Metrological Advantages of Applying Vibration Analysis to Pipelines: A Review

Scientia et Technica Journal

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Title Metrological Advantages of Applying Vibration Analysis to Pipelines: A Review
 
Creator Vallejo, Marcela
Villa-Restrepo, Francisco Luis
Sánchez-González, Cherlly
Delgado-Trejos, Edilson
 
Description Flow rate is a necessary variable in industrial processes and, therefore, there is a wide variety of instruments designed to measure it. However, the most accepted measuring devices have the problem of being invasive or intrusive. The scientific and technological challenge is to achieve measurement by exploiting all the phenomenological possibilities using a non-intrusive, easy-to-install, portable and low-cost mechanism. This paper presents a literature review on the use of vibration analysis in flow rate metrological systems in order to identify research opportunities for the indirect measurement of this magnitude. A promising line of work was found based on soft flow rate sensors that use the analysis of pipeline vibrations integrated into computational intelligence routines, which allows inference of the flow rate value. The findings promote to continue with new technical and scientific challenges.
 
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.
 
Publisher Universidad Tecnológica de Pereira
 
Date 2021-03-31
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/view/24351
10.22517/23447214.24351
 
Source Scientia et Technica; Vol 26 No 1 (2021): Enero-Marzo 2021; 28-35
Scientia et Technica; Vol. 26 Núm. 1 (2021): Enero-Marzo 2021; 28-35
2344-7214
0122-1701
 
Language eng
 
Relation https://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/view/24351/16483
 
Rights Derechos de autor 2020 Scientia et technica
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
 

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