Detección y localización de fuga de fondo en tuberías plasticas de agua bajo un ambiente ruidoso/Detection and location of background leakage in plastic water pipes under a noisy environment

La detección y localización de fugas de fondo es un tema que presenta gran importancia para los sistemas de distribución de agua debido a que dicho fenómeno es uno de los eventos que intervienen en la pérdida de este recurso natural. Este problema ha propiciado que exista gran interés por la comunidad científica en desarrollar procedimientos que mejoren la detección y localización de la fuga de fondo, realizando para esto mediciones bajo un ambiente controlado. No obstante, en la práctica las señales de fuga coexisten con el ruido blanco y el de color. Por tal motivo, en este artículo se propone un nuevo procedimiento para detectar y localizar la fuga de fondo bajo un ambiente ruidoso. Para realizar la detección se utilizó la función coherencia y en la localización se empleó un filtro digital pasa banda para aplicar la función correlación cruzada en la gama de frecuencias donde mejor relación señal a ruido exista. Para validar y comparar el procedimiento propuesto con los reportados por la comunidad científica se utilizó MATLAB y se adquirieron 150 señales en el laboratorio, las cuales fueron divididas en dos grupos. El primero presenta 90 señales con presencia de fuga de fondo y en las del otro grupo solamente existe ruido. Tras finalizar el análisis el nuevo procedimiento utilizado arrojó un error de 2.1 % en la localización de la fuga de fondo. Palabras claves: Coherencia, Correlación cruzada, Detección, Fugas de fondo, Ruido. Detection and location of background leaks in water pipes is an issue of great importance for water distribution systems because this phenomenon is one of the events involved in the loss of this natural resource. This problem has led to great interest by the scientific community in developing procedures that improve the detection and location of the background leak, making for this measurements under a controlled environment. In practice, however, leakage signals coexist with white and colored noise. For this reason, this article proposes a new procedure for detecting and locating background leakage under a noisy environment. In order to carry out the detection, the coherence function was used and in the location a digital band-pass filter was used to apply the cross-correlation function in the frequency range where the best signal-to-noise ratio exists. To validate and compare the proposed procedure with those reported by the scientific community, MATLAB was used and 150 signals were acquired in the laboratory, which were divided