Monitorización de la salud estructural de los suelos de tanques de almacenamiento sobre tierra llenos de líquido: Un enfoque de inversión temporal para la localización de fuentes de emisiones acústicas Structural health monitoring of liquid filled above ground storage tank floors: a time-reversed approach to acoustic emission source location

Resumen

Emision Acústica (AE) es una metodología exitosa y que ha sido probada de Ensayos No-Destructivos (NDT) comúnmente utilizada para determinar daño en el piso de tanques de almacenamiento. Tradicionalmente la localización de fuentes de AE en el piso del tanque se realiza utilizando únicamente las formas de onda que han viajado directamente de la fuente al sensor (golpe directo). Las formas de onda capturadas después correspondientes a las reflecciones son identificadas y eliminadas. Este artículo propone un nuevo algoritmo de localización de fuentes de AE en tanques que considera una combinación de ondas reflejadas y golpes directos. El algoritmo propuesto se basa en acústica de tiempo-inverso y la teoría de rayos. La metodologia usa el concepto de acústica de tiempo-inverso en el cual una onda detectada en cualquier lugar se puede dirigir de nuevo a la fuente cuando se recrea en el lugar de detección. Entonces, la metodología desarrollada aquí toma el tiempo al cual la onda llega al sensor y la envía de vuelta como si el tiempo se hubiera devuelto. La teoría de Rayos se utiliza en la metodología para considerar la forma en la que el frente de onda se refleja cuando encuentra un obstáculo tal como la pared del tanque. El punto de intersección de todos los frentes de onda es identificado utilizando un algoritmo de optimización. Este punto donde todos los frentes se intercepta es considerado el punto de localización de la fuente. El algoritmo de localización considera el primer camino o el camino directo de la fuente a los sensores combinado con la reflecciones obtenidas por los frentes de onda que rebotaron de las paredes del tanque.  El algoritmo de localización propuesto fue validado usando datos numéricos de un tanque de 176 pies de diámetro y datos experimentales usando datos de AE provenientes de un tanque de 55 pies de diámetro.