Il progetto sviluppa il modello di vibrometro a lunga distanza per applicazioni all'aperto per misurare le vibrazioni da distanze elevate per esempio nel caso di infrastrutture, edifici. Lo scopo di queste misure è la verifica della integrità strutturale delle infrastrutture e anche la verifica dinamica della anti-sismicità delle stesse. Un'altra funzionalità che viene richiesta è la possibilità di misurare le vibrazioni da distanze molto ravvicinate e su oggetti molto piccoli.
Il progetto ha avuto inizio il 01/10/2017 ed è terminato il 30/08/2018 in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Edile e Architettura dell’Università degli Studi di Pavia. Il risultato del progetto è stato la realizzazione di due prototipi di strumenti di misura di vibrazioni (vibrometro laser): uno per misure a cortissima distanza (da 10mm a 60mm) per misure di oggetti miniaturizzati basato su ottiche microscopiche digitali (ad esempio microfoni, altoparlanti, strumenti MEMS) l’altro per misure a lunga distanza (30m) per misure di grandi strutture (ad esempio ponti, edifici, cavalcavia…). Per l'applicazione di interferometria a cortissima distanza (tramite microscopia), sono stati individuati laser a semiconduttore di tipo DFB. Queste sorgenti sono tipicamente utilizzate in sistemi di trasmissione a fibra ottica e sono state validate dal punto di vista del funzionamento in sistemi interferometrici in configurazione Self-Mixing, con risultati soddisfacenti. Per l'applicazione di interferometria a lunga distanza (sino a 30m), sono stati individuati laser a semiconduttore di tipo DBR, nella classe di sicurezza laser 3B. Sono stati sviluppati e testati circuiti per amplificare il segnale generato. Per l'applicazione a lunga distanza, è stato sviluppato un software per l'elaborazione del segnale interferometrico Self-Mixing. Tramite il software è possibile effettuare misure di vibrazioni anche di ampiezza di decine di millimetri. Per la soluzione a corta distanza è stato realizzato un dimostratore basato su un microscopio digitale auto-progettato, che contiene anche una telecamera in B/N per osservare il bersaglio. Per il sistema di misura a lunga distanza è stato sviluppato il progetto opto-meccanico e ne è stata testata sperimentalmente una versione preliminare che ha fornito risultati buoni. È stata infine completata l'ingegnerizzazione delle soluzioni sviluppate dai ricercatori del centro di ricerca, definendo il progetto finale per la parte ottica, la parte opto-meccanica, l'elettronica, il software, ed integrando il tutto in due prototipi dimostratori funzionanti.
L'assenza di contatto e la non-invasività delle tecniche di misura laser le rendono particolarmente adatte ad applicazioni di precisione e consentono di effettuare misure in tempi assai più rapidi e con minori costi complessivi rispetto ai sensori a contatto. Il progetto consente lo sviluppo di un nuovo strumento che ha delle caratteristiche tecniche e funzionalità non esistenti in alcun altro strumento prodotto in Italia e nel mondo. Esso si basa sulla tecnica di misura interferometrica detta a "Self-Mixing", sviluppata in anni di studi presso l'Università di Pavia, e sull’utilizzo di laser a semiconduttore che consentono di ridurre sensibilmente le dimensioni dello strumento migliorando la facilità d'uso per gli utenti e, contemporaneamente, riducendo il costo dei componenti.
Il progetto VIBROLUM ha prodotto un'innovazione di prodotto poiché il risultato del progetto sono stati due nuovi prodotti precedentemente non offerti dalla società Julight. In particolare, il modello di vibrometro a lunga distanza consente di rilevare vibrazioni a distanza su infrastrutture molto grandi quali ponti, edifici, cavalcavia, aumentando il potenziale di sicurezza conseguente alla possibilità di una maggiore prevenzione di rischi di crolli.
MANIFATTURIERO AVANZATO – Tema di sviluppo: MA3.1 Sviluppo di tecnologie, processi e modelli di progettazione per i sistemi produttivi per garantire elevati livelli di produttività, qualità (zero difetti), efficienza e sicurezza.
Il progetto contribuisce al seguente obiettivo dell’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile: Obiettivo 9 IMPRESE, INNOVAZIONE E INFRASTRUTTURE - 9.4 “Entro il 2030, aggiornare le infrastrutture e ammodernare le industrie per renderle sostenibili, con maggiore efficienza delle risorse da utilizzare e una maggiore adozione di tecnologie pulite e rispettose dell'ambiente e dei processi industriali, in modo che tutti i paesi intraprendano azioni in accordo con le loro rispettive capacità.”
VIBROLUM – VIBROmetro a LUnga distanza e Microscopia
Laser a semiconduttore, microscopia, non invasività, vibrometro, vibrazioni, interferometria "self-mixing”, microscopio digitale, opto-meccanica, elettronica, prototipo, sensori
40.000,00 €
25.000,00 €
