Akusztikus kamera: amikor a hiba előbb hallható, mint látható

Akusztikus kamera: amikor a hiba előbb hallható, mint látható

Egy sűrített levegő szivárgás vagy elektromos rendellenesség sokáig rejtve maradhat. Az akusztikus kamera a hangforrás helyét vizuálisan is megmutatja, így gyorsabbá teheti az ipari hibakeresést és támogathatja a megelőző karbantartást.

Mit lát valójában egy akusztikus kamera?

Az akusztikus kamera olyan diagnosztikai mérőeszköz, amely több mikrofon egyidejű jelének feldolgozásával meghatározza a hangforrás helyét, majd azt vizuálisan megjeleníti a kamera képén. A technológia az emberi fül számára hallható és nem hallható frekvenciatartományban keletkező hangok lokalizálására is használható.

A hagyományos ultrahangos szivárgáskereső jellemzően egy érzékelő segítségével keresi a problémás pontot, míg az akusztikus képalkotásnál több tucat vagy akár több száz mikrofon dolgozik egyszerre. A Sensortech-Pro kínálatában található FLIR akusztikus kamerák között például 124 mikrofonnal működő modell is elérhető. A hangforrás helye valós időben megjeleníthető a kamera képén, ami megkönnyítheti a probléma lokalizálását.

Hogyan találja meg az akusztikus kamera a szivárgást?

A nyomás alatt álló rendszerből egy kis nyíláson keresztül távozó levegő vagy gáz olyan hangot generálhat, amelynek egy része az ultrahangtartományba esik. Ezt az emberi fül nem feltétlenül érzékeli, megfelelő műszerrel azonban lokalizálható. Az akusztikus kamera ezért nagyon jól használható sűrített levegős és bizonyos technológiai gázrendszerek szivárgáskeresésére, valamint vákuumveszteség vizsgálatára. 

A karbantartó a kijelzőn láthatja, hogy a vizsgált rendszer mely részéről érkezik a releváns hang, így nem kell minden csatlakozást, tömlőt vagy szerelvényt egyenként ellenőriznie. Ez nagyobb üzemekben rengeteget számíthat. Egy kiterjedt csőhálózatnál akár több száz potenciális szivárgási pont is lehet, ezért a gyors lokalizálás jelentősen egyszerűsítheti az ellenőrzést.

Miért kerülhet sokba egy észrevétlen sűrített levegő szivárgás?

A sűrített levegő előállításához energia szükséges, ezért minden olyan levegő, amely felhasználás nélkül távozik a hálózatból, energiaveszteséget jelent. Egyetlen kisebb szivárgás önmagában nem feltétlenül tűnik jelentősnek, de egy nagyobb üzemi hálózat számos apró hibája összeadódhat. A rendszeres szivárgáskeresés ezért az energiahatékony üzemeltetés egyik eszköze lehet. 

Az akusztikus képalkotás további előnye, hogy a feltárt problémák dokumentálhatók, így a karbantartás során nemcsak megtalálható a hiba, hanem a javítandó pontok nyilvántartása és rangsorolása is egyszerűbbé válhat. A Sensortech-Pro tapasztalatai szerint az akusztikus kamerák egyik fontos alkalmazási területe éppen a sűrített levegős rendszerek gyors átvizsgálása, ahol a szivárgási pontok felkutatása az energiaveszteségek csökkentéséhez is hozzájárulhat.

Elektromos hibák is felismerhetők akusztikus képalkotással?

Az akusztikus kamera nem kizárólag szivárgáskeresésre használható. Megfelelő műszerrel az elektromos részleges kisülésekhez kapcsolódó akusztikus jelek is detektálhatók. A részleges kisülés egy szigetelési rendszer meghatározott részében létrejövő elektromos kisülés. Előfordulhat például nagyfeszültségű berendezéseknél, kapcsolóberendezések, transzformátorok vagy más villamos rendszerek környezetében. 

Az ilyen jelenségekhez olyan hangok is társulhatnak, amelyek az emberi fül számára nem hallhatók. Az akusztikus képalkotás segítségével ezek forrása távolabbról is lokalizálható, így kijelölhető a részletesebb vizsgálatot igénylő terület. Egyes FLIR rendszerek szoftveres támogatással az észlelt részleges kisülések elemzését, kategorizálását és dokumentálását is segítik.

Csatolmány:
NL-kamera-villamos-csatlakozas.jpg

Használható akusztikus kamera zajos gyártócsarnokban?

Igen, az akusztikus kamerák egyik fontos alkalmazási területe éppen az ipari környezet. A működésük nem egyszerűen azon alapul, hogy melyik hang a leghangosabb. A mikrofontömb és a jelfeldolgozás segítségével a műszer meghatározza a hangforrás irányát, miközben a vizsgálat szempontjából releváns frekvenciatartományokra lehet koncentrálni.

Ez olyan gyártócsarnokokban nagyon hasznos lehet, ahol motorok, kompresszorok, ventilátorok és más berendezések egyszerre működnek. A háttérzaj befolyásolhatja a mérési körülményeket, ezért a megfelelő beállítás és a mérési eredmények szakszerű értelmezése kiemelten fontos.

Akusztikus kamera vagy hőkamera: melyik mire való?

Bár mindkét technológia képi formában segíti a hibák lokalizálását, teljesen eltérő fizikai jelenséget vizsgálnak. A hőkamera az objektumok infravörös sugárzásából következtet a felületi hőmérsékletre és annak eloszlására. Az akusztikus kamera ezzel szemben hangforrásokat lokalizál.

Egy túlmelegedő elektromos kötés vagy csapágy vizsgálatánál ezért a hőkamera lehet célszerű, míg egy sűrített levegő szivárgásának felkutatásánál az akusztikus technológia adhat közvetlenebb információt. Bizonyos diagnosztikai feladatoknál a két módszer egymást is kiegészítheti.

Hogyan segítheti az akusztikus kamera a megelőző karbantartást?

A megelőző karbantartás egyik alapvető célja, hogy a problémákat még a meghibásodás vagy a váratlan leállás előtt felismerjék. Ehhez azonban nem elég tudni, hogy valahol rendellenesség van: annak helyét is gyorsan meg kell találni, majd dokumentálni kell a javításhoz.

Az akusztikus kamera ebben több lépést is támogathat. Segíthet a hangforrás lokalizálásában, a hiba képi dokumentálásában, valamint az eredmények későbbi elemzésében. A FLIR egyes akusztikus képalkotó rendszereinél a szoftveres háttér az elemzést és a jegyzőkönyvek elkészítését is segíti.

Milyen akusztikus kamerát érdemes választani?

A megfelelő műszer elsősorban a mérési feladattól függ. Nem feltétlenül ugyanarra a kialakításra van szükség sűrített levegő szivárgásának kereséséhez, elektromos részleges kisülések vizsgálatához vagy mechanikai diagnosztikához. A választásnál érdemes figyelembe venni a vizsgálandó frekvenciatartományt, a mikrofonrendszert, a mérési távolságot, a dokumentációs lehetőségeket, a szoftveres támogatást és az üzemi környezetet. 

Speciális körülmények között további követelmények is felmerülhetnek: a Sensortech-Pro kínálatában például robbanásveszélyes területre készült ATEX kivitelű akusztikus kamera is megtalálható. A vállalat kínálatában szivárgáskereséshez, elektromos vizsgálatokhoz és mechanikai diagnosztikai feladatokhoz készült akusztikus kamerák egyaránt elérhetők.

Gyakran ismételt kérdések az akusztikus kameráról

Mi az akusztikus kamera?

Az akusztikus kamera több mikrofon jelének egyidejű feldolgozásával meghatározza egy hangforrás helyét, majd az eredményt vizuálisan megjeleníti. Az ipari akusztikus képalkotás segítségével az emberi fül számára nem hallható ultrahangtartományba eső jelenségek is lokalizálhatók. Emiatt a technológiát többek között sűrített levegő és gázok szivárgáskeresésére, elektromos részleges kisülések vizsgálatára, illetve egyes műszereknél mechanikai diagnosztikára használják.

Milyen szivárgásokat lehet akusztikus kamerával megtalálni?

Az akusztikus kamera elsősorban olyan szivárgások felkutatására alkalmas, amelyek érzékelhető akusztikus jelet hoznak létre. Tipikus alkalmazási terület a sűrített levegős hálózatok és bizonyos nyomás alatti gázrendszerek vizsgálata, de vákuumveszteség lokalizálására is használható. A konkrét mérési lehetőséget a közeg, a nyomáskülönbség, a szivárgás mérete, a távolság és a környezeti zaj egyaránt befolyásolhatja.

Használható akusztikus kamera zajos gyártócsarnokban?

Igen. A korszerű akusztikus kamerák több mikrofonból álló rendszerrel és jelfeldolgozással lokalizálják a hangforrásokat, ezért ipari környezetben is alkalmazhatók. A műszer a vizsgálat szempontjából releváns frekvenciatartományra fókuszálhat, ami segíthet elkülöníteni a keresett jelenséget a környezeti zajoktól. A mérési környezet ugyanakkor hatással lehet az eredményre, ezért a megfelelő műszerbeállítás és a kapott kép szakszerű értékelése kiemelten fontos.

Mi a különbség az akusztikus kamera és a hőkamera között?

A két műszer eltérő fizikai jelenséget vizsgál. A hőkamera az infravörös sugárzás alapján jeleníti meg a felületek hőmérséklet-eloszlását, míg az akusztikus kamera hangforrásokat lokalizál és jelenít meg vizuálisan. Emiatt eltérő hibák felkutatására alkalmasak: például egy túlmelegedő elektromos kötés vizsgálatánál a hőkamera, egy sűrített levegő szivárgásánál pedig az akusztikus kamera lehet célszerű. Bizonyos diagnosztikai feladatoknál a két technológia egymást is kiegészítheti.

A cikk a Sensortech-Pro Kft. szakmai közreműködésével készült. A vállalat közel 20 éves ipari méréstechnikai tapasztalattal rendelkezik, és többek között akusztikus képalkotási, ultrahangos szivárgásvizsgálati és megelőző karbantartási megoldások kiválasztásában nyújt szakmai támogatást. Az egyes mérési feladatokhoz használható akusztikus kamerákról a Sensortech-Pro szakmai oldalán találhatók további információk.