Con il processo di industrializzazione, il livello di automazione industriale sta aumentando sempre di più e un gran numero di condotte, apparecchiature, valvole, ecc. costituiscono il sistema di produzione aziendale. L'ispezione regolare del sistema di produzione per eliminare i rischi per la sicurezza ed evitare gravi perdite di vite umane e di proprietà è la massima priorità delle attività di sicurezza aziendale. Il sensore sonico rileva onde sonore, campi sonori e sorgenti sonore per determinare la presenza di rumori anomali durante il funzionamento meccanico e la presenza di perdite nelle condotte, in modo da prevenire problemi di sicurezza causati da perdite nelle condotte, nelle valvole delle pompe, ecc.
L'origine della ricerca sui concetti di imaging acustico e visualizzazione delle onde acustiche può essere fatta risalire al metodo di imaging Schlieren inventato dal fisico tedesco Topler nel 1864; ovvero, regolando la sorgente luminosa, gli effetti causati dalle onde sonore possono essere osservati nell'aria originariamente trasparente. La densità dell'aria varia.
Con lo sviluppo della tecnologia di imaging acustico, i dispositivi di imaging acustico si sono evoluti in array di microfoni in grado di utilizzare più microfoni ad alta sensibilità. Nelle bande di frequenza udibili e ultrasoniche, grazie all'ottimizzazione di algoritmi genetici, al beam forming ad alta risoluzione in campo lontano e ad altre tecnologie, il suono raccolto viene visualizzato sullo schermo sotto forma di una mappa di contorno a colori, in modo da poter eseguire operazioni come la scarica parziale, l'individuazione di rumori anomali nelle apparecchiature e il rilevamento di perdite di gas.
Applicazioni multi-scenario degli imager sonici
A differenza del rilevamento punto-punto tipico della maggior parte dei metodi di ispezione, l'ispezione tramite auscultazione con sonic imager migliora notevolmente l'efficienza delle ispezioni. Per le aziende con ampi spazi produttivi, numerosi punti a rischio di perdite di gas e un elevato carico di lavoro per il personale addetto alle ispezioni, i sonic imager rappresentano la soluzione ideale. La scelta migliore per migliorare il livello di gestione della sicurezza in fabbrica e ridurre il carico di lavoro del personale.
Ad esempio: nell'industria petrolchimica, può aiutare a rilevare problemi di perdite d'aria nelle condutture e nelle interfacce delle valvole; nell'industria energetica, può aiutare a risolvere problemi di scariche parziali e guasti meccanici negli impianti elettrici; nel monitoraggio ambientale, i dispositivi di imaging acustico possono individuare e fornire un allarme precoce in caso di rumori anomali; nei trasporti pubblici, possono essere catturati comportamenti illegali come l'uso del clacson e il rombo dei tram che sfrecciano.
L'applicazione multi-scenario dei sensori acustici richiede elevati requisiti di impermeabilità, resistenza alla polvere e coerenza audio. Per supportare il rilevamento online nelle bande di frequenza udibili e ultrasoniche con elevata sensibilità, il sensore acustico deve realizzare centinaia di aperture nella cavità in corrispondenza uno a uno, in base al numero di microfoni presenti nella matrice. Per impedire all'acqua piovana e alla polvere di penetrare nella cavità attraverso l'apertura della cavità, danneggiando i componenti elettronici e interferendo con il rilevamento del suono, è necessario installare una membrana impermeabile e permeabile al suono in corrispondenza dell'apertura della cavità:
1. Elevati requisiti di impermeabilità e resistenza alla polvere in ambienti piovosi
2. Bassa perdita di suono nelle gamme di frequenza udibili e ultrasoniche
3. Coerenza audio per centinaia di microfoni
Data di pubblicazione: 16-11-2023