INFORMACJE

Producenci

Nowe produkty

Kamera dźwiękowa do lokalizacji wycieków sprężonego powietrza FLUKE ii900

Kamera dźwiękowa do lokalizacji wycieków sprężonego powietrza FLUKE ii900

Czy można zobaczyć dźwięk?

Wstęp

                Fale dźwiękowe towarzyszą nam niemalże w każdym obszarze naszego życia. Nasz zmysł słuchu umożliwia nam odbieranie i analizowanie fal dźwiękowych w przedziale od 20Hz do 20kHz (z wiekiem zawęża się to pasmo). Zmysł słuchu umożliwia nam wykonywanie wiele codziennych czynności w tym  kontakt z innymi ludźmi. Jako doświadczeni diagności możemy wykorzystywać nasze zmysły, w tym słuch, do określenia, czy dane urządzenie elektryczne bądź mechaniczne pracuje w sposób poprawny, jeśli jednak urządzenia te znajdują się w środowisku, w którym wokoło występuje wiele innych czynników powodujących hałas, nasz zmysł słuchu może okazać się zawodny.

Sprężone powietrze jako medium przemysłowe

Sprężone powietrze należy do jednych z najdroższych mediów technicznych wykorzystywanych w przemyśle. Jego wytworzenie wiąże się z wykorzystaniem drogich w eksploatacji kompresorów, które bardzo często pracują w układach kaskadowych. Kompresory i sprężarki, często uważane są za stosunkowo tanie co do kwoty zakupu, gdy koszt ten zostanie porównany z wieloletnią eksploatacją tych urządzeń. Sprężarki nie są jedynym elementem układu sprężonego powietrza. Do układu zaliczają się często dziesiątki kilometrów przewodów doprowadzających sprężone powietrze do końcowego urządzenia wykonawczego. Analizy pokazują, że niewielkie pęknięcie w instalacji sprężonego powietrza (o długości np. 2-3 mm) może przekładać się na dodatkowy koszt związany z wytworzeniem medium sięgającym wartości 600-1500 Euro rocznie!

Tak niewielkie rozszczelnienie powoduje charakterystyczny świst rozprężającego się medium i pomimo dużego natężenia tego dźwięku trudno jest w warunkach zakładu przemysłowego zlokalizować jego źródło bez wsparcia się nowoczesną techniką pomiarową. 

W jaki sposób zobrazować dźwięk?

Czy istnieją zatem metody diagnostyczne, które umożliwiają skuteczne zlokalizowanie wycieku sprężonego powietrza w hałaśliwym środowisku? Okazuje się, że jest to możliwe dzięki zastosowaniu sieci mikrofonów kamery, nałożeniu pomiaru akustycznego na obraz w paśmie widzialnym oraz algorytmowi, który przetwarza dane z mikrofonów, a następnie obrazuje przeliczone dane na ekranie. Ten sposób wizualizacji dźwięku został wykorzystany w najnowszym rozwiązaniu diagnostycznym firmy Fluke, którym jest przemysłowa kamera dźwięków Fluke ii900 (rysunek 1).

Pomiar kamerą FLUKE ii900

Rys. 1 Pomiar kamerą FLUKE ii900

Inżynierowie Fluke projektując kamerę ii900 wykorzystali 64 mikrofony, które zostały rozlokowane w głowicy pomiarowej kamery. Mikrofony pracują w przedziale częstotliwości od 2kHz do 54kHz, a firmware urządzenia pozwala na zawężanie pasma pozwalając tym samym na filtrację dźwięków, które mogą pochodzić z otoczenia.

Kamera ii900 pozwala na wykonywanie zdjęć, jak i nagrywanie filmów. Dźwięki ilustrowane są na kamerze w sposób barwny, a dany kolor odpowiada natężeniu dźwięku rejestrowanemu przez mikrofony. Dodatkowo na ekranie wyświetlane jest widmo rejestrowanego dźwięku podawanego w dB, dzięki czemu możemy zobaczyć maksima sygnału przypisane do danej częstotliwości. (rysunek 2)

Skala pomiarowa FLUKE ii900

Rys. 2 Maksima dźwięku na skali spektrum dźwiękowego

Urządzenie ii900 pozwala na lokalizację źródła dźwięku z odległości nawet 50m, natomiast idealna odległość pomiaru w precyzyjnej lokalizacji powietrza oraz gazów wynosi od 3 m do 7,6 m.

Podczas diagnostyki z wykorzystaniem kamery dźwiękowej należy pamiętać, że sygnały dźwiękowe są odbijane, zwłaszcza od gładkich i płaskich powierzchni. W pewnych warunkach kamera pokazuje stały punkt źródła hałasu oraz jeden lub więcej dodatkowych stałych punktów odbitej fali. Ruch kamerą w kilku kierunkach pozwala odróżnić źródła dźwięku od odbić. Źródło dźwięku pozostanie w tym samym miejscu, podczas gdy odbicia będą się poruszać.

Dane z kamery do komputera mogą zostać przesłane poprzez kabel USB. Do kamery dołączone są również dwie baterie ze wskaźnikiem naładowania, a każda z nich pozwala na nieprzerwaną pracę urządzenia przez około 3h.

Lokalizacja miejsca wycieku w fabryce

Tags: Fluke ii900