28 maj 2024 Pomiary wibroakustyczne
Nieszczelna instalacja pneumatyczna na hali produkcyjnej lub wadliwa infrastruktura podłączona do butli z gazami specjalistycznymi, zawsze powodować będzie straty pieniężne związane z pracą sprężarek lub utratą samego gazu specjalistycznego.
W zakresie detekcji i szacowania strat związanych z wyciekami, coraz popularniejszym rozwiązaniem stają się kamery akustyczne. Rozwój technologii sprawił, że koszt takich kamer wypada bardzo pozytywni w kontekście strat związanych z brakiem konserwacji instalacji.
W poniższym artykule przedstawiamy możliwości pomiarowe kamer akustycznych Hikmicro AI56 i AI76, wraz z zaprezentowaniem najnowszej aktualizacji systemu, optymalizującej pracę kamery w zakresie detekcji wycieków z instalacji sprężonego powietrza i szacowania kosztów z nią związanych.
Aktualizacja jest dostępna nieodpłatnie na stronie producenta.
Najnowsza wersja oprogramowania Hikmicro V5.5.108
Najnowsza wersja oprogramowania wprowadza szereg usprawnień i rozszerzeń związanych z detekcją wycieków sprężonego powietrza, ale również innych gazów technicznych przechowywanych w butlach. Poniżej przedstawione zostały najważniejsze aktualizację w zakresie pomiarów.
Nowy algorytm detekcji wycieku gazu
Nowy algorytm oparty na beamformingu, wzmacnia energie akustyczną dochodzącą z miejsca wycieku dzięki czemu zwiększa wiarygodność pomiaru i uodparnia go w większym stopniu na zakłócenia związane z innymi źródłami hałasu tła akustycznego.
Na poniższym zdjęciu przedstawione zostały dwie kamery akustyczne, kamera po lewej z poprzednim systemem, nie wykrywa wycieku związku z przeważającą falą akustyczną dochodzącą od innego nie skorelowanego źródła. Kamera po prawej wyposażona w nowy algorytm identyfikuje wyciek pomimo, dużego hałasu tła.
Rys. 1 - Prawa kamera wyposażona w nowy algorytm detekcji, wskazuje miejsce wycieku pomimo wysokiego poziomu tła akustycznego. Kamera po lewej z poprzednią wersją systemem wskazuje przeważające źródło dochodzące z góry, nieskorelowane z wyciekiem
Automatyczne określanie odległości od wycieku
W celu określenia kosztów związanych z wyciekiem, niezbędne jest wskazanie odległości czujników kamery od samego wycieku. W poprzednich wersjach systemu odbywało się to ręcznie, poprzez wpisanie odległości przez operatora. Najnowsza aktualizacja pozwala automatycznie oszacować odległość na podstawie pomiarów wycieku.
Rys. 2 - Kamera akustyczna Hikmicro automatycznie szacuje odległość źródła od czujników kamery. Odległość na pozwala na obliczenie kosztów związanych z wyciekami.
Określenie częstotliwościowego zakresu pomiarowego
Zaktualizowanie algorytmu obliczeniowego, pozwoliło na uproszczenie wyboru częstotliwościowego zakresu pomiarowego. Aktualnie kamera akustyczna oferuje 3 zakresy częstotliwościowe, które optymalizują pracę w szczególnych warunkach środowiska pomiarowego.
Obliczanie kosztów związanych z wyciekiem sprężonego gazu
Kamera Hikmicro AI56 i AI76 oprócz samej detekcji pozwalają również na oszacowanie kosztów związanych z wyciekiem gazu. W tym zakresie dostępne są dwa tryby pracy:
- Wyciek gazu z butli - w tym wariancie koszt szacowany jest na podstawie ceny jednostkowej gazu oraz intensywności wykrytego wycieku. Intensywność określana jest przez czujniki biorąc pod uwagę odległość od źródła i ciśnienie butli. Jak wspomniano wcześniej odległość może być ustawiona ręcznie lub oszacowana automatycznie.
- Wyciek z instalacji sprężonego powietrza - w tym wypadku kalkulacja odbywa się na podstawie większej liczby parametrów, w tym:
- mocy sprężarki
- ceny energii elektrycznej
- czasu pracy na dobę
- emisji CO2 wynikającej z produkcji energii
W tym zakresie również ważne jest poprawne oszacowanie odległości od źródła oraz ciśnienia w instalacji ze sprężonym powietrzem.
Rys. 3 - Kamera akustyczna z dużą dokładnością określa wartość wycieku. W tym wypadku widać, że kamera oszacowała wyciek na 2L/min, podczas gdy niezależny czujnik wskazał 2.01 L/min.
Oprogramowanie komputerowe: Hikmicro Analyzer - Acoustic
Oprócz terenowej detekcji wycieków i obliczeniom kosztów z nimi związanych, kamery akustyczne Hikmicro oferują również oprogramowanie komputerowe, przeznaczone do edycji zdjęć i nagrań.
Podczas analizy wszelkie parametry związane z obliczaniem kosztów mogą zostać zmienione i zweryfikowane, przeliczając jeszcze raz wynik kosztów wycieku.
Funkcjonalność ta pozwala na wykonanie terenowego audytu, nawet bez wiedzy na temat sprężarki, ciśnienia w instalacji i kosztów energii. Wszelkie informacje mogą zostać wprowadzone na etapie analizy i generowania raportu.
Rys. 4 - Oprogramowanie Hikmicro Analyzer - Acoustic pozwala na późniejsze wypełnienie danych niezbędnych do oszacowania kosztów wycieku.
Samo oprogramowanie zapewnia również możliwość zarządzania zdjęciami i nagraniami wraz z przygotowywaniem gotowych raportów audytowych. Program pozwala stworzyć zarówno indywidualne raporty poświęcone konkretnym źródłem wycieku jak i raporty zbiorowe z całego audyty z procentowym wkładem poszczególnych nieszczelności.
Rys. 5 - Oprogramowanie Hikmicro Analyzer - Acoustic pozwala w łatwy sposób generować zarówno indywidualne jak i zbiorcze raporty audytowe.
Szybka i precyzyjna detekcja nieszczelności dzięki kamerom akustycznym Hikmicro
Kamery akustyczne stanowią skuteczne i szybkie rozwiązanie w zakresie detekcji nieszczelność w instalacjach sprężonego powietrza jak i kontroli szczelności infrastruktury związanej z gazami technicznymi.
Wszelka analiza odbywa się automatycznie przedstawiając na ekranie źródło nieszczelności. Sam audyt nie wymaga specjalistycznej wiedzy z zakresu akustyki, przez co rozwiązanie staje się coraz bardziej popularne wśród działów odpowiedzialnych za konserwację infrastruktury pneumatycznej.
Kamery Hikmicro oprócz samej detekcji oferują również wskazanie intensywności oraz kalkulacje kosztów z nią związanych alarmując, które wycieki powinny zostać zniwelowane w pierwszej kolejności.