ITBA20110034A1 - Apparato e metodo per il rivelamento e la localizzazione di perdite e guasti in condotte interrate - Google Patents

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ITBA20110034A1
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    • G01N22/02Investigating the presence of flaws

Description

Apparato e metodo per il rivelamento e la localizzazione di perdite e guasti in condotte interrate
Forma oggetto del presente trovato un apparato con la relativa metodologia per l’individuazione di perdite lungo la rete di distribuzione idrica mediante l’impiego di un sistema basato sul principio della riflettometria a microonde.
È ben noto nel settore di riferimento l’importanza assunta dal problema della rivelazione delle perdite idriche o, più in generale, di fluidi, il quale ha un forte impatto in diversi contesti ed à ̈ di rilevante interesse pratico specie in termini di ottimizzazione e razionalizzazione delle risorse idriche e della relativa distribuzione. Infatti, nella maggior parte dei sistemi di distribuzione dell’acqua, un ingente quantitativo della risorsa idrica viene disperso nel trasporto dagli impianti di trattamento all’utente finale a causa di diversi fattori, quali, ad esempio, falle o guasti nelle condotte, errori nei contatori, impiego della stessa per finalità di interesse pubblico (come per lo spegnimento degli incendi e per il lavaggio delle condotte stesse), sottrazione indebita, ecc. In ogni caso, generalmente, le perdite d’acqua causate da falle, fessure o rotture lungo le condotte esistenti rappresentano la principale causa di dispersione.
È altresì noto allo stato attuale della tecnica che i programmi di controllo delle perdite si strutturano in due fasi: il controllo del bilancio dell’acqua (stima dei flussi idrici in ingresso ed uscita su tutta la rete oppure su singoli distretti) e le vere e proprie campagne di ricerca perdite, finalizzate proprio alla localizzazione dettagliata del fenomeno dispersivo. Con particolare riguardo a quest’ultime, attualmente, tra i metodi di indagine più diffusi vi sono quelli che utilizzano tecniche elettroacustiche. In questi casi, solitamente, il personale tecnico incaricato per mezzo di opportuni “dispositivi di ascolto†procede ad una “fase di ascolto†preliminare, in corrispondenza di tutti i punti di accessibilità alle rete idrica (saracinesche, valvole, pozzetti di lavaggio o attacchi di idranti antincendio) con l’obiettivo di ottenere un’idea di massima se e dove possa esserci la presenza di perdite o guasti; successivamente si cerca di localizzare precisamente il punto in cui à ̈ presente la perdita tramite una “fase di ascolto†direttamente dalla superficie stradale. Un esempio che potrebbe rientrare in questa categoria à ̈ il brevetto statunitense US5287884 nel quale si descrive un sistema di monitoraggio del flusso idrico in pressione all’interno di tubazioni finalizzato alla rivelazione di eventuali perdite comprendente una pluralità di strumenti di misura da installare a monte ed a valle del condotto da monitorare, una pluralità di sensori (ad esempio microfoni dotati di amplificatore) ed un sistema di controllo. I dispositivi d’ascolto comunemente impiegati in questi casi possono essere di natura meccanica o elettronica come ad esempio aste d’ascolto, geofoni o microfoni. Essi utilizzano meccanismi sensibili o componenti quali elementi piezoelettrici per percepire il suono o la vibrazione indotta dalla perdita. I moderni dispositivi elettronici utilizzano, invece, appositi amplificatori di segnale e filtri di rumore al fine di aumentare la sensibilità al segnale associato alla perdita.
Tra le tecniche elettro-acustiche rientrano anche i correlatori del rumore da perdita i quali sono più sofisticati dei dispositivi precedenti per l’impiego di microprocessori al fine di permettere l’analisi e l’elaborazione dei dati in modalità automatica. Con tale metodo il segnale acustico associato alla perdita à ̈ rilevato attraverso l’impiego di sensori di vibrazione o idrofoni posizionati su due punti di accessibilità della condotta in una zona di sospetta perdita, solitamente individuata con una ricognizione preliminare effettuata con dispositivi acustici. Il segnale rilevato à ̈ inviato in modalità wireless al correlatore e, poiché la perdita si trova in un punto che non à ̈ quasi mai il punto medio del tratto di condotta compreso tra i due sensori, ci sarà un ritardo temporale tra i segnali causato dalla perdita. Detto ritardo temporale à ̈ calcolato dalla funzione di cross-correlazione dei segnali dovuti alla perdita, la quale presenta un picco ben distinto in corrispondenza del ritardo temporale. Una tecnica di indagine similare à ̈ descritta nel brevetto statunitense US5038614 in cui si descrive un metodo per il rilevamento di perdite in tubi o condotti basato sull’analisi delle vibrazioni torsionali e assiali e delle fluttuazioni di pressione rilevate da accelerometri o estensimetri opportunamente dislocati sulla condotta. Si impiegano funzioni di cross-correlazione e processi di deconvoluzione per valutare la differenza di velocità delle onde acustiche assiali rispetto a quelle torsionali in modo da localizzare il punto di perdita. Analogamente nella domanda di brevetto europeo EP0831316 si descrive una metodologia di localizzazione delle perdite in condotte basato sui correlatori di rumore.
Ulteriori metodi di ricerca di perdite idriche noti allo stato della tecnica fanno riferimento a tecniche non acustiche, quali ad esempio la tecnica del gas tracciante, l’imaging nell’infrarosso e il ground penetrating radar (GPR).
In definitiva, le applicazioni basate su tecniche elettro-acustiche che, come descritto, sono quelle più diffusamente adoperate, presentano diversi svantaggi. In primo luogo, i dispositivi di ascolto impiegati (principalmente geofoni o microfoni) di qualsiasi natura essi siano (meccanica o elettronica) pur essendo molto semplici da utilizzare, presentano una efficacia di rivelazione fortemente dipendente dall’esperienza dell’operatore. L’efficacia stessa di rilevazione dipende da molti fattori quali dimensioni, materiale e profondità della condotta, tipologia di terreno, pressione idrica, sensibilità, range di frequenza della strumentazione. Il campo di utilizzo e l’efficacia di rivelazione sono fortemente limitate a particolari condizioni di esercizio, ovvero la pressione idrica in rete deve essere sufficientemente elevata (almeno 2-3 bar). Sono sempre presenti errori intrinseci nella localizzazione delle perdite ed accuratezza di misura unitamente a tempi di ricognizione e rilevazione eccessivamente elevati (che incidono significativamente sui costi di personale). Alcune strumentazioni presentano elevati costi sia di investimento che di esercizio con particolare riferimento a quelle associate all’utilizzo del metodo correlativo. Con l’impiego delle tecniche note à ̈ impossibile, inoltre, eseguire attività di monitoraggio continuo ed in remoto, al fine di controllare sistematicamente lo “stato di salute†dell’infrastruttura ed, infine, si riscontrano notevoli difficoltà nella individuazione delle perdite in condotte realizzate con materiale plastico. Vi sono poi tutta una serie di problematiche di tipo pratico connesse a tali metodi quali: il materiale delle condotte ed il diametro delle stesse hanno un effetto consistente sull’attenuazione dei segnali dovuti alla perdita. Infatti, all’aumentare del diametro della condotta, corrisponde una maggiore l’attenuazione subita dal segnale, oltre ad una più difficoltosa individuazione della perdita; l’intensità dei segnali dovuti alle perdite à ̈ influenzata considerevolmente dal tipo di terreno; le caratteristiche dei suoni dovuti alle perdite variano in funzione del tipo di perdita e delle sue dimensioni (crepe, crateri di corrosione, ecc.).
Per quanto concerne le altre tecniche citate (termografia, gas tracciante e GPR) sono, in pratica, utilizzate molto di rado e soltanto in contesti applicativi molto particolari a causa della difficoltà intrinseca nell’effettuazione delle rivelazioni, della necessità di disporre di personale altamente specializzato e dei costi elevati.
La presente invenzione, invece, riguarda lo sviluppo di una tecnica di indagine alternativa basata sul concetto della riflettometria a microonde finalizzata alla ricerca delle perdite in grado di superare le limitazioni applicative sopracitate offrendo il vantaggio di individuare velocemente ed efficacemente i punti di perdita su tratti di condotta interrata lunghi anche diverse centinaia di metri.
Pertanto, scopo dichiarato del trovato oggetto della presente invenzione à ̈ fornire un apparato e la relativa metodologia per rivelare e localizzare le perdite idriche o di fluidi in genere in condotte interrate, in maniera veloce ed efficace mediante l’impiego della tecnica della riflettometria a microonde.
Questi ed altri aspetti vantaggiosi della metodologia saranno trattati nel corso della descrizione dettagliata dell'invenzione, in cui si farà riferimento ad alcuni esempi di realizzazione preferenziali del presente trovato assolutamente non limitativi, che faranno riferimento alle seguenti figure:
• la fig. 1 mostra uno schema realizzativo ed esemplificativo dell’apparato per condotte metalliche interrate già esistenti; • la fig. 2 mostra un dettaglio dei componenti utilizzabili e delle relative modalità di connessione relative allo schema di cui alla fig. 1;
• la fig. 3 mostra un esempio di misura per la rivelazione di una perdita idrica esistente in una condotta metallica, effettuata tramite l’apparato descritto secondo lo schema di fig. 1 e con un elemento di sensing costituito da un cavo in acciaio a sezione circolare del diametro di 5 mm;
• la fig. 4 mostra uno schema realizzativo ed esemplificativo dell’apparato per il monitoraggio “in continuo†per condotte da porre in opera sottoterra e realizzate con qualsiasi tipo di materiale;
• la fig. 5 mostra, in sezione, un dettaglio di una possibile modalità di alloggiamento degli elementi conduttori costituenti la linea di trasmissione, lungo la condotta, relativamente allo schema di cui alla fig. 4.
La tecnica della riflettometria, operante nel dominio del tempo (TDR) o, dualmente, in quello della frequenza (FDR) ed in particolare quella riferita a segnali operanti nel campo delle microonde, trova un largo utilizzo in numerose applicazioni di diagnostica e monitoraggio, grazie all’elevato livello di accuratezza di misura, all’alta versatilità, robustezza, costo contenuto della strumentazione dedicata ed alla possibilità di rivelazioni continue, automatiche, in real-time ed in remoto. Tali metodologie sono largamente utilizzate nel campo delle caratterizzazioni dielettriche e spettroscopiche, impedenziometriche, della diagnostica di guasti, nonché per controlli qualitativi, quantitativi e strutturali per varie tipologie di materiali, dispositivi e componenti.
Il principio alla base di tale metodo di misura risiede nell’inviare un idoneo segnale elettromagnetico (tipicamente un gradino in tensione, con un tempo di salita molto ripido) che si propaga, attraverso una linea di trasmissione, nel mezzo sotto esame. Dal relativo esame del segnale riflesso si può risalire al profilo di impedenza elettrica del sistema sotto test e quindi possono determinarsi varie caratteristiche intrinseche dello stesso (sia qualitative che quantitative). Infatti, le variazioni di permittività dielettrica, che à ̈ direttamente correlata all’impedenza elettrica, possono essere efficacemente rivelate proprio attraverso l’implementazione di varie tecniche diagnostiche basate sul principio della riflettometria. A tal proposito, tale metodologia risulta particolarmente efficace per applicazioni di misura dell’ umidità, in quanto l’acqua à ̈ caratterizzata da un elevato valore di permittività dielettrica (pari a circa 80) à ̈ quindi, la sua presenza in un mezzo, quale ad esempio il terreno, à ̈ chiaramente discriminabile e rivelabile. Tipicamente, tali applicazioni tradizionali, prevedono l’utilizzo di apposite sonde di misura metalliche (solitamente realizzabili in configurazione coassiale, bifilare o trifilare) che, collegate tramite opportune connessioni all’unità di rivelazione riflettometrica, permettono la propagazione del segnale nel mezzo sotto test e, conseguentemente, l’analisi del segnale riflesso.
Sfruttando i principi appena descritti alla base di tale metodologia diagnostica, oggetto del presente trovato à ̈ la realizzazione di un sistema operante in differenti configurazioni per la rivelazione e localizzazione di perdite, guasti o anomalie funzionali in condotte interrate. In una prima realizzazione preferenziale del trovato assolutamente non limitativa, à ̈ possibile implementare una configurazione di apparato di rivelazione e localizzazione perdite da impiegare in condotte metalliche interrate già esistenti in modalità “non invasiva†. In questa categoria rientrerebbero la quasi totalità delle condotte idriche presenti sul territorio ed installate da un certo periodo di tempo. Come si evince dalla fig. 1 e dalla fig.2, lo schema generale dell’apparato di rivelazione, in questo caso, si compone, principalmente di una parte relativa alla strumentazione elettronica, acquisizione ed elaborazione dati e software di gestione, anche con eventuale possibilità di effettuare misure automatiche, in remoto e tele-trasmissione dei dati e di una parte relativa alle componenti fisiche di sensing ed agli accessori per le connessioni. In figura 2 à ̈ illustrato, invece, un dettaglio dei principali componenti utilizzabili appena descritti con le rispettive modalità di connessione. Sempre con riferimento alle figg. 1 e 2, i principali componenti di cui si compone l’apparato strumentale nel caso di condotte metalliche interrate già esistenti sono: una unità elettronica riflettometrica 1, un calcolatore elettronico 2 per l’interfacciamento con l’unità riflettometrica 1, un elemento di sensing 3 in materiale elettricamente conduttivo da disporre sulla superficie esterna 11 (ad esempio il piano stradale) in corrispondenza della condotta metallica interrata 5 e da collegarsi all’unità riflettometrica 1 tramite idonea connessione 6, realizzabile ad esempio attraverso un tratto di cavo coassiale 7(il cui polo positivo à ̈ collegato all’unità rifletto metrica 1) ed un altro elemento di connessione elettrica 9 (ad esempio, uno spezzone di cavo elettrico monopolare terminante con un “morsetto a coccodrillo†) che collega il riferimento di massa dell’unità riflettometrica 1 alla condotta metallica 5 attraverso il punto di accessibilità 8 alla condotta, garantendone così la continuità elettrica, una pluralità di accessori, connettori e cavi di collegamento. Per quanto riguarda l’unità riflettometrica 1, data la specifica applicazione, à ̈ preferibile disporre di una configurazione compatta, trasportabile, alimentabile con batterie, in grado di generare il segnale incidente, digitalizzare, acquisire e visualizzare i dati di misura. In ogni caso, tale componente può essere sostituito anche da un oscilloscopio ed un opportuno generatore di segnali. L’elemento di sensing 3 può essere un cavo o nastro metallico di adeguata lunghezza che può essere ancorato al piano stradale 11 (realizzabile anche in più moduli di diverse lunghezze), mentre la connessione 6 à ̈ costituita da uno spezzone di cavo coassiale, preferibilmente con impedenza adattata a quella dell’unità 1 (tipicamente 50 ohm). La connessione elettrica 9, infine, può avvenire ad esempio tra il riferimento di massa dell’unità 1 ed il punto di accessibilità 8 della condotta 5 quale ad esempio la terminazione dell’asta di manovra della saracinesca o in qualunque altro punto di accessibilità in grado di fornire continuità elettrica.
La continuità elettrica fra 9 e 5 può essere verificata preliminarmente attraverso l’utilizzo di un multimetro e, qualora non dovesse risultare idonea, occorrerà abradere l’elemento metallico di accessibilità alla condotta.
La modalità di funzionamento per l’individuazione e localizzazione delle perdite à ̈ deducibile dalle figg. 1 e 2: il segnale riflettometrico viene propagato lungo l’elemento di sensing 3 e lungo la condotta 5, tramite le modalità sopra descritte laddove la polarità dei due elettrodi può, in linea generale, essere anche invertita. L’eventuale presenza di acqua associata ad una perdita della condotta (genericamente indicata con 4), posizionata a distanza L1dal punto di misura ed L2dalla terminazione a circuito aperto 10 dell’elemento 3, provocherà una variazione significativa del segnale riflettometrico rilevato (tipicamente associata alla presenza di un massimo o un minimo relativo). La terminazione dell’elemento 3 provocherà, invece, un andamento del segnale riflettometrico caratteristico del circuito aperto (tendente ad un coefficiente di riflessione pari a 1), utile al fine di individuare il punto finale del tratto in esame, distante L1+ L2dal punto di misura.
Il segnale riflettometrico può dunque essere visualizzato in funzione del tempo o, equivalentemente, della distanza apparente che dipende, principalmente, dalle caratteristiche dielettriche del terreno. Procedendo pertanto ad una calibrazione fra la distanza nota L1+ L2e la corrispondente distanza apparente misurata, si può facilmente risalire alla localizzazione spaziale, come si evince, ad esempio, in fig, 3. La suddetta figura mostra una rivelazione di perdita idrica effettivamente valutata con l’elemento di sensing 3 (cavo metallico a sezione circolare) lungo 60 m e posizionata ad una distanza L1dal punto di misura pari a 27 m (corrispondenti ad una distanza apparente di circa 60 m). Sempre dall’andamento ricavato (fig. 3) con l’apparato oggetto della presente invenzione si possono evincere alcune zone caratteristiche della curva generata: all’estrema sinistra compaiono le riflessioni spurie causate dalla connessione alla condotta 6; al centro la variazione significativa del segnale riflettometrico (nel caso specifico un picco di minimo relativo) associata alla presenza della perdita 4; all’estrema destra il segnale caratteristico generato dalla terminazione a circuito aperto dell’elemento 3 (tendente ad un coefficiente di riflessione pari a 1).
Una più accurata localizzazione spaziale dei punti di riflessione significativi può essere ottenuta attraverso l’analisi della derivata del segnale riflettometrico e dall’implementazione (eventualmente in modalità automatica) di opportune operazioni di filtraggio digitale tempo-frequenza, finalizzate ad enfatizzare la discriminazione dei “picchi†delle riflessioni significative e ad agevolare l’interpretazione dei dati di misura.
Inoltre, la presenza dello spezzone di cavo coassiale 7 (tipicamente di lunghezza di qualche metro) ha una duplice funzione: in primo luogo quella di connettere l’unità 1 (tramite comune connettore BNC, N o SMA) all’elemento di sensing 3, a cui viene collegato soltanto un polo (positivo o negativo); in secondo luogo quella di minimizzare quanto più possibile gli effetti di riflessioni parassite introdotte dalla connessione alla condotta nel punto 9 e dal tratto verticale di accesso alla condotta che introducono una rilevante differenza di impedenza. Tale modalità di connessione, comunque, provoca nel segnale riflettometrico la comparsa di “picchi di riflessione spuri†, come illustrato in fig. 3, dovuti proprio alla transizione dal cavo coassiale alla linea bifilare costituita dall’elemento 3 e la condotta stessa 5. L’effetto di tale transizione brusca, pur non inficiando particolarmente le prestazioni del sistema e potendo comunque essere calibrato o riferito al segnale relativo alla condizione “standard†, à ̈ utile per la localizzazione spaziale del punto 6, relativo all’inizio dell’elemento 3, al fine di calibrare accuratamente le distanze apparenti del tratto di condotta in esame.
In una seconda realizzazione alternativa del trovato assolutamente non limitativa, à ̈ possibile implementare un apparato di rivelazione e localizzazione perdite per condotte da porre in opera sottoterra e realizzate con qualsiasi tipo di materiale (anche plastico). Rispetto al caso precedentemente descritto la metodologia diagnostica resta invariata ed à ̈ la stessa, mentre sono differenti le parti relative alle componenti fisiche di sensing ed agli accessori per le connessioni. Come si evince dallo schema realizzativo di fig. 4, per poter implementare l’apparato di rivelazione e localizzazione perdite, à ̈ necessario, in fase di posa in opera o realizzazione dei tronchi di condotta, provvedere a fissare in senso longitudinale due o più elementi conduttori 16 con guaina di isolamento elettrico, dei quali si mostra in fig. 5 una possibile modalità di posizionamento non limitativa. Detti elementi conduttori (o di sensing) 16 possono essere realizzati, ad esempio, attraverso due o più cavi elettrici monopolari solidali alla condotta 5 e alloggiabili in un supporto 15 in materiale plastico avente, inoltre, la funzione di equidistanziare i conduttori, come si evince dalla fig. 5. Pertanto, i suddetti conduttori risulteranno interrati e solidali alla condotta, agendo come una linea di trasmissione (sonda riflettometrica multifilare) in grado di rivelare la presenza di guasti, perdite o altre anomalie, in termini di variazioni del segnale riflettometrico associato. In un’altra modalità di posizionamento à ̈ possibile prevedere l’installazione di una pluralità di linee di trasmissione analoghe a quelle appena descritte da disporre opportunamente lungo la condotta (5). L’unità riflettometrica 1, il calcolatore elettronico 2 sono comunque presenti e sono del tutto analoghi al caso precedente ma non rappresentati per comodità in fig. 4. Nel caso in esame, per l’effettuazione delle rivelazioni o del monitoraggio in continuo, la connessione con l’unità 1 avviene nel punto 13 facendo fuoriuscire, fino alla superficie esterna 11 (piano stradale), dai punti di accessibilità alla rete (tipicamente uno per ogni strada, in prossimità dei pozzetti contenenti le aste di manovra delle saracinesche), uno spezzone di cavo coassiale 12 adattato all’impedenza dell’unità riflettometrica 1 e connesso ai due o più terminali dei conduttori interrati 16 attraverso una transizione da cavo coassiale a sonda multifilare 14.
Analogamente al caso precedente, anche per tale configurazione, nota la disposizione spaziale dei punti di terminazione (lasciati ad esempio a circuito aperto) e del punto 12, relativo alla connessione con l’unità riflettometrica, si può individuare la presenza di guasti, deformazioni strutturali della condotta, perdite, rotture, valutandone le distanze rappresentative L1e L2.
Vale la pena di sottolineare che, essendo i componenti necessari ad effettuare la rivelazione (il cui costo à ̈ irrisorio) permanentemente presenti lungo i tratti di rete, la configurazione del suddetto apparato risulta estremamente idonea per effettuare attività sistematiche di controllo e monitoraggio continuo dello “stato di salute†delle condotte, con possibilità di tele-gestione, memorizzazione dati e controllo in remoto.
Per entrambe le realizzazioni possibili dell’apparato secondo la presente invenzione, à ̈ opportuno sottolineare alcuni aspetti. Nel caso in cui il tratto di rete in esame sia esente da fenomeni di guasti, perdite idriche o anomalie, il segnale riflettometrico rilevato risulterà, nel tratto di condotta oggetto di indagine, praticamente stabile e riferibile ad uno stato di funzionamento ottimale, ovvero non si avranno porzioni di segnale riflesso significativamente diverse da quelle relative alle condizioni “standard†della linea. Nel caso opposto, cioà ̈ in caso di perdita o guasto, grazie all’utilizzo dell’apparato e del metodo diagnostico oggetto della presente invenzione, viene rivelata una sostanziale variazione del segnale riflettometrico (come si evince dalla descrizione precedentemente effettuata) causata dalla presenza di acqua nel terreno circostante alla condotta (o da un generico fenomeno di guasto o anomalia funzionale), comunque riconducibile ad una variazione locale di impedenza. Questa porzione di segnale riflesso contiene implicitamente le “informazioni utili†(fig. 3) al fine di individuare e localizzare spazialmente i fenomeni suddetti. Grazie al fatto che la misura à ̈ eseguita simultaneamente lungo tutto il tratto della condotta in esame ed il segnale riflettometrico à ̈ associato direttamente alla distanza spaziale (o al tempo), le eventuali variazioni dello stesso, prodotte, ad esempio, dalla presenza di perdite, sono implicitamente correlate alla distanza dal punto di misura, permettendone, quindi, l’individuazione e la relativa localizzazione. Inoltre, dall’analisi del relativo segnale riflettometrico, à ̈ possibile, al contempo, disporre di una stima dell’entità della perdita (in quanto un maggiore volume d’acqua presente nel terreno provocherà una riflessione maggiore del segnale), o della tipologia di guasto (ad esempio: condotta troncata, ostruita, ecc.). Inoltre, con riferimento alle condotte interrate già esistenti, qualora sul tratto di condotta in esame possano insistere più punti di accessibilità 8, la metodologia finora descritta può essere implementata consecutivamente su tutti i punti di accesso, al fine di avere misure multiple correlabili. Tale possibilità può essere contemplata anche nel caso delle condotte da porre in opera, prevedendo più tratti di connessione (13) alla linea di trasmissione (16).

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Metodologia per il rivelamento e la localizzazione di perdite, guasti e anomalie funzionali in condotte interrate, basata sul principio della riflettometria a microonde, caratterizzata dalle seguenti fasi: (i) predisposizione di un elemento di sensing (3) in grado di costituire insieme alla condotta metallica (5) una linea di trasmissione; (ii) invio dalla unità (1) di un segnale elettromagnetico che si propaga attraverso la linea di trasmissione costituita da (3) e (5); (iii) rilevamento del segnale riflettometrico riflesso; (iv) visualizzazione ed interpretazione del segnale riflettometrico riflesso in funzione del tempo o, equivalentemente, della distanza apparente che à ̈ funzione delle caratteristiche dielettriche del terreno, con particolare riferimento all’individuazione di perdite idriche, guasti o anomalie; (v) ricerca delle variazioni significative nell’andamento del segnale riflettometrico rilevato (tipicamente la presenza di un massimo o un minimo relativo) con particolare riferimento all’individuazione di perdite idriche, guasti o anomalie; (vi) localizzazione dell’eventuale fenomeno di perdita ad una distanza L1dal punto di misura ed L2dalla terminazione dell’elemento (3); (vii) calibrazione tra la distanza nota L1+ L2e la corrispondente distanza apparente misurata per risalire alla effettiva localizzazione spaziale; (viii) implementazione di apposite modalità di filtraggio del segnale riflettometrico atte a migliorare l’interpretazione del rivelamento riflettometrico.
  2. 2) Apparato per l’attuazione della metodologia secondo la rivendicazione 1 applicabile a condotte metalliche interrate (5) comprendente una unità riflettometrica (1), un calcolatore elettronico (2), un elemento di sensing (3), una pluralità di accessori e mezzi di connessione fra dette componenti e la condotta interrata (5), in particolare una connessione (7) tra detto elemento di sensing (3) e l’unità riflettometrica (1) e un elemento di connessione elettrica (9) tra detta unità riflettometrica (1) e la condotta metallica (5).
  3. 3) Apparato secondo la rivendicazione precedente per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta connessione (7) tra elemento di sensing (3) e unità riflettometrica (1) à ̈ costituita da uno spezzone di cavo coassiale, di impedenza pressoché simile a quella dell’unità (1).
  4. 4) Apparato secondo la rivendicazione 2 per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta connessione elettrica (9) à ̈ costituita da uno spezzone di cavo elettrico con terminali a morsetto da collegarsi tra un punto di accessibilità (8) della condotta in grado di fornire continuità elettrica, e l’unità (1).
  5. 5) Apparato per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1 applicabile a condotte da porre in opera realizzate con qualsiasi tipo di materiale, comprendente una unità riflettometrica (1), un calcolatore elettronico (2), una pluralità di accessori e mezzi di connessione e caratterizzato dal fatto di prevedere, in fase di posa in opera o realizzazione dei tronchi di condotta, l’installazione di almeno una linea di trasmissione (16).
  6. 6) Apparato secondo la rivendicazione 5 per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta linea di trasmissione (16) à ̈ costituita da almeno due elementi conduttori.
  7. 7) Apparato secondo le rivendicazioni 5 e 6 per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti elementi conduttori (16) sono disposti in un sistema di alloggiamento, supporto ed equidistanziamento (15).
  8. 8) Apparato secondo le rivendicazioni da 5 a 7 per l’attuazione della metodologia di rivelamento e localizzazione perdite secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la connessione con l’unità (1) avviene facendo fuoriuscire dai punti di accessibilità alla rete fino alla superficie esterna (11), un tratto di cavo coassiale (12) o bifilare connesso alla linea di trasmissione singola o multipla (16).
IT000034A 2011-06-23 2011-06-23 Apparato e metodo per il rivelamento e la localizzazione di perdite e guasti in condotte interrate ITBA20110034A1 (it)

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