Aktualności

6 rzeczy, których należy szukać w kamerze do obrazowania akustycznego

Wycieki sprężonego powietrza, nieszczelności systemu próżniowego, częściowe wyładowania elektryczne – wszystkie te problemy są kosztowne i zużywają energię, powodując, że firmy muszą ponosić nieprzewidziane koszty i potencjalne problemy z produkcją/czasem sprawności. Obrazowanie ultradźwiękowe przy użyciu kamery akustycznej to skuteczny sposób wykrywania takich problemów z urządzeniami w ramach kompleksowego planu zarządzania aktywami. Ta łatwa w użyciu technologia zazwyczaj pozwala profesjonalistom wykonać inspekcje 10 razy szybciej niż w przypadku tradycyjnych metod.

Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze kamery do obrazowania akustycznego? Oto sześć niezbędnych elementów, które mogą pomóc w podjęciu ostatecznej decyzji o zakupie.

Efektywny zakres częstotliwości

Jedną z pierwszych cech, które należy rozważyć, jest zakres częstotliwości urządzenia. Można by pomyśleć, że potrzebny jest najszerszy możliwy zakres, aby wychwycić najszerszy zakres dźwięków. Jednak w rzeczywistości najbardziej efektywnym zakresem częstotliwości do wykrywania wycieków sprężonego powietrza jest zakres między 20 a 30 kHz. Dzieje się tak dlatego, że zakres 20 do 30 kHz pomaga odróżnić wycieki sprężonego powietrza od hałasu tła w fabryce. Amplituda hałasu maszynowego zwykle osiąga szczyt poniżej 10 kHz i spada do zera przy 60 kHz, podczas gdy wycieki powietrza osiągają szczyt pomiędzy 20 a 30 kHz. Ponieważ w zakresie 20-30 khz występuje większa różnica między szumem wycieku powietrza a szumem tła w porównaniu z wyższymi częstotliwościami, łatwiej jest wykryć wyciek powietrza w tym zakresie częstotliwości.

Zarówno sprężone powietrze, jak i hałas maszyn mają tę samą tendencję spadkową amplitudy w zakresie częstotliwości od 30 do 60 kHz, co utrudnia ich rozróżnienie. Dlatego też praca w zakresie 20 do 30 kHz jest bardziej efektywna.

Dla użytkowników poszukujących wyładowań niezupełnych z bezpiecznej odległości, optymalny jest zakres 10 do 30 kHz. Wynika to z faktu, że wyższe zakresy częstotliwości przenoszą się na krótsze odległości. Aby wykryć częściowe wyładowania w urządzeniach wysokonapięciowych na zewnątrz, aparat musi być dostrojony do dźwięków o niższych częstotliwościach, które przemieszczają się większe odległości.

Dowiedz się o kamerze FLIR Si124.

Optymalna liczba mikrofonów

W pogoni za cichszym hałasem, więcej znaczy lepiej. Kamery do obrazowania akustycznego zazwyczaj wykorzystują dziesiątki mikrofonów w technologii MEMS (mikrourządzenie elektromechaniczne) do zbierania i charakteryzowania dźwięku. Chociaż MEMS są małe, zużywają mało energii i są bardzo stabilne, generują również własny szum, który zakłóca zdolność pojedynczego mikrofonu do zbierania bardzo cichych dźwięków. Rozwiązaniem jest zwiększenie liczby używanych mikrofonów; po prostu podwojenie liczby mikrofonów poprawia stosunek sygnału do szumu na tyle, aby usunąć trzy decybele niepożądanych dźwięków.

Na przykład, jeden mikrofon może wytwarzać wystarczająco dużo szumu własnego, aby uniemożliwić systemowi wychwycenie wycieku sprężonego powietrza generującego sygnał o częstotliwości 16,5 kHz.

Kamera akustyczna z 32 mikrofonami byłaby w stanie wykryć ten przeciek, ale stosunek sygnału do szumu jest nadal zbyt słaby, aby usłyszeć coś cichszego.

Z kolei kamera ze 124 mikrofonami może wychwycić zarówno wyciek o częstotliwości 16,5 kHz, jak i ten o częstotliwości 18,5 kHz, co ułatwia wykrycie, zlokalizowanie i ilościowe określenie małego wycieku.

Zasięg wykrywania dźwięku

Dodanie odpowiedniej liczby mikrofonów do kamery do obrazowania akustycznego może również zwiększyć szanse na wychwycenie bardzo cichych dźwięków z dużej odległości. Jest to szczególnie ważne w przypadku kontroli systemów wysokiego napięcia, które wymagają zachowania bezpiecznej odległości od urządzeń znajdujących się pod napięciem. Siła sygnału dźwiękowego znacznie spada wraz z oddalaniem się od jego źródła. Rozwiązaniem jest zwiększenie liczby mikrofonów: czterokrotne zwiększenie liczby mikrofonów zasadniczo podwaja zasięg detekcji dźwięku.

Umiejscowienie mikrofonów

Rozmieszczenie mikrofonów w kamerze akustycznej wpływa na sposób, w jaki kamera określa kierunek i lokalizację dźwięków. Kamera zbiera dane z każdego mikrofonu, mierzy różnice czasowe i fazowe sygnałów oraz oblicza lokalizację źródła dźwięku. Mikrofony te muszą być zgrupowane blisko siebie, aby zapewnić, że zbierają wystarczającą ilość danych o falach dźwiękowych, co pozwala na prawidłowe określenie kierunku ich pochodzenia.

Wydajność mikrofonów

Podobnie jak w przypadku częstotliwości, istnieje punkt krytyczny dla liczby mikrofonów, w które wyposażona jest kamera akustyczna. Potencjalną wadą zbyt dużej liczby mikrofonów jest to, że każdy z nich wymaga mocy obliczeniowej do przekształcenia danych  z sygnałów audio w obrazy, więc dodanie ich zbyt wielu powoduje obniżenie jakości. Niektórzy producenci równoważą to zmniejszeniem rozdzielczości pikseli obrazu akustycznego, czyli pikseli „dźwięku”, ale wpływa to na ogólną wydajność kamery. Ważne jest, aby liczba pikseli dźwiękowych była wystarczająca do niezawodnego wykrywania wyładowań koronowych i częściowych z dużej odległości i dokładnego wskazania ich źródła.

Dzięki 124 mikrofonom i zaawansowanej mocy obliczeniowej, FLIR Si124 zapewnia wiodącą w branży czułość wykrywania, doskonałą rozdzielczość obrazu akustycznego i duży zasięg.

Inteligentna analiza

Ostatnią cechą, którą należy wziąć pod uwagę, jest moc obliczeniowa i analityka zapewniana przez kamerę z obrazowaniem akustycznym i towarzyszące jej oprogramowanie. Kamera taka jak FLIR Si124 oferuje analitykę na kamerze, łatwe do zrozumienia raportowanie i analizę predykcyjną za pomocą narzędzia AI/web. Podczas przeglądu inspektor może w czasie rzeczywistym sklasyfikować dotkliwość wycieku, przeprowadzić analizę kosztów wycieku i analizę wzoru wyładowania częściowego. Po zakończeniu badania, inspektor musi jedynie połączyć się z siecią Wi-Fi, aby automatycznie przesłać obrazy do przeglądarki kamer akustycznych FLIR w celu dalszej analizy w chmurze. Obejmuje to obliczanie szacunkowych rocznych wydatków na energię spowodowanych wyciekami sprężonego powietrza lub podciśnienia oraz określanie, czy problem częściowego rozładowania będzie wymagał serwisu lub wymiany. Przeglądarka może być również używana do tworzenia raportów, które można udostępnić zespołowi serwisowemu lub zleceniodawcy.

Kliknij tutaj, aby pobrać bardziej szczegółowy artykuł na temat wyboru kamery akustycznej.

Chcesz wiedzieć więcej?

Dowiedz się więcej o kamerach termowizyjnych. Napisz do nas.

Zostaw komentarz