Aktualności

7 rzeczy, których należy szukać w systemie obrazowania akustycznego

Wycieki sprężonego powietrza, wycieki z systemu próżniowego, częściowe wyładowania elektryczne – to wszystko kosztowne problemy systemowe, które prowadzą do nieplanowanych przestojów, zmniejszenia wydajności, zużycia energii i mogą negatywnie wpływać na bezpieczeństwo pracowników. Obrazowanie ultradźwiękowe za pomocą kamery akustycznej to łatwy w użyciu, skuteczny sposób wykrywania tych problemów w urządzeniach, w ramach kompletnego planu zarządzania aktywami. Obrazowanie akustyczne zazwyczaj umożliwia specjalistom wykonanie kontroli 10 razy szybciej niż przy użyciu tradycyjnych metod.

Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze kamery do obrazowania akustycznego?

Oto siedem rzeczy, które należy rozważyć przed podjęciem decyzji o zakupie.

1. Obsługa jedną ręką

Aby zapewnić bezpieczną obsługę każdego narzędzia ręcznego, skanowanie musi być wykonywane jedną ręką, tak aby druga ręka mogła być użyta do przytrzymania się poręczy lub była dostępna do regulacji wyposażenia ochronnego, takiego jak kask lub okulary. Wolna ręka zapewnia również łatwą dokumentację za pośrednictwem ekranu dotykowego, co pozwala na dokładną identyfikację celów i szybkie sporządzanie raportów.

2. Wsparcie decyzyjne

Kwantyfikacja wycieków sprężonego powietrza, w tym szacunkowy koszt wycieku, pomaga działom utrzymania ruchu ustalić priorytety napraw i ułatwia kierownikom utrzymania ruchu wskazanie wpływu ich zespołu na wynik finansowy firmy.

Problemy z wyładowaniami częściowymi mogą być trudne do zdiagnozowania przez nowych inspektorów za pomocą tradycyjnych technik, co prowadzi do niepewności lub braku działań naprawczych. Urządzenia akustyczne, które nie tylko lokalizują problemy związane z wyładowaniami częściowymi, ale także klasyfikują je pod względem rodzaju, oceniają powagę problemu i przedstawiają jasny kierunek działań naprawczych, eliminują tę niepewność i umożliwiają kierownikom utrzymania ruchu podejmowanie szybkich, skutecznych decyzji w celu zmniejszenia kosztów utrzymania lub nawet uniknięcia katastrofalnej awarii sprzętu.

3. Odpowiednie oprogramowanie

Potrzeby w zakresie oprogramowania są różne. Niektórzy użytkownicy wolą, aby jak najwięcej było wbudowane w narzędzie, podczas gdy inni chcą, aby analiza i raportowanie były proste, bez kosztów i bez instalacji komputera. Jeszcze więcej potrzebuje niezależnego oprogramowania, które nie łączy się z żadnym dostawcą usług chmurowych ze względu na restrykcyjną politykę IT.

Innym czynnikiem może być chęć połączenia obrazowania ultradźwiękowego i kontroli termograficznej w jeden pakiet oprogramowania, jeden raport, a może nawet na tej samej stronie, aby można było bezpośrednio porównać problem przy użyciu dwóch różnych metod kontroli.

Niezależnie od sytuacji, ważne jest, aby wybrać system, który spełnia odpowiednie wymagania dla firmy i jest w stanie rozwijać się wraz z nią w miarę dojrzewania programu diagnostyki predykcyjnej. FLIR Si124 udostępnia wszystkie te opcje.

4. Liczba mikrofonów - więcej znaczy lepiej

W pogoni za cichszym hałasem więcej znaczy lepiej. Kamery do obrazowania akustycznego mogą wykorzystywać dziesiątki mikrofonów systemu mikroelektromechanicznego (MEMS) 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 zapewniającym najlepszą wydajność jest zwiększenie liczby używanych mikrofonów; po prostu podwojenie liczby mikrofonów poprawia stosunek sygnału do szumu na tyle, aby usunąć trzy decybele niepożądanych dźwięków.

Rozważmy ten 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 wyciek, ale stosunek sygnału do szumu jest wciąż zbyt słaby, by usłyszeć coś cichszego.

Natomiast 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.

5. Optymalny zakres częstotliwości

Jedną z pierwszych cech, które można zobaczyć w arkuszu danych kamery akustycznej, jest zakres częstotliwości kamery. Można by pomyśleć, że potrzebny jest jak najszerszy zakres, aby odebrać jak najszerszy zakres dźwięków. W rzeczywistości najbardziej efektywny zakres częstotliwości do wykrywania fal ultradźwiękowych tworzonych przez wycieki sprężonego powietrza lub częściowe rozładowanie wynosi od 20 do 30 kHz, z kilku powodów.

W przypadku wycieków sprężonego powietrza lub gazu zakres 20-30 kHz pomaga odróżnić wycieki od hałasu tła w fabryce. Amplituda hałasu maszynowego zwykle osiąga szczyt poniżej 10 kHz i spada do zera przy 60 kHz, podczas gdy większość wycieków osiąga szczyt między 20 a 30 kHz. Ponieważ istnieje większa różnica między szumem wycieku a szumem tła w zakresie 20-30 khz, w porównaniu z wyższymi częstotliwościami, łatwiej jest wykryć wyciek powietrza w tym zakresie częstotliwości.

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

Dla użytkowników poszukujących wycieków lub częściowych wyładowań z odległości, zakres 10 do 30 kHz jest ponownie optymalny. Dzieje się tak dlatego, że fale o wyższej częstotliwości są pochłaniane przez powietrze i dlatego pokonują krótsze odległości. Aby wykryć wycieki z dużej odległości lub częściowe wyładowania w urządzeniach wysokonapięciowych na zewnątrz, aparat musi być dostrojony do dźwięków o niższej częstotliwości, przemieszczających się dalej.

Dźwięki o wyższej częstotliwości, do 65 kHz, są idealne do wykrywania problemów, które mogą być kontrolowane z bliskiej odległości, takich jak niektóre wycieki sprężonego powietrza, sprężonego gazu lub próżni. Kamera akustyczna powinna być w stanie dostosować się do najbardziej odpowiedniego spektrum częstotliwości dla wykonywanego zadania.

Krzywe obrazujące względną zmianę głośności dźwięku w zależności od odległości dla różnych częstotliwości ultradźwięków

6. Inteligentna analiza

Starsza technologia ultradźwiękowa wykrywa problemy poprzez dostrajanie częstotliwości, ale istnieje inna, bardziej skuteczna technologia, która wykorzystuje postęp, jaki dokonał się ostatnio w dziedzinie mocy obliczeniowej i uczenia maszynowego. FLIR Si124 wykorzystuje uczenie maszynowe do rozróżniania cech dźwięku innych niż częstotliwość, podobnie jak można rozróżnić dźwięki tworzone przez dwa różne instrumenty muzyczne grające tę samą nutę (tj. częstotliwość).  W przypadku Si124 łatwo jest odróżnić wyciek powietrza od szumu maszyny w tle, ponieważ te dwa źródła brzmią tak różnie jak dzwonek od harmonijki.

Ponadto uczenie maszynowe znacznie upraszcza obsługę narzędzia do analizy wyładowań niezupełnych. Eksperci w dziedzinie rozpoznawania defektów ultradźwiękowych „oznaczyli” dane, dostarczając wskazówek dotyczących powagi problemu i odpowiednich działań naprawczych. W rezultacie użytkownik czerpie korzyści z doświadczenia ekspertów bez konieczności przechodzenia wielodniowych szkoleń i setek godzin praktyki. Jest to pod wieloma względami podobne do aplikacji tłumaczących na smartfonie, które tłumaczą tekst za Ciebie, nie wymagając od Ciebie poświęcenia lat na naukę nowego języka.

7. Bateria wymienna w miejscu pracy

Użytkownicy profesjonalnych narzędzi zawsze mają zapasową baterię w ładowarce, tak na wszelki wypadek, ponieważ nigdy nie wiadomo, kiedy zostaniesz wezwany do rozwiązania problemu. Twoje narzędzie do obrazowania akustycznego powinno umożliwiać łatwą wymianę baterii w terenie, dzięki czemu możesz ładować i pracować w tym samym czasie.

Dziękujemy za poświęcenie czasu na zapoznanie się z kamerami do obrazowania akustycznego. Mamy nadzieję, że skontaktujesz się z FLIR, aby poprosić o demonstrację tego potężnego, ale prostego w użyciu narzędzia. Niezależnie od tego, czy zamierzasz używać jej do lokalizacji i ilościowego określania wycieków, czy do lokalizacji i analizy wyładowań częściowych, wiemy, że Si124 zrobi na Tobie ogromne wrażenie.

Źródło artykułu i fotografii: https://www.flir.eu/discover/industrial/7-things-to-look-for-in-an-acoustic-imager/

Chcesz wiedzieć więcej?

Dowiedz się więcej o kamerach termowizyjnych. Napisz do nas.

Zostaw komentarz