Monitoreo geofísico

K-UTEC AG ofrece soluciones personalizadas en las áreas de vigilancia sísmica, análisis de posibles situaciones de riesgo debido a antiguas explotaciones, así como la evaluación de vibraciones según la norma DIN 4150.

Servicios y técnicos

  • Configuración e instalación de sistemas de control
  • Sistemas de supervisión sísmica
  • Vigilancia sismológica
  • Evaluación de vibraciones en explosiones y tráfico
  • Instrumentos móviles de medición de vibraciones
  • Técnicas de medición analógica y digital de vibraciones con análisis informático


La vigilancia sísmica se utiliza para controlar los eventos sísmicos naturales e inducidos en las zonas mineras. Con los sistemas de medición desarrollados por K-UTEC, los cambios geomecánicos pueden ser detectados a tiempo para poder poner en marcha a tiempo medidas específicas. Este daño potencial se puede evitar o puede ser específicamente limitada.
Como reconocida empresa de medición de acuerdo con la norma § 26 BimSchG, evaluamos las emisiones y variaciones en las perturbaciones en las zonas de investigación. Hacemos predicciones y ofrecemos formas de reducir estos impactos.


Campos de aplicación típicos son:
• Minas y canteras
• Exploración de petróleo y gas natural
• Maquinaria y equipos sensibles a la vibraciones
• Almacenamiento de gas
• Represas
• Las obras de construcción
• Transporte por carretera y ferrocarril

Estos sistemas de control pueden ser temporales (por ejemplo, los medidores de vibración portátil) o permanentes. Las instalaciones ubicadas en zonas que pueden verse afectadas por vibraciones externas (por ejemplo, terremotos, obras o tráfico) o por fuentes de vibraciones internas, por ejemplo, rodamientos de maquinaría, vibraciones críticas en componentes o cables.
Por otra parte, se incluyen sensores adicionales en los sistemas de monitoreo de K-UTEC. Aparte de la presión, la temperatura, la concentración de gas o el nivel de agua existen todavía muchas otras variables medibles. Para su instalación permanente, los sistemas de K-UTEC están diseñados para enviar automáticamente notificaciones de alarma por correo electrónico o SMS en el momento en el que se superan los umbrales definidos o cuando se producen otras incidencias: por ejemplo, cortes de energía, la interrupción de las mediciones, etc.
Las posibilidades de aplicación son infinitas. ¡Contacte con nosotros!


Las vibraciones sísmicas son registradas por sismómetros colocados bajo tierra y en la superficie. Mediante estos datos se pueden determinar la posición del hipocentro, la magnitud y otros parámetros.

Monitoreo sísmico con redes permantes

Un sistema de monitoreo sísmico consiste en varios sismómetros repartidos en el área de vigilancia y una unidad central de registro y análisis.
Los sismómetros se disponen principalmente en función del encargo de control, la situación geológica, la accesibilidad y las posibilidades para la transmisión de señales. La localización fiable de la fuente de un evento sísmico requiere una cobertura con sismómetros del área de investigación completa.Para su localización, un evento tiene que ser registrado por lo menos mediante cuatro sismómetros. Ya que, en muchos casos, los eventos menos elevados no son registrados en toda la zona de investigación, se debe garantizar la cobertura suficiente del área. Unas posiciones típicas para la colocación de los sismómetros son galerías subterráneas, perforaciones o sótanos y cimientos de edificios en la superficie. Cuatro sismómetros de un componente en posición vertical, altamente sensibles y bien enganchados al suelo suelen ser suficientes para la localización del hipocentro. Para la identificación adicional de la magnitud y de los parámetros del hipocentro (tamaño, desplazamiento, momento sísmico, etc.) se tiene que instalar por lo menos un geófono 3D en el área de investigación.


Equema de un sistema de monitoreo y sus componentes. Las señales se registran en varios sismómetros y se transmiten mediante el método PFM a la unidad central de registro, donde son demoduladas y preanalizadas. Los eventos identificados son guardados en un PC para su posterior procesamiento.
Grabación de un evento sísmico inducido por explotación minera, registrado con un sistema de monitoreo permanente instalado por K-UTEC

Transmisión de señales y registro de datos

Existen varias opciones para la transmisión de señales desde los sismómetros a la unidad central de registro (cable de señales, cable de teléfono,  radiotransmisión; analógica o digital). Para la aplicación en la mineria, especialmente con cables más largos, la transmisión de los valores de medición mediante modulación por frecuencia de pulsos (PMF) ha probado su eficacia. Algunos de estos moduladores desarrollados por K-UTEC también están certificados para la aplicación en minas con peligro de grisú (según certificado de examen CE de tipo, expedido por el IBExU Instituto para Tecnologías de Seguridad, certificado I M2 EEx ia I).

Los datos de todos los sismómetros se acumulan en la unidad central de registro, donde son demodulados, preparados para el posterior procesamiento y guardados.
Con un grabador de transitorios se realiza el muestreo continuo y simultáneo de un elevado número de canales de entrada. El sistema utilizado por K-UTEC permite, aparte del acceso online para el control del sistema, la descarga y evaluación de los datos, la definición de numerosas funcionenes de disparo. De esta manera, el sistema puede emitir alertas por SMS o correo eléctronico en casos de que se superen los umbrales predefinidos. Para limitar la cantidad de los datos generados, se extraen y guardan solamente los eventos sísmicos del flujo continuo de datos.
Gracias al diseño modular del sistema de medición, la compatibilidad de varios grabadores de transitorios, es decir, la posibilidad de aumentar el número de canales de entrada y las numerosas posibilidades de configuración del software de control, se pueden registrar y grabar otros parámetros de medición (por ejemplo, de detectores de gas, niveles de líquido, mediciones de convergencia, mediciones de temperatura). Los datos del evento se pueden almacenar o en un PC conectado con el grabador de transitorios via la red (Ethernet) o por un disco extraíble contectado con el grabador. Esta opción permite también el funcionamiento del sistema de medición temporalmente independiente del PC. Para la identificación y la clasificación temporal del evento registrado se requiere una base temporal absoluta lo más precisa posible, lo que se consigue a través de la sincronización del temporizador del grabador mediante un móludo DCF-77 o GPS.


Evaluación e interpretación

El control y la representación del evento registrado se pueden realizar directamente en el dispositivo registrador. Sin embargo, para garantizar el funcionamiento libre de perturbaciones es conviente realizar las evaluaciones complementarias, como, por ejemplo, la localización del hipocentro, el cálculo de magnitudes, etc., en un computador diferente.
Los sistemas de monitoreo sísmico aplicados en minas registran, aparte de los eventos sísmicos en el área de vigilancia, también voladuras en la superficie y bajo tierra y eventos ajenos, como, por ejemplo, sismos más elevados y golpes de techo. La identificación correcta del tipo de evento es esencial para la siguiente evaluación del evento. Se pretende evitar interpretaciones erróneas en la evaluación de la sismicidad en el área de vigilancia.
Para la localización del evento sísmico se dispone de un programa desarrollado por K-UTEC. El conocimiento de las velocidades de propagación de las ondas sísmicas es un factor esencial para la determinación de las coordenadas del hipocentro. Estas velocidades se obtienen a través de modelos geológicos o de mediciones propias.
Los eventos sísmicos, inducidos por la tectónica o explotación minera, son de carácter esporádíco, por lo que sólo pueden evaluarse durante un período de tiempo más prolongado. K-UTEC, con su larga experiencia en el campo, ofrece una asistencia integral, tanto en la planificación y el montaje de sistemas de monitoreo sísmico, como en la interpretación de los resultados y la evaluación de la sismicidad.


Grabador de transitorios tipo IMC Cronos para el registro de hasta 64 canales

Unidad de registro central y transmisión de datos

Unidad de registro central

La unidad de registro central consiste principalmente en:
•  Una unidad de desmodulación
•  Un grabador de transitorios
•  Un PC para el almacenamiento y procesamiento de datos

Grabador de transitorios – Datos técnicos:
• 64 canales de entrada analógicas
• Muestreo sincronizado de todos los canales de entrada (2 bases temporales: interno + externo DCF-77 / GPS)
• Frecuencia de muestreo máx. 400 kHz, memoria de 2 MB
• Resolución 16 bit, tensión de entrada: ±100 mV, ± 500 mV, ± 2 V, ± 10 V
• Procesador de señales integrado
• Conexión al PC por Ethernet RJ-45 (NetBios)
• Conexión PCMCIA estándar
• Disco duro IDE interno
• Rango máximo de temperatura: -40 °C a +85 °C
• Acceso PPP con modem analógico / ISDN / GSM
• UPS integrado

Transmisión de datos - datos técnicos:

• Alimentación eléctrica: 12 V, 24 V, 42 V o 230 V
• Conectable con casi todos los tipos de sismómetros
• Dinámica hasta 72 dB

Opcional:

• Protección contra explosión según EN 50014 y EN 50020, EEx-ia-I (sólo12 V)


Ejemplo de un sismómetro (LE 3D-DIN) para el control de vibraciones según DIN 4150
Unidad de medición de 8 canales desarrollada por K-UTEC para el uso móvil o permanente

Unidades de medición individuales

Estas unidades de medición sirven para el control y la evaluación de vibraciones. Mediante la conexión de varias unidades se puede crear un sistema eficaz para la vigilancia de áreas más amplias, por ejemplo, en procesos de conservación de pruebas en el caso de los daños causados por la explotación minera.


Análisis sensorio

Acelerómetro
Diferentes tipos de sismómetros
Sismómetro 3D

Medición de vibraciones

Como reconocida empresa de medición de acuerdo con la norma § 26 BimSchG, realizamos evaluaciones de vibraciones según la norma DIN 4150. Esto incluye la evaluación de emisiones en procesos de conservación de pruebas, la generación de predicciones, el asesoramiento y las posibilidades de reducir estos impactos. Además, ofrecemos soluciones personalizadas para el control de todo tipo de vibraciones, tal como terremotos, vibraciones inducidas por obras de construcción, el tráfico o maquinaria. Con los sistemas de medición desarrollados por K-UTEC, las vibraciones pueden ser detectadas a tiempo para poder poner en marcha a tiempo medidas específicas y para evitar o limitar notablemente el daño potencial.

Estos sistemas de control pueden ser temporales (por ejemplo, los medidores de vibración portátiles) o permanentes.

Las instalaciones ubicadas en zonas que pueden verse afectadas por vibraciones externas (por ejemplo, terremotos, obras o trafico) o se pueden ver afectadas por fuentes de vibraciones internas como podrían ser rodamientos de maquinaria, vibraciones críticas en componentes o cables.

Por otra parte, se incluyen sensores adicionales en los sistemas de vigilancia de K-UTEC. Además de la presión, la temperatura, la concentración de gas y los niveles de agua, existen todavía muchas otras variables medibles. Para su instalación permanente, los sistemas de K-UTEC están diseñados para enviar automáticamente notificaciones de alerta por correo electrónico o SMS en el momento en el que se superan los umbrales definidos o cuando se producen otras incidencias: por ejemplo, cortes de energía, la interrupción de las mediciones, etc.

Las posibilidades de aplicación son infinitas. ¡Contacte con nosotros!

Principio de medición
Prueba de una estación de medición de vibraciones portátil

Campos de aplicación

Los campos de aplicación típicos son:
• Minas y canteras / Supervisión de obras de construcción
• Exploración de petróleo y gas natural
• Maquinaria y equipos sensibles a las vibraciones
• Depósitos de gas
• Represas
• Obras de construcción
• Control de la protección de imisiones en obras de construcción y en el tráfico por carretera y ferrocarril
• Control de estabilidad


Ejemplos

Sismograma de una supervisión de obras en un sistema de vía al paso de un tren
Sismogramas de las velocidades de vibración de dos puntos de medición (sótano y planta superior de una vivienda) resultando de las vibraciones de un compactador de basura