DIPARTIMENTO SISTEMI DI PRODUZIONE CONFERENZA DI DIPARTIMENTO 20-21-22 Ottobre 2008 21 Ottobre Progetto 06 “Sistemi di Monitoraggio Controllo e Sicurezza nei contesti produttivi e d’uso” Commessa SP.P06.007 Diagnostica e modellizzazione acustica di ambienti e strutture ACOUSTIC ENERGY ABSORPTION DIAGNOSTIC DEVICE ACEADD G. Brambilla, P. Calicchia, F. Lo Castro CNR Istituto di Acustica “O. M. Corbino”, Roma Paola Calicchia paola.calicchia@idac.rm.cnr.it 28th October

Diagnostica e modellizzazione acustica di ambienti e strutture Commessa SP.P06.007 Diagnostica e modellizzazione acustica di ambienti e strutture Monitoraggio ed impatto del rumore nell’ambiente di vita e di lavoro CARATTERE INTERDISCIPLINARE E INTERDIPARTIMENTALE Diagnostica acustica di materiali e strutture “ACoustic Energy Absorption Diagnostic Device” - ACEADD tecnica diagnostica basata sulla misura del coefficiente di assorbimento dell’energia acustica preso quale indice del degrado di strutture e materiali Applicazione originaria: realizzazione di mappe acustiche per la localizzazione e caratterizzazione dei distacchi negli antichi affreschi Cannelli, Calicchia "Nondestructive acoustic method and device, for the determination of detachments of mural paintings" Brevetto Europeo EP1190243B1 del 6 Settembre 2006; Brevetto USA US 6728661 del 27 Aprile 2004; PCT N. PCT/IT00/00244 del 13 giugno 2000, Brevetto Italiano N. RM 99 A000410 del 25 Giugno 1999 Altre applicazioni: caratterizzazione delle proprietà acustiche di materiali e strutture fonoassorbenti, e delle loro prestazioni (pavimentazioni stradali, barriere antirumore, materiali fonoassorbenti, facciate di edifici) ACEADD

misura eseguita in riflessione ACEADD: dispositivo portatile per indagini ND di superfici e strutture, basato sulla misura del coefficiente di assorbimento dell’energia acustica mediante l’uso dell’algoritmo del Cepstrum. Il dispositivo fornisce mappe dei descrittori acustici della superficie analizzata. misura eseguita in riflessione determinazione del coeff. di assorbimento acustico a(w) = 1 - |HS (w)|2 mediante estrazione diretta della risposta impulsiva hS(t) della superficie esaminata algoritmo del Cepstrum discrimina segnali sovrapposti nel dominio del tempo segnale utilizzato Sweep (lin o log) a banda larga 200Hz – 15kHz sorgente S e ricevitore M in configurazione coassiale, e a incidenza normale unità rice-trasmittente lavora non in contatto con la superficie (distanza di lavoro 30 - 50 cm) Informazioni sull’assorbimento acustico integrate ad informazioni sulla rugosità superficiale LA METODOLOGIA

Il dispositivo supporta l’operatore nelle seguenti operazioni: MAPPE ACUSTICHE 2D e 3D PER LA LOCALIZAZIONE E LA CARATTERIZAZIONE DEI DISTACCHI, FRATTURE O DELAMINAZIONI Il dispositivo supporta l’operatore nelle seguenti operazioni: DIAGNOSI del degrado dei manufatti; VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO in base a criteri predefiniti; MONITORAGGIO NEL TEMPO dei distacchi mediante esami periodici AZIONI SUPPORTATE 40% 60% Casa Vasari a Firenze max abs. 68% 4

a(w) ESTENSIONE DELLA METODOLOGIA IN DIVERSI AMBITI MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO ACUSTICO a(w) DETERMINAZIONE DELLE PROPRIERTÁ ACUSTICHE E DELLE PERFORMANCE CARATTERIZAZIONE E CERTIFICAZIONE DI MATERIALI, STRUTTURE E SUPERFICI PRINCIPALMENTE PER MISURE IN SITU INTERNATIONAL STANDARD METHODS ISO 354:2003 “MEASUREMENT OF SOUND ABSORPTION IN A REVERBERATION ROOM” ISO 13472:2002, “MEASUREMENT OF SOUND ABSORPTION PROPERTIES OF ROAD SURFACES IN SITU” PAVIMENTAZIONI STRADALI E BARRIERE ANTIRUMORE MATERIALI FONOASSORBENTI PANNELLI E STRUTTURE FONOASSORBENTI ISO 13472:2002 Part 1: Exended surface method Part 2: Spot method for reflective surfaces, draft version Part 3: Spot method for absorptive surfaces, draft version

Ingegnerizzazione (prototipo) PROGETTO FINALIZZATO BENI CULTURALI AZIONI INTRAPRESE PER IL TRASFERIMENTO TECNOLOGICO DEL DISPOSITIVO ACEADD PROTOTIPO DI LABORATORIO Ricerca di Base Ricerca Industriale Ingegnerizzazione (prototipo) Industrializzazione Inserimento nel database di IRC-CIRCE (2006) Proposta di collaborazione industriale con imprese della Toscana e del Lazio, per l’ingegnerizzazione del dispositivo (2006-07) Indagine di mercato, con IRC-CIRCE e DPC (2007) Inserimento in ATTILA (CNR-Regione Lazio-Fondazione Rosselli) e divulgazione presso le aziende CNA – Viterbo (2007) Contatti con impresa di restauro del Lazio, manifestazione di interesse (2008) Presentazione dossier a RETE VENTURE (2008) Inserimento nel brokerage event di TECHA2008 (2008) Contatti con impresa di restauro della Lombardia, richiesta di piano finanziario per l’implementazione del dispositivo (2008) Validazione del metodo Brevettazione internazionale Test di laboratorio Realizzazione prototipo di lab. Misure in situ Divulgazione scientifica PROCESS OF TECHNOLOGICAL TRANSFER TRYING TO ACCESS INDUSTRIAL RESEARCH Progetto ATTILA “ Advanced Technologies Transfer for Innovating Latium” Programma di trasferimento tecnologico alle PMI del Lazio (Technologies Exploitation for the Cultural Heritage Advancement) TECHA2008 TRYING TO COOPERATE WITH END USER & ENGENEERING ENTERPRISE 6

ACEADD PROTOTIPO INDUSTRIALE valutazioni oggettive misure in situ costi contenuti tempistiche relativamente veloci Immagini di superfici estese Valutazione delle modificazioni e/o del montaggio di strutture TRASFERIMENTO TECNOLOGICO ACEADD PROTOTIPO INDUSTRIALE SVILUPPI FUTURI SOLUZIONI AVANZATE PER LA MINIATURIZZAZIONE DEL DISPOSITIVO PER L’IMMAGAZZINAMENTO DEI DATI E IL TRASFERIMENTO DEI DATI SOLUZIONI INNOVATIVE PER L’ENERGY HARVESTING E L’ENERGY STORAGE SORGENTI ACUSTICHE DI ULTIMA GENERAZIONE DIRETTIVE PARAMETRICHE POTENZIALITÀ IN AMBITO METROLOGICO COME METODO STANDARD PUNTO DI CONVERGENZA DI DIVERSI FILONI DI RICERCA PUNTO DI PARTENZA PER LA RICERCA DI SOLUZIONI EMERGENTI ED INNOVATIVE DA RIVERSARE IN MOLTEPLICI AMBITI APPLICATIVI