Técnicas de aquisição e processamento de sinais em sistemas de monitoramento não-destrutivos

• Processo: 22/15759-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Fabricio Guimarães Baptista
• Beneficiário: Fabricio Guimarães Baptista
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Monitoramento de integridade estrutural Sistema de aquisição de dados Processamento de sinais Transdutores piezelétricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aquisição de dados | Impedância | Monitoramento | ondas guiadas | Processamento de Sinais | Transdutores Piezelétricos | Monitoramento de Integridade Estrutural

Resumo

O desenvolvimento de sistemas de monitoramento não-destrutivos tem sido um importante campo de pesquisa científica e inovação tecnológica. Tais sistemas permitem monitorar diversos tipos de estruturas e processos industriais de forma não invasiva, detectando danos e falhas incipientes. Entre os diversos métodos não destrutivos de detecção de danos e falhas, é de interesse desta pesquisa aqueles baseados em transdutores piezelétricos, tais como os métodos da impedância eletromecânica, ondas guiadas e emissão acústica. Devido ao efeito piezelétrico, quando um transdutor é instalado na estrutura a ser monitorada é estabelecida uma interação entre as propriedades mecânicas da estrutura e as propriedades elétricas do transdutor. Desta forma, é possível monitorar a integridade da estrutura ou processo por meio da medição e análise dos sinais elétricos do transdutor que podem ser obtidos por meio da excitação natural ou forçada da estrutura, dependendo do método utilizado. No entanto, para que falhas e pequenos danos possam ser detectados de forma eficiente é fundamental que a aquisição e processamento dos sinais elétricos dos transdutores sejam feitos de forma adequada. Portanto, este projeto de pesquisa tem como objetivo analisar e propor técnicas avançadas de aquisição e processamento de sinais em sistemas de monitoramento baseados em transdutores piezelétricos. As técnicas de aquisição e processamento de sinais visam aumentar a sensibilidade, permitindo a detecção de pequenos danos ainda em estágio inicial, bem como tornar o sistema de monitoramento insensível às condições ambientais tais como ruído e variação de temperatura. O desenvolvimento de tais técnicas poderá ser tanto no domínio do tempo como no domínio da frequência e consistirá em abordagens teóricas e testes experimentais em diversos tipos de estrutura, tendo como princípio os métodos de detecção de dano baseados na impedância eletromecânica, ondas guiadas e emissão acústica, tendo como foco principal a impedância eletromecânica. De acordo com o exposto, o projeto proposto tem perfil de pesquisa científica com potencial de aplicação tecnológica. Assim, ao término deste projeto, é esperada uma produção científica de qualidade vinculada à formação de recursos humanos por meio de orientação de alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado, bem como o depósito de patentes. (AU)