LOCVAS - LOCalizador de Vazamento de Superfície

• Processo: 20/12251-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Acordo de Cooperação: SABESP
• Pesquisador responsável: Fabrício César Lobato de Almeida
• Beneficiário: Fabrício César Lobato de Almeida
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Município: BauruSão Paulo
• Instituição parceira: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP)
• Pesquisadores associados: Flávio José de Oliveira Morais ; Jen Muggleton ; Mahmoud Karimi ; Phillip Frederick Joseph
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/09145-6 - Projeto e construção de um protótipo conceitual de um detector e localizador de vazamentos via medida de vibração superfície verificando a viabilidade do uso de drones., BP.PD; 22/07586-0 - Investigação de medidas de vibração do solo para detecção de vazamentos em tubos de água enterrados utilizando câmeras, BP.MS
• Assunto(s): Vazamentos de água Acústica Vibrações Propagação das ondas Vibroacústica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Medidas de Superfície | Propagação de Onda | Protótipo Conceitual | Sinais vibro-acústicos | tubos enterrados | vazamento | Vibração e Acústica

Resumo

Vazamentos em tubulações são um importante problema já que uma grande quantidade de água é desperdiçada entre as estações de tratamento e os consumidores. Para lidar com este problema, concessionárias de água usam dispositivos para localizar vazamentos em suas redes de tubulações. Dispositivos de escuta, como varetas de escuta e geofones, e correlacionadores de ruído de vazamento são os equipamentos mais populares usados pelas concessionárias de água ao redor do mundo. Geralmente, uma vez que os correlacionadores de ruído de vazamento são usados para obter uma localização aproximada do vazamento, varetas de escuta ou geofones são usados para medir vibrações sobre a superfície do solo para determinar com maior precisão a localização do vazamento. Apesar dos dispositivos de escuta serem efetivos quando usados por um operador qualificado e experiente, eles são instrumentos que medem em um único ponto resultando em uma busca baseada em tentativa e erro já que eles apenas podem medir o nível de som ou vibração que não contém informação da respectiva direção. A principal motivação desta proposta é de aprimorar estes dispositivos através da utilização de mais de um sensor para medir vibrações sobre a superfície do solo, e desenvolver uma técnica de Localização de Fontes Acústicas com o objetivo de obter informações sobre a direção do vazamento para aumentar a velocidade com que este é localizado, e para evitar remoção desnecessária de terra ou desperdício de tempo e dinheiro. Este projeto consiste no desenvolvimento de um protótipo conceitual que utiliza vibração de superfície devido ruído gerado proveniente do vazamento em tubos enterrados para a sua detecção. Esse método inédito visa complementar a técnica de correlação cruzada quando a distância entre os pontos de medidas for elevada e/ou quando houver dúvidas na posição do vazamento devido a relação sinal-ruído. Para que essa técnica seja desenvolvida, medidas sistemáticas serão efetuadas em campo de prova específicos onde condições reais de vazamento podem ser realizadas. Medidas de vibrações realizadas sobre a superfície bem como, o estudo da importância da orientação e tipos de sensores (geofone, laser e acelerômetro) serão feitos. A técnica será testada e validada em diferentes superfícies (grama, pedra portuguesa e asfalto). Ao final do projeto espera-se obter hardware e software robustos o suficiente para demostrar aplicação da técnica. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SCUSSEL, O.; BRENNAN, M. J.; IWANAGA, M. K.; ALMEIDA, F. C. L.; KARIMI, M.; MUGGLETON, J. M.; JOSEPH, P. F.; RUSTIGHI, E.. Analysis of phase data from ground vibration measurements above a leaking plastic water pipe. Journal of Sound and Vibration, v. 564, p. 17-pg., 2023-11-10. (20/12251-1, 18/25360-3)

MATOS, P. H.; MUGGLETON, J. M.; BRENNAN, M. J.; ALMEIDA, F. C. L.; CAMPOS, B. C.; PAUPITZ, P. J.; IWANAGA, M. K.; KARIMI, M.; RUSTIGHI, E.. Enhancing Leak Location in Buried Water Pipes using Array Signal Processing Techniques: the Effect of Wave Velocity Variation. Journal of Physics: Conference Series, v. 2647, p. 11-pg., 2024-01-01. (20/12251-1)