CARATTERIZZAZIONE DEL PROTOTIPO CNR ED APPLICAZIONI DELLE SONDE P-V

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1 Istituto di Acustica e Sensoristica O.M. Corbino CARATTERIZZAZIONE DEL PROTOTIPO CNR ED APPLICAZIONI DELLE SONDE P-V Sezione di ricerca di Ferrara c/o Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra Polo Scientifico e Tecnologico dell Università di Ferrara Vignola, 27/6/2013

2 Caratterizzazione del prototipo SIHT#1.0v Studio delle proprietà acustiche del sensore, utili nella fase di progettazione della nuova versione Misure preliminari per determinare il comportamento delle componenti: selfnoise al variare della tensione 2

3 Caratterizzazione del prototipo SIHT#1.0v Confronto in banda audio delle risposte del sensore velocimetrico prototipo e di quello di riferimento (Microflown ) 3

4 Caratterizzazione del prototipo SIHT#1.0v Confronto delle risposte dei due sensori in ambiente controllato per particolari bande di frequenza 4

5 Caratterizzazione del prototipo #1.0PV Confronto del prototipo p-v con una sonda di riferimento (Microflown ) in campo omnidirezionale -ambiente di circa 100m 3 -intervallo di frequenze [100, 1200] Hz -calcolo di SNR e curve di ammettenza -test di inversione 5

6 Caratterizzazione del prototipo #1.0PV -grafici invarianti per il test di inversione -curve date dal prototipo #1.0PV sufficientemente robuste per una corretta calibrazione per confronto con la sonda Microflown 6

7 1)Calibrazione delle sonde p-v PROCEDURA DI CALIBRAZIONE STANDARD: Misurare una grandezza già nota a priori (campo di riferimento) con tale strumento e confrontare il valore noto con quello misurato Calibrazione dello strumento di riferimento (microfono B&K ) tramite pistonofono (94 db SPL@1kHz) 1. CALIBRAZIONE ASSOLUTA DI P Calibrazione del sensore di pressione per confronto con quello di riferimento 0 PB& 0 P Flown P calibrated ( ) P ( ) measured 7

8 1)Calibrazione delle sonde p-v 2. CALIBRAZIONE RELATIVA DI P E V La calibrazione relativa dei due canali avviene attraverso la correzione del loro RAPPORTO, previa una sua conoscenza teorica in un campo modello. Y V V 0 v : ( ) ( ) ( ) Ym P v P m Da cui si può ricavare la curva di correzione Γ: Y 0 : v0 Ym 8

9 1)Calibrazione delle sonde p-v SET UP SPERIMENTALE: IL LABORATORIO LARIX Campo di onda piana progressiva 0 1 Yv ( ) ( 0c) Indipendenza del campo da fattori ambientali (temperatura ed umidità costanti) c fcutoff kHz 2d 9

10 2)Condition monitoring Misura diretta e rapida dello stato di riempimento di capsule farmaceutiche attraverso l ammettenza acustica Possibilità di distinguere: tipo di contenuto (polvere, pellets, micro-tablets) quantità del contenuto 10

11 3)Timpanometria L uso delle microsonde p-v è particolarmente utile in campo audiometrico dove da precise misure di ammettenza e di altre grandezze energetiche più sofisticate come l Energy Absorbance (ammettenza energetica) sarà finalmente possibile verificare sperimentalmente la bontà dei modelli dell orecchio (esterno, medio ed interno) sulla base dell Energetica acustica. 11

12 3)Timpanometria Grazie alle microsonde p-v una sonda timpanometrica tradizionale può essere facilmente adattata all uso per la timpanometria p-v. I vantaggi sono: 1.Eliminazione della pompa per generare il ΔP statico nel canale uditivo 2.Calibrazione acustica una tantum della sonda 3.Misura dell ammettenza a banda larga 4.Facilità di esecuzione e non invasività del test Brevetto CNR n. PD2012A depositato il

13 3)Timpanometria TIMPANOMETRIA STANDARD: -procedura invasiva -stimolo a singola frequenza -ammettenza volumetrica: Y = sv p [mmho] TIMPANOMETRIA p-v: -test non invasivo (regolazione pressoria non necessaria) -stimolo a banda larga -misura diretta dell immittanza per risultati più precisi -ammettenza specifica: Y s = v p [mmho/cm2 ] 13

14 3)Calibrazione del timpanometro pv Caratterizzazione acustica della sonda prototipo SIHT #1.0PV e sua calibrazione in un volumetto noto 14

15 3)Calibrazione del timpanometro pv APPLICAZIONE DEI FILTRI DI TARATURA -confronto della sonda prototipo calibrata con la sonda di riferimento Taratura efficace fino a 700 Hz Diversa geometria e volumi di aria residui 15

16 4)Beni culturali Applicazioni dell energetica acustica al monitoraggio dello stato di conservazione degli affreschi. Assorbanza in prossimità della superficie affrescata: sensibile aumento in corrispondenza di bolle d aria. 16

17 Grazie per l attenzione! 17