PRINCIPIO DE ANÁLISIS LOFAR.
CONCEPTOS BÁSICOS.
OBJETIVOS UNIDAD:
•EXPLICAR LOS CONCEPTOS BÁSICOS
APLICABLES DURANTE EL PROCESO DE
CLASIFICACIÓN LOFAR.
•DESCRIBIR Y NOMBRAR LOS DIFERENTES
TIPOS DE LíNEAS POSIBLES DE DETECTAR
EN UN LOFARGRAMA.
•IDENTIFICAR LOS DIFERENTES SUCESOS Y
EVENTOS
DETECTABLES
EN
UN
LOFARGRAMA
QUE
PERMITAN
DETERMINAR EL ORIGEN DE LA FUENTE.
•EXPLICAR LA METODOLOGíA DE ANÁLISIS
USADA PARA LA CLASIFICACIÓN.
LOFAR (Low Frecuency Analysis and Recording).
• Su objetivo es determinar el origen de la fuente de
ruido por medio del análisis de las bajas frecuencias
irradiadas por el contacto.
• Utiliza las ventajas de la propagación a gran distancia
de las bajas frecuencias debido a que son menos
afectadas por fenomenos tales como: la absorción,
reflexion, rebotes.
• El resultado se representa en un display denominado
Lofargrama, en el cual por medio de un formato que
considera 3 parámetros (tiempo, intensidad y
frecuencia), permite visualizar dichas frecuencias y sus
intensidades.
• Dicho "espectrograma vertical" se elabora en base a la
transformacion de señales desde el dominio del tiempo
al dominio de la frecuencia.
Los 3 parámetros presentes en un Lofargrama.
AMPLITUD
5
T
I
E
M
P
O
FRECUENCIA
U//FOUO
Principio de Conversión de Señales en el Dominio
del Tiempo al Dominio de la Frecuencia.
LOFAR: Conceptos Básicos.
Frecuencia Fundamental: Frecuencia
base y la más pequeña que se
produce debido a las vibraciones en
la maquinaria rotatoria.
La frecuencia generada corresponde
al tiempo tomado en recorrer un
ciclo durante su rotación.
Familia de Líneas.
Conjunto de líneas que poseen un
patrón o relación en común. La
identificación de los patrones o
familias de líneas nos permitirá
determinar el origen de la fuente de
ruido.
PATRONES
TIPO DE INFORMACIÓN
3/4/5
Posible Info de Palas.
6/7 o más
Posible Info de Maquinaria
Patrón No Claro
Posible Submarino.
Características de las Líneas en un
Lofargrama.
•
•
•
•
•
•
Frecuencia.
Ancho de Banda.
Estabilidad.
Calidad.
Intensidad.
Continuidad.
Características de las líneas.
Predominantes: Aquellas líneas
que debido a su intensidad o forma
prevalecen y llaman la atención del
operador.
Ya sea para el análisis DEMON o
LOFAR se deben registrar las
armónicas en orden de intensidad ya
que será en este orden en el cual
serán detectadas en primera
instancia.
Por ejemplo, para el analisis DEMON
de la derecha se debe registrar en el
siguiente orden:
SR6/SR1/SR2/SR3/SR4/SR5.
Para el caso del análisis LOFAR, las
armónicas se designan con la letra “H”
(Harmonics).
2
3
4
5
6
1
Ancho de Línea.
•
El ancho de la línea indica la
banda de frecuencia en la cual
la energía está siendo irradiada.
Dependen del tipo de
maquinaria que está emitiendo
dicho ruido. Maquinaria
ruidosa y mal mantenida
generará líneas más anchas con
respecto de aquella estable y
bien conservada,
generalmente.
•
De acuerdo al tipo de
procesamiento en uso, se podrá
modificar las características de
la línea (Puntos de FFT,
Windowing, software usado,
etc).
Tipos de Líneas Presentes en un Lofargrama.
Predominante
Inestable
Discontinua
Predominante
Muy Estable
Difusa
Inestable
Estables
Predominante
Estabilidad.
Término utilizado para describir el
grado de variación de una línea en
frecuencia con respecto al tiempo.
Existen líneas estables e inestables
dependiendo de la fuente de ruido y
su variabilidad.
Para el caso de las líneas de
frecuencia generadas por
maquinaria auxiliar eléctrica
alimentada con corriente DC, se
producirá una línea con variaciones
de frecuencia de forma particular.
Dobletes, tripletes, cuatripletes, etc.
Términos utilizados para describir el
efecto que se produce debido a las
frecuencias generadas por maquinaria
que se encuentra rotando a velocidades
cercanas.
Dependiendo de la cantidad de
maquinaria en servicio se generarán
dobletes (2), tripletes(3) y cuatripletes
(4). Un submarino en snorkel generará
cuatripletes del mismo modo que una
lancha misilera pero la diferencia será
que en ésta ultima los diesel son
propulsores (líneas anchas e inestables).
Los diesel de submarino son generadores
produciendo lineas finas y estables.
Partida y Parada Abrupta.
Fenómeno detectado en determinadas
fuentes de ruido en el cual el proceso de
partida y parada se representa como
cortes abruptos de la señal analizada.
Para el caso de los submarinos, en los
cuales su principal fuente de ruido es la
maquinaria auxiliar, es posible de
detectar la partida de maquinaria
eléctrica por medio de la aparición y
desaparición de lineas sobre un
determinado efecto gráfico.
Durante las fases de snorkel, en los
procesos de puesta en marcha y parada ,
suelen detectarse los mismos
fenómenos.
Efecto Rodilla (Knee in‐ Knee out).
Fenómeno generado por
determinada maquinaria auxiliar
(puede estar presente en algunos
motores diesel) en los cuales la
partida y parada es en forma
gradual demorando un lapso en
estabilizarse.
Knee Out: Partida de la
maquinaria.
Knee In: Parada de la maquinaria.
Fade In/ Fade Out
Fenómeno presente en el
lofargrama en el cual se aprecia
la intensificación de las líneas y
desvanecimiento de éstas
debido al acercamiento y
alejamiento del contacto.
Se puede determinar el efecto
Doppler y por medio de
herramientas especiales medir
la distancia y la velocidad
relativa del blanco.
Medición del Doppler de un Contacto.
Fade In/ Fade Out.
Variación de RPM
Variaciones en la frecuencia debido a cambios en la velocidad de rotación de
determinada maquinaria. Frecuencia desplazada a la derecha significa
aumento de RPM. Caso normal de los buques de guerra y pesqueros.
RPM EXCURSION:
Variación de la frecuencia debido al ajuste de carga en la fuente de
alimentación.
Pattern de Interferencia (Multiple Paths,
Espejo de Lloyd).
•
Distorsión del ruido broadband en el lofargrama debido a la
llegada de los rayos sonoros arribando ,via multiples vías, al
sonar. Se observa a menudo en contactos cercanos y en áreas
de baja sonda con estado de mar calma.
Tipos de Ruido y Huella Acústica de un
Buque.
La firma o huella acústica de
un buque es la suma de todos
los ruidos irradiados por dicha
unidad. La firma puede variar
durante la vida de la nave
siendo influenciada por
factores como: intervenciones
durante períodos de
mantenimiento (reemplazo
de maquinarias y piezas,
modificaciones a la
estructura y casco del buque,
etc.), el estado de la
maquinaria, aspecto que
presenta el buque durante la
detección, velocidad, entre las
más importantes.
DÓNDE BUSCAR
FUENTE DE RUIDO
BANDA
ANGOSTA
HÉLICE
BANDA
ANCHA
TRANSIENTE
DEMON
CAVITACIÓN
DIESEL
LOFAR
DEMON
TURBINA
LOFAR
DEMON
CAJA REDUCCIÓN
LOFAR
MOTORES
ELECTRICOS
PRINCIPALES
LOFAR
AUXILIARES
LOFAR
DEMON