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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2010.tde-25092012-111149
Document
Author
Full name
Ramon Vieira Canales
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Furukawa, Celso Massatoshi (President)
Simões, Eduardo do Valle
Tannuri, Eduardo Aoun
Title in Portuguese
Processamento de sinais para inspeção de corrosão em dutos por PIG ultrassônico usando filtro casado.
Keywords in Portuguese
Códigos de Barker
DSP em tempo-real
Filtro casado
Inspeção não destrutiva por ultrassom
PIG ultrassônico
Signal design
Abstract in Portuguese
Este trabalho descreve o desenvolvimento de um algoritmo para avaliar o grau de corrosão em paredes de oleodutos, através de ultrassom. O algoritmo desenvolvido será implementado em um circuito digital, fazendo parte de um sistema que poderá ser embarcado em pigs ultrassônicos para inspeção de dutos à procura de corrosão. O modelo matemático conhecido como filtro casado é usado como base do algoritmo, além de um método de detecção de picos para localização dos sinais de eco de ultrassom, provenientes das reflexões do sinal nas paredes dos dutos. Um dos problemas é a definição do sinal (e do filtro) que será utilizado, mas por meio de sinais sintetizados (signal design) uma grande gama de alternativas foi analisada e apenas algumas foram selecionadas para testes em experimentos. Por último os melhores sinais foram utilizados na inspeção de um corpo de prova feito à partir de um duto corroído, e os resultados são analisados. A detecção da primeira parede do oleoduto apresenta resultados promissores em comparação com a medição tridimensional das mesmas paredes. O sistema foi capaz de reconstruir o perfil da parede interna do duto com elevada verossimilhança, mesmo em regiões severamente corroídas. A detecção da segunda parede apresenta resultados satisfatórios para baixos níveis de corrosão, porém alguns problemas foram encontrados para níveis mais altos de corrosão, prejudicando a medição direta da espessura da parede nestas condições.
Title in English
Signal processing for corrosion assessment in pipelines with ultrasound PIG using matched filter.
Keywords in English
Barker codes
Matched Filter
Real-time DSP
Signal Design
Ultrasonic non-destructive testing
Ultrasonic PIG
Abstract in English
This work describes the development of an algorithm to evaluate the degree of corrosion in pipeline walls, using ultrasound. The developed algorithm will be implemented in a dedicated digital circuit that can be embedded in ultrasonic pigs for pipeline corrosion inspection. The algorithm is based on the mathematic model known as matched filter, besides a peak detection method for the location of ultrasound echoes, originated from the signal reflections in the pipeline walls. One problem is the determination of the signal (and filter) that should be used, but using a signal design approach a large number of possibilities could be analyzed and only a few was tested in experiments. Finally, the best signals were used to inspect a test specimen made of a corroded pipeline section, and the results were analyzed. The first wall detection shows promising results when compared to the results of a three-dimensional inspection of the same walls. It was possible to reconstruct the profile of the internal wall with good likelihood, even at badly corroded areas. The second wall detection shows some satisfactory results on low corrosion levels, but show some problems with high corrosion levels, compromising the direct measurement of the wall of the pipeline.
 
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filtros.txt (4.90 Kbytes)
Publishing Date
2012-09-25
 
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