BRPI1007306A2

Method and device for measuring the thickness of any deposit of material on an inner wall of a structure

Abstract

A method of measuring the thickness of any deposit of material (28) on an inner wall (12) of a structure (14). The method comprises: (a) causing vibrations in the structure; (b) detecting said vibrations in the structure; (c) determining a resonance frequency of the structure based on the detected vibrations; and (d) determining the thickness of any deposit of material on the inner wall of the structure based on the determined resonance frequency.

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Expires 15 January 2030.

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20 claims: 16 independent, 4 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICAÇÕES 1. Method for measuring the thickness of a deposit of material on an internal wall of a structure, the method characterized by the fact that it comprises:1. Método para medir a espessura de um depósito de material sobre uma parede interna de uma estrutura, o método caracterizado pelo fato de compreender: (a) aquecer uma porção da estrutura;(a) heat a portion of the structure;(b) detectar vibrações na porção aquecida;(b) detecting vibrations in the heated portion;(c) detectar vibrações em uma porção não aquecida da estrutura;(c) detecting vibrations in an unheated portion of the structure;(d) determinar uma frequência ou frequências de ressonância da estrutura com base na vibração detectada em (c);e (e) determinar a espessura de um depósito de material sobre a parede interna da estrutura na mencionada porção não aquecida utilizando a frequência ou frequências de ressonância determinada, esta etapa usando as vibrações detectadas em (b) como dados de calibração. (d) determining a resonance frequency or frequencies of the structure based on the vibration detected in (c);and (e) determining the thickness of a deposit of material on the inner wall of the structure in said unheated portion using the determined resonance frequency or frequencies, this step using the vibrations detected in (b) as calibration data.
  2. 5
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the vibrations in the structure are detected by means of at least one of:a sensor mechanically connected to the structure, an optical detector and an accelerometer fixed on the outside of the structure. 5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato das vibrações na estrutura serem detectadas por meio de pelo menos um dentre: um sensor conectado mecanicamente à estrutura, um detector ótico e um acelerômetro fixado no lado de fora da estrutura.
  3. 6
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the resonance frequency used to determine the thickness of a deposit of material on the internal wall of the structure is the lowest characteristic frequency of the structure. 6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato da frequência de ressonância usada para determinar a espessura de um depósito de material sobre a parede interna da estrutura ser a menor frequência característica da estrutura.
  4. 7
    Method according to any one of the preceding claims, further characterized by the fact that it comprises predicting the thickness of a deposit of material in one or more portions of the structure remote from where the vibrations are detected using a material deposition model of the structure. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender prever a espessura de um depósito de material em uma ou mais porções da estrutura afastada de onde as vibrações são detectadas usando um modelo de deposição de material da estrutura.
  5. 8
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it comprises executing the method for different portions of the structure. 8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender executar o método para diferentes porções da estrutura.
  6. 9
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that a resonance frequency of the structure is determined by determining the frequency at which the structure vibrates at a maximum amplitude. 9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de uma frequência de ressonância da estrutura ser determinada pela determinação da frequência na qual a estrutura vibra em uma amplitude máxima.
  7. 10
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the thickness of any deposit of material on the internal wall of the structure is determined by comparing the determined resonance frequency with a previously determined resonance frequency of the structure. 10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato da espessura de qualquer depósito de material sobre a parede interna da estrutura ser determinada pela comparação da frequência de ressonância determinada com uma frequência de ressonância previamente determinada da estrutura.
  8. 11
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the aforementioned structure is a pipe. 11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato da mencionada estrutura ser uma tubulação.
  9. 12
    Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that said material is wax. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato do mencionado material ser cera.
  10. 13
    Method according to any one of the preceding claims, characterized additionally by the fact that it comprises determining at least one of the following:13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender determinar pelo menos um dos seguintes: (i) an amount of vibration damping at the resonance frequency;(i) uma quantidade de amortecimento de vibrações na frequência de ressonância;(ii) a change in the frequencies of the harmonics of the structure;and (iii) an amount of vibration damping in the harmonics of the structure based on the detected vibrations. (ii) uma mudança das frequências dos harmônicos da estrutura;e (iii) uma quantidade de amortecimento das vibrações nos harmônicos da estrutura com base nas vibrações detectadas.
  11. 15
    Method for determining the stiffness of a material deposited on an internal wall of a structure, the method characterized by the fact that it includes:15. Método para determinar a rigidez de um material depositado sobre uma parede interna de uma estrutura, o método caracterizado pelo fato de compreender: detect vibrations in the structure;detectar vibrações na estrutura;determinar uma frequência ou frequências de ressonância da estrutura com base nas vibrações detectadas;e determinar uma rigidez de um material depositado observando as mudanças na frequência/frequências de ressonância ou amplitude/s de ressonância ao longo do tempo. determine a resonance frequency or frequencies of the structure based on the detected vibrations;and determine a stiffness of a deposited material by observing changes in resonance frequency/frequencies or resonance amplitude/s over time.
  12. 16
    Apparatus (10), characterized by the fact that it is configured to execute the method of any one of the preceding claims. 16. Aparelho (10), caracterizado pelo fato de ser configurado para executar o método de qualquer uma das reivindicações precedentes.
  13. 17
    Apparatus (10) for measuring the thickness of a deposit of material (28) on an internal wall (12) of a structure (14), the apparatus characterized by the fact that it comprises:17. Aparelho (10) para medir a espessura de um depósito de material (28) sobre uma parede interna (12) de uma estrutura (14), o aparelho caracterizado pelo fato de compreender: a sensor (20) that can be placed outside the structure to detect vibrations in it;um sensor (20) que pode ser colocado do lado de fora da estrutura para detectar vibrações na mesma;a signal processor (24) for determining a resonance frequency of the structure based on the vibration detected by the sensor means;and an analyzer (26) for determining the thickness of a deposit of material on the inner wall of the structure based on the resonance frequency determined by said signal processor. um processador de sinal (24) para determinar uma frequência de ressonância da estrutura com base na vibração detectada pelo meio de sensor;e um analisador (26) para determinar a espessura de um depósito de material sobre a parede interna da estrutura com base na frequência de ressonância determinada pelo mencionado processador de sinal.
  14. 18
    Apparatus to determine the stiffness of a material 18. Aparelho para determinar a rigidez de um material 5 deposited on an internal wall of a structure, the device characterized by the fact that it comprises:5 depositado sobre uma parede interna de uma estrutura, o aparelho caracterizado pelo fato de compreender: a sensor to detect vibrations in the structure;um sensor para detectar vibrações na estrutura;a signal processor to determine a resonance frequency or frequencies of the structure based on the sensed vibration;e um processador de sinal para determinar uma frequência ou frequências de ressonância da estrutura com base na vibração detectada;e 10 an analyzer to determine a stiffness of a deposited material by observing changes in resonance frequency(s) or resonance amplitude(s) over time. 10 um analisador para determinar uma rigidez de um material depositado observando alterações na frequência/frequências de ressonância ou amplitude/s de ressonância ao longo do tempo.
  15. 19
    Apparatus according to any one of the claims 19. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 or 18, characterized by the fact that it is configured for use with a 15 structure comprising a pipe. 16 ou 18, caracterizado pelo fato de ser configurado para uso com uma 15 estrutura compreendendo uma tubulação.
  16. 20
    Apparatus according to any one of the claims 20. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 or 19, characterized additionally by the fact that it comprises a device adapted to provide a mechanical impulse to the structure. 17 ou 19, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender um dispositivo adaptado para prover um impulso mecânico à estrutura.
Independent claims16