (64) ricevente in ingresso un segnale proveniente dal detto secondo trasduttore (29); - a pre-amplifier circuit (64) receiving in input a signal coming from said second transducer (29);

- almeno un filtro passa-basso di tipo inseribile (65) ricevente in ingresso un segnale proveniente dal detto secondo trasduttore (29). - at least one low-pass filter of the insertable type (65) receiving in input a signal coming from said second transducer (29).

Claims (1)

15.- Dispositivo per svolgere analisi di tipo non distruttivo su strutture o materiali edili, sostanzialmente come descritto ed illustrato con riferimento ai disegni allegati, 15.- Device for carrying out non-destructive analyzes on structures or building materials, substantially as described and illustrated with reference to the attached drawings,
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