Monitoreo de emisiones acústicas para infraestructura civil

[vc_row type=”in_container” full_screen_row_position=”middle” column_margin=”default” scene_position=”center” text_color=”dark” text_align=”left” overlay_strength=”0.3″ shape_divider_position=”bottom” bg_image_animation=”none”][vc_column column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_link_target=”_self” column_shadow=”none” column_border_radius=”none” width=”1/1″ tablet_width_inherit=”default” tablet_text_alignment=”default” phone_text_alignment=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]La Emisión Acústica  se refiere a la radiación de ondas acústicas en sólidos como consecuencia de un daño o cualquier cambio irreversible en su estructura interna. El monitoreo de emisiones acústicas es bien conocido por su aplicación en el monitoreo de la salud estructural de la infraestructura civil.

Vigilancia de la salud estructural

El monitoreo de la salud es un proceso de implementación de inspección, evaluación, reacción, reinspección y reevaluación para mantener la funcionalidad de un sistema. El Monitoreo de Salud Estructural (SHM) se usa ampliamente para evaluar y evaluar la confiabilidad de la infraestructura civil principal. El monitoreo de la salud estructural normalmente implica la observación del sistema estructural a lo largo del tiempo mediante inspecciones, evaluaciones y reacciones periódicas para alcanzar la vida útil prevista. Para ello, se adopta un plan de mantenimiento y un presupuesto desde el principio. Todo este proceso se realiza a lo largo del tiempo para garantizar la integridad, seguridad y confiabilidad del sistema durante el ciclo de vida.

¿Cómo funciona SHM?

El término SHM evoca una serie de sensores instalados en la estructura para la recopilación de datos en tiempo real. Los datos recopilados se transmiten a una computadora principal con un software integrado específico para su posterior análisis y extracción del estado actual de la estructura. Se pueden utilizar varios sensores y transductores con el fin de recopilar datos en tiempo real. Esto incluye galgas extensiométricas, sensores de desplazamiento, termopares, medidores de humedad, sensores acústicos, etc. Todos estos datos se recopilan en tiempo real sin interrupción en el servicio de rutina de la estructura. El análisis se realiza normalmente comparando dos estados del sistema. SHM se puede utilizar para localizar el daño; también se puede utilizar para evaluar la extensión del daño.

Monitoreo de emisiones acústicas

El monitoreo de emisiones acústicas es una forma famosa de SHM e implica el uso de métodos NDT para la evaluación del estado de las estructuras en tiempo real. Este método incluye una serie de sensores acústicos instalados en los lugares que son propensos a sufrir daños. A diferencia de los métodos tradicionales de END, el concepto AE se basa en las ondas acústicas generadas por incidentes (como grietas, deformaciones plásticas) en el área de prueba. Estos cambios permanentes pueden deberse a sobrecargas, cargas ambientales como gradiente de temperatura, etc. Estos incidentes generan ondas de tensión cuando la energía elástica acumulada en el material se libera rápidamente. Esta onda de esfuerzo se captura con transductores AE con diferentes rangos de frecuencias. Dependiendo del área de prueba de AE, se utilizan transductores con un rango de frecuencia específico para detectar la onda de esfuerzo liberada por un evento.

¿Cómo funciona la emisión acústica?

Se utilizan diferentes parámetros como la energía de la señal recibida, la amplitud de la selección principal, el nivel de umbral y el número de incidentes registrados para analizar un evento en un área de prueba. Dependiendo de la energía de la señal registrada por cada transductor en una matriz específica, es posible determinar la ubicación del incidente en el área de prueba.

Aplicaciones de la monitorización de emisiones acústicas

Los métodos AE se utilizan en diferentes estructuras con el propósito de monitorear la salud. Lo siguiente representa una serie de aplicaciones AE para el monitoreo en tiempo real de la estructura: + Elementos estructurales sometidos a esfuerzos elevados como cables de postensado y pretensado + Puentes de cables + Tuberías y recipientes de alta presión + Estructuras en riesgo de fatiga como aerogeneradores, cimentaciones de generadores, etc. + Componentes de aviones como alas, conexiones de motores, etc. + Túneles y minas en riesgo de movimiento de pendientes + Represas en riesgo de deslizamientos de tierra El método AE se puede utilizar para monitorear los daños y las grietas existentes con el fin de hacer un seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo debido a la carga de servicio y la sobrecarga potencial. Los deslizamientos de tierra o el movimiento de pendientes en estructuras de presas son ejemplos de tal aplicación.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]