Metrological Advantages of Applying Vibration Analysis to Pipelines: A Review

Aprovechamiento Metrológico de la Aplicación del Análisis de Vibraciones a Tuberías: Estado del Arte

Resumen

El caudal es una variable necesaria en procesos industriales, por lo que existe gran variedad de instrumentos para su medición. Sin embargo, las alternativas mejor aceptadas de registro presentan inconvenientes por lo invasivo o intrusivo que requiere ser el medidor para su confiabilidad. El reto científico y tecnológico consiste en lograr la medición explotando todas las posibilidades fenomenológicas mediante un mecanismo no intrusivo, de fácil instalación, portátil y de bajo costo. Este artículo presenta una revisión del estado del arte sobre el uso del análisis de vibraciones en sistemas metrológicos de caudal a fin de identificar oportunidades de investigación para su medición indirecta. La metodología para esta revisión, se compuso de tres etapas: revisión, análisis y discusión, sobre un conjunto amplio de documentos publicados entre 2004 y 2020. La información analizada muestra la relación fenomenológica entre las características de la vibración en una tubería y la magnitud del caudal circulante en ella, lo cual puede ser usado con propósitos metrológicos. Sin embargo, varios estudios reportan limitaciones que sugieren necesidades de mejoramiento, relacionadas con rutinas de adquisición, pruebas de calibración y análisis de la incertidumbre, así como exploraciones de tiempo-frecuencia. Se encontró una línea de trabajo promisoria basada en soft sensores para caudal que, con el análisis de vibraciones de la tubería integrado a rutinas de inteligencia computacional, permite inferir el valor del caudal. Los hallazgos impulsan a seguir con nuevas apuestas técnico-científicas.