Metodo per definire la geometria e disposizione di elettrodi di un dispositivo piezoelettrico, permettendo la generazione di un'onda ultrasonica focalizzata. Applicabile nel monitoraggio strutturale di materiali metallici e compositi, e trasferimento di energia e dati tramite onde ultrasoniche.
| Titolo brevetto | Metodo per definire la geometria e la disposizione di una pluralità di elettrodi per un dispositivo piezoelettrico e dispositivo piezoelettrico associato |
|---|---|
| Area | Bioeconomia, Agricoltura e Ambiente |
| Titolarità | ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA' DI BOLOGNA |
| Inventori | Masoud Mohammadgholiha, Luca De Marchi |
| Ambito territoriale di tutela | ITALIA |
| Stato | ITALIA |
| Keywords | Attuatore e Sensore piezoelettrico sagomato, compensazione della dispersione, onde elastiche, comunicazioni a onde convogliate, adattamento di impedenza, localizzazione di difetti, sistemi ispettivi, trasmissione di potenza senza fili. |
| Depositato il | 04 aprile 2024 |
Il monitoraggio strutturale è cruciale per molti settori industriali. Sistemi di sensori integrati consentono la rilevazione tempestiva dei danni, migliorando sicurezza e riducendo costi. Tuttavia, attuali limiti includono metodologie di progetto non consolidate, strumentazione ingombrante e complessità di cablaggio. Anche l'orientamento del fascio ultrasonico presenta sfide. L'innovazione mira a superare tali limiti per migliorare l'efficacia e l'accessibilità del monitoraggio strutturale.
L'innovazione consiste in un trasduttore che focalizza il fascio ultrasonico in una posizione specifica grazie alla sagomatura degli elettrodi. Combina questo trasduttore con un sistema elettronico per il monitoraggio non invasivo delle strutture, efficiente nel consumo di potenza e capace di trasferire potenza e dati senza fili. I trasduttori, collegati in reti modulari, si installano facilmente anche su strutture esistenti per prolungarne la vita operativa, con interpretazione dati semplificata e automatizzata.
La tecnologia offre potenziali sviluppi per il controllo strutturale in materiali metallici e compositi, specialmente per monitorare la corrosione nelle pipeline. La sagomatura dei trasduttori consente di monitorare hot-spot e onde torsionali, utili per individuare difetti in tubazioni con bassa attenuazione, consentendo ispezioni a lungo raggio. Attuali soluzioni di monitoraggio non soddisfano pienamente requisiti di ingombro, peso, consumo energetico, costi operativi e indipendenza da operatori specializzati.