Comment les sites de fabrication accélèrent l’inspection grâce à l’imagerie acoustique

RÉDUISEZ LES DURÉES D’INSPECTION JUSQU’À 90 %

Dans la plupart des usines, les systèmes d’air comprimé sont l’un des centres de coûts d’électricité les plus importants. C’est la raison pour laquelle il est important de détecter les fuites d’air comprimé et les défauts de rendement de l’équipement dès que possible, et d’y remédier immédiatement. Cependant, il n’est pas facile de détecter les fuites d’air à l’aide des méthodes d’inspection traditionnelles, telles que les tests de bulles de savon, qui prennent beaucoup de temps.

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La plupart des fuites créent des turbulences qui créent à leur tour un bruit ultrasonique. Une caméra d’imagerie acoustique, telle que la FLIR Si124, identifie la source de ce bruit et superpose ce « défaut » sur une image de caméra en temps réel. L’imagerie de la source du bruit nous permet d’améliorer le temps d’inspection par ultrasons d’environ 90 %. Les inspecteurs peuvent également analyser rapidement de grandes zones avec la caméra à une distance sûre sans toucher les machines ni arrêter la ligne. La FLIR Si124 passe outre le bruit de fond couramment présent dans les environnements industriels pour produire des images précises. En écoutant, en reconnaissant, en analysant les sons ultrasoniques et en comprenant ce que signifient les différents sons, un imageur acoustique permet aux opérateurs de localiser instantanément et précisément la source d’une fuite d’air.

La FLIR Si124 est idéale pour localiser les fuites dans des endroits complexes et difficiles d’accès.

En adoptant l’imagerie acoustique dans le cadre d’une routine de maintenance prédictive, les professionnels peuvent identifier rapidement les problèmes, réduire les coûts excédentaires et poursuivre les opérations de fabrication.

QUANTIFICATION INTELLIGENTE DES FUITES ET ANALYSE DES COÛTS

Tout microphone à ultrasons typique peut localiser les fuites d’air si les niveaux de pression acoustique qu’ils émettent sont suffisamment élevés. Mais si l’utilisateur n’est pas formé en acoustique, l’utilisation de ce type de dispositifs sans aucune capacité d’analyse ne fournira pas les résultats nécessaires pour prendre des décisions de maintenance éclairées. Historiquement, la conversion des fichiers sonores de fuite en estimations de la taille des fuites et des coûts implique l’utilisation de tableaux ou d’algorithmes complexes. La FLIR Si124 élimine ce problème en facilitant l’analyse avec un minimum de formation.

La réparation des fuites d’air comprimé détectées avec la FLIR Si124 permet aux fabricants d’économiser des dizaines de milliers de dollars en coûts d’électricité chaque année.

La Si124 est un outil intelligent doté de capacités d’analyses intégrées au dispositif, qui fournit une analyse de la taille et du coût des fuites. Cela permet à une installation de calculer rapidement les dépenses énergétiques annuelles estimées causées par des fuites d’air comprimé ou de vide.

Une fois les images capturées avec la Si124, la caméra les enregistre automatiquement sur le service cloud FLIR Acoustic Camera Viewer via Wi-Fi. Les utilisateurs peuvent ensuite examiner les images stockées pour des analyses approfondies, générer des rapports pour les audits de fuites d’air et effectuer des analyses approfondies sans effort ou utiliser le logiciel FLIR Thermal Studio pour créer des rapports avancés ou pour combiner l’imagerie thermique et l’imagerie acoustique dans le même rapport.

La caméra est simple à configurer et peut être connectée directement au réseau Wi-Fi de l’usine.

FILTRE LE BRUIT DE FOND

Recherche de la fréquence optimale dans un environnement bruyant.

Les fuites d’air sous pression génèrent un son à large bande qui s’étend des fréquences sonores aux fréquences ultrasoniques. Les installations de fabrication industrielle ont différents niveaux de bruit de fond, ce qui rend presque impossible d’entendre une fuite d’air uniquement avec des oreilles humaines. En général, le bruit de fond interfère moins avec les hautes fréquences, et les fuites d’air sont mieux détectées à de longues distances avec des fréquences comprises entre 20 et 30 kHz. La plage de fréquences entre 2 et 31 kHz de la FLIR Si124 est optimisée pour détecter les plus petites fuites sur les plus longues distances ou pour détecter des fuites encore plus petites à des distances rapprochées à l’aide de fréquences allant jusqu’à 65 kHz.

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Lors de la comparaison des détecteurs à ultrasons standard, on peut avoir l’impression que les fuites d’air n’émettent qu’un son de fréquence ultrasonique spécifique, et afin de les détecter, c’est cette plage de fréquences qui doit être utilisée. Cependant, ce n’est pas le cas : dans certains cas, cela peut être bénéfique, mais dans d’autres, cela peut nuire à la sensibilité de détection. La fréquence la plus appropriée utilisée pour la détection dépend de plusieurs facteurs différents. Néanmoins, le bruit de fond peut encore créer des interférences. Dans ces cas, le dispositif doit être en mesure de différencier les sources sonores qui ressemblent à une fuite des autres sources sonores interférentes. La plupart des caméras acoustiques actuellement sur le marché exigent que l’utilisateur filtre manuellement tout bruit interférent à l’aide de curseurs pour sélectionner une plage de fréquences. Cette approche essais-erreurs chronophage augmente considérablement le risque que de nombreux problèmes échappent à la détection.

Exemple de perte de plage de détection à différentes fréquences.

La FLIR Si124 a une approche différente : elle détecte automatiquement les modèles sonores similaires aux fuites d’air et élimine les bruits interférents pour des sources sonores uniques et multiples à l’aide de filtres IA avancés intégrés à la caméra. En d’autres termes, la caméra reconnaît si le son ressemble à une fuite d’air par rapport au bruit de fond, de sorte que l’utilisateur n’a pas à le faire.

La FLIR Si124 peut détecter toute fuite de gaz sous pression tant qu’il y a un différentiel de pression suffisant (le psi minimum est une bonne valeur approximative).

Pour détecter les sources sonores à très haute fréquence, la caméra acoustique doit avoir une multitude de microphones, de préférence assez proches l’un de l’autre. Sinon, des problèmes de repliement spatial se produiront, ce qui signifie des résultats erronés et des sources sonores affichés à des emplacements non valides. Il est tentant d’inclure une prise en charge de fréquence plus élevée dans la caméra acoustique à des fins de marketing, car les chiffres plus élevés paraissent souvent mieux. La réalité est que l’utilisation de fréquences trop élevées n’apportera aucun avantage et diminuera les performances.

PRÉCISION AVEC MOINS D’EFFORTS

Cette figure montre comment le nombre de microphones affecte la capacité à « voir » les problèmes. Avec 124 microphones, la Si124 permet à l’utilisateur de détecter facilement deux pics de bruit générés par une fuite contre un pic avec une caméra utilisant seulement 32 microphones.

En imagerie acoustique, le nombre de microphones de la caméra joue un rôle essentiel. En général, plus le nombre de microphones est élevé, meilleures sont les performances acoustiques. Les caméras acoustiques utilisent généralement des microphones de type MEMS (systèmes microélectro–mécaniques), car ils offrent d’excellentes performances, une stabilité, une faible consommation d’énergie et sont de petite taille. Les microphones MEMS peuvent généralement capter des bruits forts (généralement supérieurs à 120 dB(A)), mais ils ont également un niveau élevé de bruit automatique, ce qui signifie qu’un seul microphone ne peut pas capter les niveaux sonores les plus silencieux ; cependant, ce bruit automatique peut être éliminé en combinant le signal de plusieurs microphones. Le doublement du nombre de microphones élimine environ 3 dB de bruit. Par conséquent, la sensibilité de détection des sons silencieux peut être augmentée en maximisant le nombre de microphones.

Les installations peuvent réduire le temps d’inspection des fuites d’air comprimé et de vide jusqu’à 90 % sans formation approfondie à l’aide de la FLIR Si124.

La FLIR Si124 dispose de 124 microphones, deux fois plus que les caméras acoustiques concurrentes, pour détecter les fuites d’air aussi petites que 0,016 l/min dans des conditions optimales. Ce niveau de précision est rendu possible grâce à la sensibilité de détection des défauts inégalée dans le secteur, à la plage de distance et au nombre sans précédent de microphones embarqués de la Si124.

FLIR EST UN FOURNISSEUR FIABLE DE SOLUTIONS D’AIDE À LA DÉCISION

Les professionnels de la fabrication comptent sur FLIR pour offrir des solutions fiables et de qualité qui leur facilitent la tâche, afin qu’ils aient plus de temps pour se concentrer sur d’autres priorités. FLIR a ajouté l’imagerie acoustique à la gamme de produits thermiques de l’entreprise pour permettre aux installations de faire leur travail plus rapidement, de façon plus sûre et plus efficacement. La Si124 héberge également un outil de signalement simple, mais robuste pour aider davantage les clients à identifier les problèmes et à hiérarchiser ceux qui nécessitent le plus d’attention.

Pour plus d’informations sur les caméras d’imagerie thermique ou sur cette application, veuillez consulter le site suivant : FLIR.com/Si124