壓縮空氣泄漏、真空系統(tǒng)泄漏、電氣系統(tǒng)局部放電等問題,都可能會導(dǎo)致公司面臨著潛在的停產(chǎn)停工、更換設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。為了提前規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),使用聲波成像儀進(jìn)行超聲成像是檢測設(shè)備潛在問題的一種有效方式。
通常,這種簡單易用的技術(shù)使專業(yè)人士能夠以比傳統(tǒng)方法快10倍的速度完成檢測工作。那么,在選購聲波成像儀時(shí)應(yīng)關(guān)注哪些方面呢?下面,小菲總結(jié)了選購聲波成像儀應(yīng)注意的6大方面,一起來看看吧~
1、有效的頻率范圍
首先需要考慮的特性是聲像儀的有效頻率范圍。您可能認(rèn)為,頻率范圍越寬,越可以擴(kuò)大收音頻率的范圍。但事實(shí)上,檢測壓縮空氣泄漏的最有效頻率范圍介于20至30kHz之間。這是因?yàn)?,使?0至30kHz的頻率范圍有助于將壓縮空氣泄漏與工廠的背景噪音區(qū)分開來。由于在20-30kHz之間漏風(fēng)噪音和背景噪音之間存在較大差異,因此與更高頻率相比,在該頻率范圍內(nèi)更易檢測到壓縮空氣的泄漏。
從上圖中,我們可以看到在30至60kHz頻率范圍內(nèi),壓縮空氣(藍(lán)線)和機(jī)械噪音(黃線)的振幅均呈現(xiàn)出減小的趨勢,這使得區(qū)分它們十分困難。因此,在20至30kHz范圍內(nèi)工作更有效。
對于在安全距離內(nèi)檢測局部放電的用戶,10至30 kHz范圍為最佳。這是因?yàn)檩^高頻率范圍傳播距離較短。為了檢測室外環(huán)境中高壓設(shè)備的局部放電,需要把聲波成像儀調(diào)至較低頻率、傳播距離更遠(yuǎn)的聲音。
2、最佳麥克風(fēng)數(shù)量
為了捕捉更安靜的噪音,麥克風(fēng)數(shù)量越多越好。聲波成像儀通常利用數(shù)十個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)收集和區(qū)分聲音。雖然MEMS較小,功耗較低,且十分穩(wěn)定,但是它們本身產(chǎn)生的噪音會干擾單個(gè)麥克風(fēng)收錄極安靜聲音的能力。這時(shí),僅需將麥克風(fēng)數(shù)量翻倍便能將信噪比增加到足以消除3分貝無用噪音的程度。
一個(gè)麥克風(fēng)產(chǎn)生的自噪音可能足以讓系統(tǒng)無法收錄產(chǎn)生16.5kHz信號的壓縮空氣泄漏。
擁有32個(gè)麥克風(fēng)的聲波成像儀可以檢測到某種泄漏,但是由于信噪比仍然太低以至于無法收錄更安靜的聲音。
相比之下,一個(gè)擁有124個(gè)麥克風(fēng)的聲像儀既能收錄頻率為16.5kHz的泄漏,又能收錄頻率為18.5kHz的泄漏,使其更易檢測、查明和量化較小的泄漏。
3、聲音探測距離
給聲波成像儀增加合適數(shù)量的麥克風(fēng)也能提高從較遠(yuǎn)距離處收錄極安靜噪音的概率。這在檢測高壓系統(tǒng)時(shí)尤其重要,因?yàn)楦邏壕植糠烹姷臋z測往往需要在安全距離之外檢測帶電設(shè)備。隨著聲波成像儀遠(yuǎn)離聲源,聲音信號的強(qiáng)度顯著下降。解決辦法是增加麥克風(fēng)的數(shù)目:麥克風(fēng)數(shù)目增至4倍基本能使聲音檢測范圍翻倍。
4、麥克風(fēng)的布局
聲波成像儀上麥克風(fēng)的布局會影響聲波成像儀確定聲音方向和位置的方式。聲波成像儀從每個(gè)麥克風(fēng)中采集數(shù)據(jù),測量信號的時(shí)間差和相位差,并計(jì)算聲源位置。這些麥克風(fēng)需要被緊緊排列在一起,以確保它們能夠收集到足夠的聲波數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確確定音源的方向。
5、麥克風(fēng)的性能