制造厂如何借助声学成像加快检查
最多可减少 90% 的检查时间
压缩空气系统在大多数工厂都是最大的电力成本中心之一。正因如此,我们一定要尽早检测压缩空气泄漏和设备效率低下的情况,并且要立即解决。但是,用传统的检查方法(如肥皂泡检查)查找空气泄漏并不容易,这需要花费大量的时间。
大多数泄漏会产生湍流,进而产生超声波噪声。FLIR Si124 等声像仪可精确定位噪声源,并将“热点”实时叠加到可视的热像仪图像上。通过噪声源的成像,我们可以将超声检查的时间缩短约 90%。检查员还可以在安全距离外快速进行大面积扫描,无需接触机器或切断线路。FLIR Si124 可在工业环境中常见的背景噪声下产生精确的图像。通过侦听、识别、分析超声波,并最终理解不同声音的意义,声像仪使操作员能够即时、准确地确定空气泄漏源。
FLIR Si124非常适合确定发生在复杂、难以接近场所的泄漏的位置。
专业人员在预防性维护程序中采用声学成像后,可以快速发现问题,减少成本浪费,保证制造运营的顺利进行。
智能泄漏定量和成本分析
任何典型的超声波麦克风都可以确定空气泄漏的位置,只要其发出的声压水平足够强。但是,如果用户没有接受过声学培训,则在没有任何分析能力的情况下使用这些设备将无法得到做出明智维护决策所需的结果。过去,要将泄漏声音文件转换为泄漏大小估计和成本估算,需要使用表格或复杂的算法。FLIR Si124 只需很少的培训就能简化分析,从而能够消除这一问题。
解决用 FLIR Si124 发现的压缩空气泄漏问题,每年可为制造商节省数万美元的电费。
Si124 是一款具有设备内置分析功能的智能工具,可提供泄漏大小和泄漏成本分析。这使得工厂可以很轻松地快速估算每年因压缩空气或真空泄漏导致的能源费用。
在用 Si124 拍摄图像后,热像仪会自动通过 Wi-Fi 将其保存到 FLIR Acoustic Camera Viewer 云服务。然后,用户可以查看存储的图像,以进行深入分析,生成空气泄漏审查报告,并可轻松进行深层分析,或利用 FLIR Thermal Studio 软件创建高级报告,或将热成像和声学成像整合到同一报告中。
该声像仪便于配置,可直接连接到工厂的 Wi-Fi 网络。
过滤掉背景噪声
在嘈杂的环境中找到最佳频率。
加压空气泄漏会产生从人耳能听到的频率一直到超声波频率的宽频噪声。工业制造设施有不同程度的背景噪声,单凭人的耳朵几乎不可能听到空气泄漏声。通常,背景噪声在高频率下的干扰较小,并且远距离的空气泄漏测试在频率为 20 至 30 kHz 时效果最好。FLIR Si124 的频率范围为 2 至 31 kHz,经过优化后,可在最远距离外检测最小泄漏,而在近距离上,采用不超过 65 kHz 的频率可以检测更小的泄漏。
在对标准超声波探测器进行对比时,人们可能会觉得空气泄漏时只会发出特定频率的超声波,为了检测到这些泄漏,应该使用该频率范围。然而,情况并非如此,这样做在某些情况下可能有好处,但在其他情况下则可能对检测的灵敏度有害。检测的最合适频率取决于多个不同的因素。即使这样,背景噪音仍然会造成干扰。在这种情况下,设备必须能够区分类似于泄漏的声源和其他干扰声源。当今市场上的大多数声像仪都要求用户利用滑块手动过滤掉任何干扰噪声,以选择频率范围。这种耗时的试错方法大大增加了许多问题无法被发现的风险。
不同频率下的检测范围损失示例。
FLIR Si124 有一种不同的方法:可自动检测与漏气相似的声音模式,并利用先进的相机内置 AI 滤波器消除单声源和多声源的干扰噪声。换句话说,由声像仪来识别声音是类似于漏气,还是背景噪声,而用户则不必这样做。
FLIR Si124可以检测任何加压气体的泄漏,只要存在足够的压差(最小 psi 值是很好的近似值)。
为了检测极高频声源,声像仪必须配备多个麦克风,最好彼此之间的位置相当靠近。否则会出现空间混叠,也就是在无效位置显示错误的结果和声源。出于营销目的,在声像仪中增加对更高频率的支持很有诱惑力,因为数字越大看起来越好。现实情况则是,过高的频率不会带来任何好处,只会使性能变得更糟。
轻松实现精确测量
此图显示了麦克风的数量如何影响“观察”问题的能力。Si124 配备了 124 个麦克风,用户可轻松查看一处泄漏生成的两个噪声峰值,而不是只用 1 台声像仪的 32 个麦克风来查看 1 个峰值。
在声学成像中,摄像头的麦克风数量起着至关重要的作用。一般来说,麦克风的数量越多,声学性能就越好。声像仪通常采用 MEMS(微电子 - 机械系统)型麦克风,因为这种麦克风具有出色的性能、稳定性、低功耗,并且尺寸较小。MEMS 麦克风通常可以捕捉强噪声(通常超过120 dB(A)),但同时也有着很高的自噪声水平,这意味着单个麦克风无法捕捉微弱的噪声水平;然而,这种自噪声可以通过将多个麦克风的信号相结合来消除。麦克风数量增加一倍可以消除大约 3 dB 的噪声。因此,通过尽可能增加麦克风的数量,可以提高检测微弱噪声的灵敏度。
无需使用 FLIR Si124 进行大量训练,工厂也可以将压缩空气和真空泄漏的检测时间缩短最高 90%。
FLIR Si124 配备了 124 个麦克风,是竞争对手声像仪的两倍,可在最佳条件下检测到最低 0.016 l/min 的空气泄漏。之所以能实现这种精度水平,要归功于 Si124 的缺陷检测灵敏度、距离范围和前所未有的板载麦克风数量。
FLIR 是值得信赖的决策支持解决方案提供商
制造专业人员依赖 FLIR 来提供可靠、高质量的解决方案,从而使他们的工作更轻松,以便有更多的时间专注于其他优先事项。FLIR 将声学成像添加到公司的成套热产品中,使工厂能够更快、更安全、更高效地完成工作。Si124 还具有简单而强大的报告工具,可进一步帮助客户发现问题并确定需关注事项的优先级。
如需了解有关红外热像仪或此应用的更多信息,敬请访问:FLIR.cn/Si124