Detalhes do Documento

A deteção rápida de fugas em válvulas industriais é essencial para garantir a segurança, a fiabilidade e a eficiência dos processos. A monitorização contínua por Emissão Acústica tem- se revelado uma abordagem promissora, conduzindo ao desenvolvimento de soluções baseadas em diapasões, capazes de amplificar a intensidade acústica de frequências emitidas por fugas. Este trabalho teve como objetivo conceber, desenvolver e validar experimentalmente diapasões capazes de amplificar essas frequências, otimizando simultaneamente a sua geometria para facilitar a produção e integração. Para isso, foram realizadas simulações numéricas paramétricas de diversas geometrias, sendo selecionado e testado experimentalmente o modelo com maior potencial, complementando-se o estudo com a análise da influência de parâmetros geométricos. Os ensaios revelaram uma concordância global com os resultados simulados, evidenciando ativação eficaz e amplificação sonora em diferentes configurações. Conclui-se que os diapasões desenvolvidos são adequados para aplicação em regimes de baixa frequência, sendo a sua eficácia mais limitada em gamas mais elevadas, onde a resposta vibratória se torna menos previsível.

Early detection of leaks in industrial valves is essential to ensure process safety, reliability, and efficiency. Continuous Acoustic Emission monitoring has emerged as a promising ap- proach, motivating the development of tuning fork-based resonators that amplify the acoustic energy at leak generated frequencies. This study sets out to design, build, and experimentally validate tuning forks capable of such amplification, while concurrently streamlining their geometry to facilitate manufactura- bility and integration. Parametric numerical simulations were conducted across multiple geometries; the most promising design was selected for experimental testing, and the influence of key geometric parameters was analyzed. The tests showed good overall agreement with the simulations, demonstrating effective activation and acoustic amplification across several configurations. The results indicate that the developed tuning forks are well suited to low-frequency regimes, with reduced effectiveness at higher bands where the vibratory response becomes less predictable.