Uma investigação de algumas técnicas de processamento de sinais para o desenvolvimento de um correlacionador acústico de baixo custo para detectar e localizar vazamentos de agua em tubulações plásticas de agua

Autor:	Ayala Castillo, Pedro Christian
Přispěvatelé:	Universidade Estadual Paulista (Unesp), Brennan, Michael John [UNESP], Almeida, Fabricio César Lobato de [UNESP]
Jazyk:	angličtina
Rok vydání:	2019
Předmět:	Quality index Detecção de vazamento Acoustic correlator Tubulações plásticas de distribuição de água Quantização Recorte de sinais Leak detection Quantization Clipping Correlacionador acústico Plastic water pipes Índice de qualidade
Zdroj:	Repositório Institucional da UNESP Universidade Estadual Paulista (UNESP) instacron:UNESP
Popis:	Submitted by PEDRO CHRISTIAN AYALA CASTILLO (payala@dimm.com.pe) on 2019-09-12T18:47:50Z No. of bitstreams: 2 sifilo.pdf: 3043315 bytes, checksum: 118938887e7470b687de83a0e55ebe8f (MD5) tesis corrigida_4.pdf: 13017874 bytes, checksum: 830f6a1983d2243fcf5fe19e70949431 (MD5) Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2019-09-12T20:00:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RESSALVA patente - Pedro.pdf: 82549 bytes, checksum: 5fe018d43e455b7087e9d35abe4b91f9 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-12T20:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RESSALVA patente - Pedro.pdf: 82549 bytes, checksum: 5fe018d43e455b7087e9d35abe4b91f9 (MD5) Previous issue date: 2019-08-13 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O principal problema em companhias de água são os vazamentos em tubulações subterrâneas, devido a sua limitada fonte de recursos hídricos. Correlacionadores de ruídos de vazamentos são usados frequentemente para localizar vazamentos. A detecção de sinais de ruídos de vazamentos ocorre por meio da coleta de dados por sensores, aos quais estão inseridos em lugares extremos ao da localização de um suposto vazamento. Estes dados são correlacionados, obtendo o atraso do tempo entre estes sinais de vazamento. Para converter o atraso do tempo em distância, a velocidade de onda do ruído de vazamento necessita ser conhecida, frequentemente, este tempo é estimado por meio de dados históricos de velocidade ou por tabelas. Usualmente a velocidade não é medida diretamente pelo tempo, sendo uma potencial fonte de erro. Esta tese estuda os fatores que afetam a velocidade de propagação do ruído de vazamento em tubulações de água subterrâneas. Eles envolvem as caraterísticas do filtrado do sistema sensor-tubulação e a potencial faixa de frequência onde o ruído de vazamento possa estar presente, e o efeito da banda de frequência na estimação do atraso do tempo. Os efeitos de distorção na precisão da estimativa do atraso do tempo, são também estudados com foco na quantização e corte dos sinais de vazamento. O efeito de quantização é devido a um convertedor analógico digital. O corte dos sinais de vazamento acontece quando a amplitude do sinal excede os limites do intervalo dinâmico da instrumentação. A combinação de ambos os casos é também estudada, ao qual, pode acontecer quando o vazamento está perto de um ponto de medição, tal que o nível do sinal é grande e tem uma tendência a ser cortada, e no outro ponto de medição o nível do sinal pode ser pequeno tendo uma tendência a uma menor resolução. Este estudo mostra que, estes problemas tem um efeito negligenciável para a estimativa do atraso do tempo. Estudar a resposta destes efeitos poderiam ter como principal vantagem um hardware simples e, portanto, barato podendo ser usado em vez de sistemas complexos e caros, que estão geralmente em uso hoje. Uma tentativa é logo feita para esclarecer a qualidade da função de correlação cruzada e, em seguida, a estimativa do atraso de tempo. Cinco índices são propostos, cada um com características diferentes. Eles são então integrados em uma única quantidade chamada índice de qualidade. Finalmente, dois protótipos de correlacionadores são apresentados, no qual o autor contribuiu para o desenvolvimento. Para o primeiro protótipo, os dados são coletados usando cabos e os parâmetros são inseridos manualmente. Para o segundo protótipo, os dados são coletados usando um sistema sem fio. Também é necessário inserir dados do material, o tamanho do tubo, o tipo de solo, o local onde o tubo está instalado e o momento da aquisição. As interfaces foram projetadas para inserir os parâmetros com facilidade e mostrar as informações necessárias, para uma melhor análise do comportamento do vazamento no sistema. A largura de banda é mostrada graficamente, podendo ajustá-lo manualmente. A localização do vazamento é mostrada de forma interativa. FAPESP: 15/26342-0
Databáze:	OpenAIRE
Externí odkaz:	https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______3056::9047aa6c18afed78ee9ac8fe4f03d2ef Zobrazit plný text záznamu