2017-03-01, Gallardo Llopis, Carles, Gosálbez Castillo, Jorge, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Comunicaciones, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras

Este proyecto trata sobre el diseño de un altavoz paramétrico directivo mediante transductores ultrasónicos.Para ello, una señal ultrasónica muy directiva es modulada en amplitud por el mensaje. Los efectos no lineales que se producen en la propagación del haz provocan efectos de intermodulación que demodulan la señal. Esta demodulación permite que el mensaje vuelva a ser audible, pero ahora confinado en las dimensiones del haz ultrasónico y por tanto mejorando notablemente su directividad. Resumen en valenciano Mínimo 50

2019-09-06, Gosálbez Castillo, Jorge, Carrión García, Alicia, Gallardo Llopis, Carles, Vázquez, S., Genovés, V., Paya Bernabeu, Jorge Juan, Dpto. de Física Aplicada, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Ingeniería de la Construcción y de Proyectos de Ingeniería Civil, Dpto. de Comunicaciones, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras, Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular, Instituto Universitario de Investigación de Ciencia y Tecnología del Hormigón, AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

[EN] The scope of this paper is to demonstrate the capability of airborne non-contact ultrasound (ANC-US) to assess thermal damage on normalized Portland cement mortar specimens. For this purpose, contact ultrasound (C-US) and ANC-US are compared. A normalized dosage mortar was carried out to obtain standardized mortar specimens of 4 x 4 x 16 cm. Then, they were measured by ANC-US and C-US. Afterwards, they were thermal damaged (400º C) and measured again. Ultrasound velocity and frequency attenuation were estimated. As expected, damaged samples show lower velocities and higher attenuations than sound samples. It is remarkable how the attenuation keeps constant for frequencies below 100 kHz and increases due to the sensitivity of higher frequencies to the size of thermal microcracking. Although ANC-US does not require any coupling media as C-US does, it requires additional calibration to compensate propagation through the air and material boundaries. Considering these terms, both techniques offer consistent results and the capability of ANC-US technique for damage characterization in cementitious systems is proved.

2019-09-20, Vazquez-Martinez, Santiago, Gosálbez Castillo, Jorge, Bosch Roig, Ignacio, Carrión García, Alicia, Gallardo Llopis, Carles, Paya Bernabeu, Jorge Juan, Dpto. de Física Aplicada, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Ingeniería de la Construcción y de Proyectos de Ingeniería Civil, Dpto. de Comunicaciones, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras, Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular, Instituto Universitario de Investigación de Ciencia y Tecnología del Hormigón, Agencia Estatal de Investigación, Ministerio de Economía y Empresa

[Otros] Lamb waves have emerged as a valuable tool to examine long plate-like structures in a faster way compared to conventional bulk wave techniques, which make them attractive in non-destructive testing. However, they present a multimodal and dispersive nature, which hinders signal identification. Oblique incidence is one of the most known methods to generate and receive Lamb waves and it is applied in different experimental arrangements with different types of sensors. In this work, several setups were conducted and compared to determine the optimal ones to launch and detect ultrasonic Lamb waves, especially in non-homogeneous specimens. The chosen arrangements were contact with angle beam transducers, immersion in a water tank, localised water coupling using conical containers and air coupling. Plates of two different materials were used, stainless steel and Portland cement mortar. Theoretical and experimental dispersion curves were compared to verify the existence of Lamb modes and good correspondence was achieved.

2024-05-03, Miralles Ricós, Ramón, Gallardo Llopis, Carles, Lara Martínez, Guillermo-Fernan, Bou Cabo, Manuel, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Comunicaciones, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras, European Commission

[EN] Accurate whistle contour extraction is crucial in many dolphin behavioural studies. Traditionally, whistle contour extraction involves a first step of finding whistle candidates by peak-level detection in the time-frequency domain, followed by a determination of when peaks are close enough to each other to be part of the same whistle contour. In complex scenarios, such as those with a large number of individuals vocalising simultaneously or those with a sudden increase in background noise, peak-level detection may not provide a number of accurate whistle candidates that is large enough to extract the whistle contour or to disambiguate individual whistles when they cross one another. In these adverse scenarios, a different approach, based on the pyknogram representation, can produce a more accurate detection of whistle candidates and evenly distributed candidates throughout the duration of the whistle. This work compares the peak-level extraction approach of the spectrogram with the point-density extraction approach of the pyknogram. We propose a technique that combines estimates of the central frequency and bandwidth to extract whistle candidates in adverse scenarios. The method has been successfully used for the vocalisation extraction of dolphins in the Bay of Biscay (Spain) using a database of more than 2000 dolphin whistles.

2019-09-06, Vázquez, S., Gosálbez Castillo, Jorge, Wright, W. M. D., Gallardo Llopis, Carles, Bosch Roig, Ignacio, Carrión García, Alicia, Dpto. de Física Aplicada, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Comunicaciones, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras, Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular, AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION, MINISTERIO DE ECONOMIA Y EMPRESA, Ministerio de Ciencia e Innovación, Universitat Politècnica de València

Air-coupled non-destructive testing has become very valuable because eliminates the use of liquid couplants and enables a contactless fast inspection of structures. Multimodal leaky Lamb waves can be excited and sensed with this technology in plate-like specimens varying the excitation frequency and the inclination of the transducers. To reduce undesired effects, as the existence of unwanted modes, narrowband and low-frequency excitation signals can be used. In this paper, the generation and detection of ultrasonic leaky Lamb waves in a metallic plate with capacitive air-coupled transducers have been performed. Theoretical and experimental data have been matched, showing good correlation.

2024-05-25, Gallardo Llopis, Carles, Gosálbez Castillo, Jorge, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación, Dpto. de Comunicaciones, Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia, Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras

[ES] Hoy en día, los materiales cementicios están presentes en la gran mayoría de las infraestructuras de nuestro entorno, como pueden ser el hormigón y el mortero, debido a su bajo coste y sus características mecánicas estructurales y de durabilidad. Pese a todo, estas se ven degradadas por factores externos e internos, reduciendo la viabilidad de estos con el paso del tiempo. Para inspeccionar estos materiales se han creado múltiples ensayos destructivos (ED) y ensayos no destructivos (END) que indican mediante ciertos parámetros el estado de los materiales de construcción. Dentro de los no destructivos, encontramos los ultrasonidos cuya propagación en estos materiales otorga información sobre su estado y estructura interna. Entre los múltiples ensayos ultrasónicos se encuentra la tomografía ultrasónica cuya base nace gracias a las Tomografías Computarizadas (TC): se ilumina un objeto mediante una fuente y se reciben las señales mediante los receptores. Se rota entorno al objeto bajo estudio combinando las señales mediante los algoritmos tomográficos y obteniendo una reconstrucción del objeto interno sin producirle ningún tipo de daño. No obstante, aunque para determinadas longitudes de onda podemos asumir una trayectoria de rayo recto, los ultrasonidos son ondas dispersivas que se difractan y se reflejan alejándose de esta condición de idoneidad afectando negativamente a las reconstrucciones. En esta tesis se estudia la tomografía de ultrasonidos aplicada a probetas de mortero. Para ello, previamente se realiza un estudio de los algoritmos de reconstrucción tomográfica donde se hace un recorrido por los principales algoritmos convencionales. Los transformados (FBP y DFT) cuyos resultados son excelentes en caso de que tengamos un nivel elevado de rayos y direcciones que conforman las proyecciones. Los algoritmos de redes neuronales (BPE y RBF) y métodos algebraicos (ART, CART, SART y SIRT) presentan buenos resultados en aquellas situaciones donde se tenga un bajo número de rayos y direcciones o alta presencia de ruido. Se comparan entre ellos mediante proyecciones obtenidas con señales simuladas y se obtienen los mejores resultados para el algoritmo FBP, con lo que las siguientes reconstrucciones reales se llevan a cabo con este método. La aplicación en la que se centra este trabajo consiste en la detección del frente de carbonatación en probetas cementicias. Es por ello que se diseñan diferentes casos de probetas con daño y sin daño para validar el funcionamiento de un sistema tomográfico. Se diseña y se construye el sistema hardware capaz de la toma automatizada de medidas empleando una configuración de rayos paralelos o de rayos en abanico. Además, se ha adaptado para que sea capaz de inspeccionar tanto con transductores acoplados por aire como inspeccionar el objeto en inmersión (acoplamiento por agua). Se concluye que la tomografía por inmersión ofrece una solución de compromiso entre transferencia de energía y proceso de automatización. Además se implementan dos modelos de redes neuronales entrenados mediante sinogramas simulados para posteriormente reconstruir casos reales. Todos los algoritmos y casos son evaluados tanto en calidad de reconstrucción como en prestaciones.