Detektering av luftläckage med FLIR Si124 akustisk bildkamera

Läckage i utrustning eller rörledningar i industriella miljöer kan ha en förödande inverkan på miljön, säkerheten och på företagets produktivitet och i slutändan dess resultat. Därför är investering i utrustning för läckagedetektering, t.ex. akustisk bildkamera, ett säkert sätt att avhjälpa dessa problem och se till att personalen är säker samt att minska kostnaderna för energiförluster.

Det förväntas bli en större efterfrågan på utrustning för läckagedetektering under de närmaste åren. Grand View Research hävdar att marknaden för läckagedetektering och reparationer (LDAR) värderades till 19,71 miljarder USD år 2022 och förväntas öka med en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 4,5 % fram till år 2030. Detta indikerar att utrustning för läckagedetektering betraktas som en nödvändighet på arbetsbänken och efterfrågan kommer att öka i takt med att det kommer ut alltmer sofistikerade verktyg på marknaden. 

Vikten av läckagedetektering

Läckagedetektering är enormt viktigt både för att garantera arbetarnas och det omgivande samhällets säkerhet och för att skydda miljön och upprätthålla operativ effektivitet. Nedan följer några av de viktigaste anledningarna till att komplettera arbetsbänken med utrustning för läckagedetektering:

• Säkerhet − Farliga ämnen, gaser och kemikalier hanteras ofta i industriell verksamhet. Läckage kan orsaka giftexponering, bränder, explosioner och andra omständigheter som utsätter arbetare, närliggande samhällen och miljön för fara.

• Miljöskydd− Läckage kan orsaka miljöföroreningar och långvarig skada på ekosystemen eftersom giftiga ämnen och föroreningar släpps ut i luften, vattnet och marken. Genom en effektiv läckagedetektering kan denna typ av utsläpp och dess relaterade ekologiska effekter undvikas.

• Minska kostnader− Snabb detektering och reparation av läckage kan minska förlusten av värdefulla resurser, t.ex. råvaror, energi och vatten och även begränsa eventuella skador på annan utrustning. Med tiden kommer detta ge betydande kostnadsminskningar.

• Operativ effektivitet − Läckage är ofta tecken på bristande effektivitet i industriella processer. Denna bristande effektivitet kan resultera i produktförlust, ökade driftskostnader och minskad produktionskvalitet.

• Regleringsefterlevnad − Många företag följer strikta lagar som reglerar utsläpp, föroreningar och säkerhet. Läckage som inte hittas och åtgärdas kan leda till straffpåföljder, rättsliga åtgärder och ryktesmässig skada. 

• Utrustningens tillstånd − Läckage kan ibland tecken på problem med utrustningens integritet eller slitage. Om man detekterar läckage i ett tidigt skede minskar det sannolikheten att det blir fel på utrustningen och behovet av dyra reparationer eller byten.

Luftläckage med en akustisk bildkamera

Det finns flera olika typer av läckage i industriella miljöer, t.ex. gas, vatten och luft. I den här artikeln tar vi upp hur akustiska bildkameror används för att detektera luftläckage i fabriker.

Tryckluftssystem är en av de största elkostnaderna i de flesta fabriker. Därför är det av yttersta vikt att detektera eventuella läckage eller utrustningsfel i ett tidigt skede för att undvika oförutsedda problem. Traditionella metoder som såptest kan ta lång tid att utföra, medan en akustisk bildkamera ger resultat i realtid. Läs mer om akustiska bildkameror och FLIR Si124 nedan. 

Vad är en akustiska bildkamera? 

En akustisk bildkamera, eller akustisk kamera, är en handhållen enhet som används för att identifiera många olika typer av läckage i industriell utrustning, rörledningar och andra system. De flesta läckage orsakar turbulens som sedan genererar brus i form av ultraljud. En akustisk bildkamera, t.ex. FLIR Si124, lokaliserar källan till bruset och lägger över denna “hotspot” på en visuell kamerabild i realtid. Akustiska bildkameror är en värdefull tillgång för alla arbetsbänkar och hjälper till att förbättra säkerheten, minska kostnaderna och ge data i realtid. 

Hur fungerar en akustisk bildkamera?

Ljudupptagning 

Akustiska kameror består av en mikrofonuppsättning, en ljudbehandlingsenhet och en bildskärm. En mikrofonuppsättning består av hundratals eller till och med tusentals små mikrofoner vilket innebär att den kan ta upp det tystaste ljudet från olika riktningar och vinklar. När ljudvågor sprids genom luften når de varje mikrofon vid något olika tidpunkter på grund av att de är på olika avstånd från källan. Skillnaden i ankomsttid till varje mikrofon används för att beräkna vilken riktning som ljudet kom ifrån. Detta kallas ankomsttidsskillnad (TDOA).

Databehandling

Avancerade algoritmer som undersöker timingen och styrkan hos de signaler som hämtas av mikrofonerna används för att behandla de insamlade ljudsignalerna. Dessa algoritmer bestämmer ljudkällornas rumsliga koordinater. Det skapas en visuell representation av ljudkällorna med de behandlade data som visas på kamerans skärm. Den kan anta formen av en bild eller ett färgdiagram där varje punkt på bilden anger en annan ljudkälla och punktens färg eller storlek anger ljudets volym eller intensitet. Det unika med Si124 är att det är enkelt för operatörerna att kvantifiera läckage och göra kostnadsanalyser utan behov av komplicerade tabeller och algoritmer och därför behöver de inte någon utbildning inom akustik. 

Si124 är ett smart verktyg som ger analyser av läckagets storlek och kostnader med hjälp av analyser i själva enheten. Detta gör det möjligt för en anläggning att enkelt beräkna den beräknade årliga energikostnaden som orsakas av trycklufts- eller vakuumläckage. Enheten laddar upp bilder som den just har tagit direkt via Wi-Fi till molntjänsten FLIR Acoustic Camera Viewer. Sedan kan användarna enkelt utföra djupgående analyser med hjälp av lagrade foton, generera rapporter för kontroller av luftläckage eller använda programvaran FLIR Thermal Studio för att utföra avancerade studier eller kombinera termisk avbildning och ljudåtergivning i en rapport.

Bildanalys

Operatörerna använder den visuella bilden för att lokalisera och identifiera specifika ljudkällor. De kan fastställa typen och betydelsen av de ljudproducerande komponenterna genom att undersöka intensiteten och spridningen av punkter. Operatörerna kan sedan vidta nödvändiga åtgärder när källorna av intresse har lokaliserats. Detta kan omfatta att åtgärda läckage, utföra underhåll, ändra maskininställningar eller införa bullerreducerande teknik. Genom att avbilda bruskällan kan tiden som krävs för ultraljudsinspektionen minskas med cirka 90 %.

Sex saker att tänka på när du köper en akustisk bildkamera

FLIR är en av marknadsledarna inom akustisk bildkamerateknik. För att hjälpa dig att välja rätt utrustning har det amerikanska företaget beskrivit sex saker som du bör beakta innan du köper:  

Effektivt frekvensområde

Ett brett frekvensområde innebär inte nödvändigtvis att din akustiska bildkamera kommer att detektera fler ljud. Det effektiva frekvensområdet för att skilja tryckluftsläckage från bakgrundsbuller från fabriken är mellan 20 och 30 kHz, medan det optimala området för att detektera partiell urladdning från ett säkert avstånd är 10 till 30 kHz.

Optimalt antal mikrofoner

Ju fler desto bättre när man är ute efter tystare ljud. Detta beror på att en mikrofon, samtidigt som den kan fånga upp ljud (signal), även skapar en liten mängd ljud själv (brus). Genom att lägga till fler mikrofoner förbättras signal-brusförhållandet, vilket gör att en akustisk bildkamera kan fånga upp mer ljud utan störningar.

Räckvidd för ljuddetektering

Genom att lägga till precis rätt antal mikrofoner till en akustisk bildkamera kan det förbättra chanserna att fånga upp väldigt tysta ljud på långt avstånd. Om till exempel antalet mikrofoner fyrdubblas kan ljuddetekteringsområdet fördubblas.

Mikrofonens placering

Placeringen av mikrofonerna hjälper den akustiska kameran att bestämma ljudets riktning och lokalisering. Mikrofoner måste grupperas tätt tillsammans för att säkerställa att de samlar in tillräckligt med data för att korrekt kunna avgöra från vilket håll de kommer.

Mikrofonens prestanda

Om du lägger till för många mikrofoner uppnås mindre respons: du behöver antingen lägga till mer processorkraft eller minska ljudupplösningen för att få plats med så många mikrofoner. Med 124 mikrofoner och avancerad processorkraft ger FLIR Si124 branschledande detekteringskänslighet, utmärkt akustisk bildupplösning och en stor räckvidd.

Intelligent analys

De sista funktionerna att ta hänsyn till är datorkraft och analys. Leta efter en akustisk bildkamera som FLIR Si124 med analyser i kameran, automatisk bilduppladdning när du är ansluten till ditt Wi-Fi-nätverk, lättförståeliga rapporter och prediktiva analyser med hjälp av ett AI/webbverktyg.

FLIR Si124 akustisk bildkamera

Minska inspektionstiden med upp till 90 %

FLIR Si124 akustisk bildkamera, en avancerad ultraljudslösning för detektering av luftläckage, hittar enkelt även mindre läckor långt ifrån vilket ger säkrare inspektioner. Den lätta, bärbara enheten är enkel att använda med bara en hand och ger läckagets storlek och kostnadsuppskattningar i realtid med hjälp av AI-driven analys. Detta gör det enkelt att avgöra hur brådskande det är att utföra reparationsåtgärder. 

Si124 som är utrustad med 124 mikrofoner har en exceptionell känslighet och noggrannhet för att hitta även de minsta läckagen i bullriga industriella miljöer, t.ex. på däcktillverkningsanläggningar. Operatörerna kan lokalisera trycksatta läckor i tryckluftssystem upp till 10 gånger snabbare än med punktskanningsmetoder. 

Industriella tillverkningsanläggningar har olika nivåer av bakgrundsljud, vilket gör det extremt svårt att höra ett luftläckage med bara örat. I allmänhet stör bakgrundsljud mindre vid höga frekvenser och luftläckage detekteras bäst på långa avstånd med frekvenser mellan 20 och 30 kHz. Frekvensområdet för FLIR Si124 på 2 till 31 kHz är optimerat för att detektera de minsta läckagen på de längsta avstånden eller för att detektera ännu mindre läckage på nära avstånd med frekvenser på upp till 65 kHz.

Hitta den optimala frekvensen i en bullrig miljö. Källa: FLIR

Användningsområden

• Dryckes- och livsmedelsindustrin− FLIR Si124 har 124 mikrofoner och kan detektera och lokalisera små läckage på långa avstånd. Detta omfattar områden med bullriga maskiner vilket gör den perfekt för stora livsmedels- och dryckesfabriker.

• Bilindustrin − Biltillverkning och diagnostik omfattar många processer som använder pneumatiska system med tryckluft. Detta inkluderar metallgjutning, metallbearbetning, verktygstillverkning, CNC-maskiner, monteringslinjer, sandblästring och billackeringsboxar. Vanliga svaga punkter i utrustningen är ventiler, rör, slangar, kontaktdon och verktyg.

• Massa- och pappersindustrin − Till skillnad från traditionella metoder som nätavlyssnare och läckagesprayer erbjuder FLIR Si124 ultraljudsluftläckagedetektor ett mycket säkrare och snabbare alternativ för underhållspersonalen. Med dess avancerade teknik kan tryckluftsläckage identifieras exakt och snabbt på avstånd.

FLIR Si124 − funktioner

• Automatiskt filter väljer det bästa frekvensområdet automatiskt för att detektera även de minsta läckorna.
• Lokalisera snabbt läckage och ladda upp, analysera och klassificera problem automatiskt för att förbättra produktionslinjernas tillförlitlighet.
• Lokalisera läckage exakt, även i högljudda industrimiljöer, tack vare högupplösta akustiska bilder och 124 inbyggda mikrofoner. 
• Se läckagenivån direkt på skärmen i realtid (l/min eller CFM). 
• Senarelägg kostnaden för att installera nya eller ytterligare kompressorer genom att underhålla befintliga.
• Minska kasserade produkter på grund av tryckförluster i pneumatiska system.
• Kvantifiera läckagestorleken för att förstå hur mycket energi som gick förlorad och hur mycket pengar som sparades genom att upptäcka problemet.
• Optimera personalens tid eftersom det krävs minimal utbildning för att använda Si124-LD Plus.
• Ladda upp, lagra och säkerhetskopiera data; skapa rapporter och utför djupgående analyser med molnprogramvaran FLIR Acoustic Camera Viewer eller skrivbordsprogramvaran FLIR Thermal Studio.
• Använd den lätta kameran med en hand för bra säkerhet och minskad belastning.
• Granska enkelt bilder på skärmen i ljusa eller mörka förhållanden med denna anpassningsbara förstärkningskamera.

Avkastning på investeringen

På FLIR-webbplatsen kan du även beräkna avkastningen på investeringen för Si124 akustisk bildkamera. Detta innebär att du enkelt kan se dess potentiella inverkan på ditt resultat. Prova den här och ta en titt på sammanställningsexemplet nedan.