Kamera akustyczna to niezbędne narzędzie dla utrzymania ruchu
Kamery soniczne pokazują anomalia zanim zobaczy je kamera termowizyjna - to sprawdzone narzędzie dla różnych branż
Kamera akustyczna - możliwości i zastosowanie
Ludzkie ucho może odbierać tylko dźwięki w zakresie od 20 Hz do 20 kHz. Jednak ukryte usterki, takie jak wycieki gazu, wody, zużycie urządzeń, drganie połączeń konstrukcji i wyładowania elektryczne, często emitują ultradźwięki o znacznie wyższej częstotliwości [>20 kHz] – dźwięki, które są niewyczuwalne dla ludzkiego ucha i wykraczają poza możliwości tradycyjnych stetoskopów lub mikrofonów.
Kamera akustyczna w odróżnieniu od kamery termowizyjnej nie wymaga zmian cieplnych na powierzchni wywołanych przez anomalia lub nieprawidłowości funkcjonowania maszyny, urządzenia lub dowolnej instalacji. Dzięki czemu umożliwia szybką identyfikacje problemów zanim będą one rozpoznane nawet przez bardzo drogie kamery termowizyjne. Co więcej cała detekcja akustyczna odbywa się szybko, bezinwazyjnie, z bezpiecznej odległości, więc również w strefach EX, oraz bez przerywania procesów produkcyjnych. Detekcja akustyczna rozwija się aktualnie bardzo intensywnie i wielu naszych klientów odkrywa nowe nieznane możliwości w swoich zakładach już po zakupie kamery. Sprzyja temu również dostępność kamer w bardzo przystępnych cenach.
O kamerach akustycznych - fragment rozmowy
Poniżej przedstawiamy podstawowe możliwości wykorzystania dostępnych w naszej firmie kamer akustycznych. Większość prezentowanych poniżej zdjęć otrzymaliśmy od naszych klientów, a lista praktycznych zastosowań jest zdecydowanie dłuższa.
Wyciek sprężonego powietrza
Wiele procesów produkcyjnych wykorzystujących pracę maszyn i urządzeń jest zasilanych sprężonym powietrzem. Uzyskanie powietrza o odpowiedniej jakości wymaga jego osuszenia, a następnie dostarczenia na stanowiska robocze lub maszynowe pod odpowiednim ciśnieniem roboczym, oraz utrzymanie tego ciśnienia. Nieszczelności w układzie instalacji, połączeń zaworów, przepustnic, urządzeń pomiarowych powoduje olbrzymie straty finansowe, chociaż nie są one widoczne dla służb utrzymania ruchu. Można oszacować, że pojedyncze minimalne wycieki to roczny koszt 100-200 pln, a większe sięgają nawet 1000-2000 pln. Praktyka pokazuje, że nawet po identyfikacji i naprawie aktualnych wycieków w następnym tygodniu pojawiają się kolejne w innych miejscach, jest to zatem walka z wiatrakami. Z jednej strony mamy koszty wycieków, a z drugiej koszt pracy koniecznej na ich usunięcie. Wykorzystanie kamery akustycznej daje możliwość ograniczenia wycieków najszybciej i najniższym kosztem.
Nieszczelności instalacji i urządzeń klimatyzacyjnych
Nowoczesne narzędzia jakimi są kamery akustyczne bardzo chętnie są wykorzystywane przez instalatorów i serwisantów instalacji klimatyzacyjnych zamontowanych na obiektach prywatnych i przemysłowych. Zamiast testować szczelność instalacji starymi metodami tj. wodą z mydłem, testować każde połączenie, co wymaga dużego nakładu czasu i pracy można bez problemu skorzystać z możliwości akustycznej detekcji przecieków i wycieku gazu. Wystarczy dosłownie kilka minut, aby wskazać w instalacji miejsca podejrzane do szczegółowej weryfikacji, gdyż punkty wycieku nawet przy małym ubytku gazu i drobnej nieszczelności będą doskonale widoczne. Zamiast godzin pracy wystarczy kilka minut i zrobimy to wszystko na odległość z poziomu posadzki.
Wycieki gazów technicznych
Różnego rodzaju gazy techniczne są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. W tym wypadku mamy do czynienia z koniecznością wytworzenia konkretnego gazu, dostarczenia go do klienta i następnie wykorzystania gazu na potrzeby konkretnego procesu produkcyjnego. Tego rodzaju wycieki generują jeszcze większe koszty, gdyż dochodzi koszt samego wytworzenia konkretnego gazu technicznego, który często wymaga energochłonnego procesu i kosztownych dedykowanych instalacji. Wycieki gazów z takich instalacji są nie tylko bardzo kosztowne, ale mogą być też niebezpieczne, a miejsca wycieków powinny być jak najszybciej zlokalizowane i naprawione. Zastosowanie kamery akustycznej umożliwia szybką identyfikacją punktów wycieku z bezpiecznej odległości bez przerywania procesu produkcyjnego. Kamera może też od razu oszacować roczny koszt takiego wycieku.
Nieszczelności zewnętrznych instalacji gazowych
Kamery akustyczne można bez problemu wykorzystać do wykrywanie miejsc przecieku gazowych instalacji zewnętrznych lub stacji rozdzielających. Takie wycieki stwarzają przede wszystkim zagrożenie i dlatego ich jak najszybsze wykrycie jest podstawowym obowiązkiem. Praca kamerą soniczną na zewnątrz nie jest żadnym problemem, gdyż z dużej odległości jesteśmy w stanie wskazać punkty nieszczelnych połączeń instalacji i armatury. Z uwagi na prostotę i szybkość takiej detekcji można ją przeprowadzać systematycznie nawet każdego dnia. Nie ma potrzeby wstępnego przygotowywania kamery lub instalacji w celu przetestowania, gdyż samo ciśnienie gazu generuje w punktach nieszczelności bardzo dobrze widoczne w kamerze ultradźwięki. Sama detekcja może być przeprowadzona z większej odległości bez potrzeby zbliżania się do stref zagrożenia wybuchem, gdyż kamera posiada możliwość odfiltrowywania otaczającego hałasu i automatycznego sprawdzania najmocniejszych podejrzanych sygnałów.
Nieszczelności instalacji kominowych i odprowadzania spalin
W wielu procesach produkcyjnych wykorzystuje się podgrzewanie w celu uzyskania wysokich temperatur. Tego typu instalacje są wyposażone w systemy odprowadzania spalin, dymu lub gazów po obróbce. Wykorzystanie kamery sonicznej bez problemu pomoże w identyfikacji miejsc nieszczelności instalacji odprowadzania spalin niezależnie od ich temperatury i odległości poprowadzenia samej instalacji. Kamera akustyczna poradzi sobie nawet z instalacjami poprowadzonymi w otulinach lub dodatkowych kominach, gdyż ultradźwięki generowane podczas wycieków odbijają się od innych elementów instalacji i są widoczne również na zewnątrz. Często można wskazać konkretne punkty, ale już sama identyfikacja problemu i wskazanie obszaru dla dalszej diagnostyki jest rzeczą podstawową.
Wibracje i drgania elementów linii produkcyjnych i transportu
Bardzo częstym przypadkiem awarii i przestojów linii produkcyjnych są awarie elementów linii, które odpowiadają za transport surowców, półproduktów lub produktów gotowych, w szczególności dotyczy to różnego rodzaju taśmociągów, rolek, dźwigów, podnośników, generalnie wszystkich elementów, które są w ruchu. Wibracje i drgania powodują stopniowe szybsze zużywanie się tych elementów, aż do ostatecznej awarii. Jeden awaryjny najsłabszy element systemu powoduje zatrzymanie całego procesu i bardzo kosztowny przestój. Kamery akustyczne umożliwią szybką diagnostykę podczas normalnej pracy linii produkcyjnej w celu wytypowania elementów z nadmiernymi drganiami lub wibracjami, zanim ulegną awarii. Można wtedy zaplanować odpowiednie wymiany podczas standardowych przeglądów serwisowych.
Nieszczelności instalacji pneumatycznych
Kamery akustyczne doskonale nadają się weryfikacji szczelności instalacji pneumatycznych sterujących różnego rodzaju urządzeniami w ramach procesu produkcyjnego. Bez przerywania pracy możemy przeprowadzać na bieżąco diagnostykę instalacji sterujących pracą robotów, dźwigów, podnośników, zgniatarek, obrabiarek, wtryskarek i innych podobnych urządzeń. Proces detekcji nieprawidłowości może być prowadzony z większej odległości lub dotyczyć urządzeń, które są zlokalizowane w specjalnych klatkach ochronnych, bez potrzeby ich otwierania, wstrzymywania pracy lub wyłączania.
Przesyłanie materiałów sypkich w instalacjach produkcji i transportu
Kamery soniczne mogą wskazać miejsca nieszczelności instalacji ciśnieniowych, ale często w procesach produkcyjnych poszczególne komponenty, półprodukty lub produkty przesyłane są pod ciśnieniem rurociągami biegnącymi w górnych częściach hali lub na zewnątrz. W takim przypadku kamery akustyczne mogą wskazać problematyczne miejsca w instalacji, w których tworzą się niewidoczne z zewnątrz zatory. Dokładnie w tych miejscach generowane są widziane przez kamerę ultradźwięki. Zamiast otwierać poszczególne sekcje do oceny wizualnej wystarczy wykorzystać tą sprawdzoną technologię ultradźwiękową.
Wyładowanie elektryczne, przepięcia na izolatorach i wyładowanie częściowe
Kamery akustyczne znajdują zastosowanie również w elektryce i energetyce. W rozdzielnicach elektrycznych możemy mieć problemy związane z wyładowaniami na bezpiecznikach lub elementach sterujących. Kamera akustyczna umożliwia przeprowadzenie detekcji jeszcze przed otwarciem szachtu, co nie jest możliwe w przypadku kamer termowizyjnych. W energetyce możemy korzystając ze specjalnych algorytmów i zidentyfikować miejsca wyładowań niezupełnych, aby wskazać miejsca do serwisu podczas kolejnego przeglądu. Dzięki nowoczesnym kamerom akustycznym możemy wykonać całą pracę z bezpiecznej odległości z poziomu gruntu.
Dzięki dostępności zaawansowanych i tanich kamer akustycznych, takich jak najnowsza Fotric TD2e, powinny być one już standardowym narzędziem pracy dobrego fachowca zajmującego się lokalizacją przecieków sprężonego powietrza, czynnika chłodniczego, gazów i innych mediów w branży HVAC.
Jak działa kamera akustyczna
Kamera akustyczna działa w oparciu o zestaw mikrofonów [często w liczbie od kilkudziesięciu do ponad stu], które odbierają fale dźwiękowe z otoczenia. Urządzenie przetwarza te dane i tworzy „mapę dźwięku”, czyli dokonuje obrazowania akustycznego, w ramach czego tworzony i wyświetlany na ekranie jest obraz prezentujący źródła dźwięku wraz z ich natężeniem. Powstający w ten sposób obraz dźwięków umożliwia oznaczenie miejsc ich emisji, w śród których mogą znajdować się punkty na przykład wycieku mediów z instalacji.
Film obok pokazuje zasadę pracy kamery akustycznej i przebieg procesu wyszukiwania nieszczelności. Widać, że posługiwanie się kamerą akustyczną jest prostsze niż praca kamerą termowizyjną. Do tego kamera akustyczna często jest narzędziem znacznie lepszym i efektywniejszym, czyli łatwiej jest znaleźć wyciek, i o wielu dodatkowych możliwościach zastosowania. Detekcja akustyczna może odbywać się z dużo większej odległości, co w przypadku wykorzystania termowizji nie będzie skuteczne. Im większa odległość tym większe są poszczególne punkty skanowania temperatury powierzchni i kamera termowizyjna nie będzie w stanie wychwycić tych poszczególnych punktów z anomaliami. Natomiast w przypadku detekcji akustycznej przy bardziej zaawansowanych modelach kamer możemy skanować obszar nawet z odległości 300 metrów od obiektu, gdyż kamera akustyczna jest wyposażona w całą macierz kierunkowych mikrofonów. Co więcej, mikrofony kamery akustycznej odbierają wysokie częstotliwości i ultradźwięki aż do 100 kHz, zatem hałas towarzyszący nam dookoła nie ma tutaj znaczenia.
Jak przebiega proces detekcji akustycznej w kamerze
Detekcja akustyczna przebiega w urządzeniu automatycznie tj. układ mikrofonów w kamerze wychwytuje źródło lub źródła dźwięków, jednocześnie rejestruje przez kamerę skanowany obraz rzeczywisty i w czasie rzeczywistym nakłada na ten obraz rendering podobny do termowizji. Powstaje tzw. mapa dźwięku, czyli obrazowanie akustyczne, w ramach czego tworzony i wyświetlany na ekranie jest obraz prezentujący źródła dźwięku wraz z ich natężeniem. Różne dodatkowe funkcje w kamerze pokazują częstotliwości odbieranych dźwięków i umożliwiają ich wyfiltrowanie. Można również skoncentrować kamerą na już zidentyfikowanych punktach generujących dźwięki i dokładnie je zeskanować, w celu potwierdzenia punktu wycieku.
Algorytm formowania wiązki:
Skupia się na źródłach dźwięku z określonych kierunków, odfiltrowując hałas otoczenia.
Układ mikrofonów:
Jednoczesne przechwytywanie sygnałów dźwiękowych z wielu źródeł w celu zwiększenia dokładności przestrzennej.
Nakładka obrazu akustycznego:
Wyświetla lokalizacje źródeł dźwięku jako mapę cieplną na obrazie.
Rendering o małym opóźnieniu:
Umożliwia niemal natychmiastową reakcję, idealną dla scenariuszy ciągłej inspekcji.
Zalety detekcji za pomocą kamery akustycznej
Detekcja akustyczna, zwłaszcza z wykorzystaniem nowoczesnych kamer akustycznych, ma wiele istotnych zalet w porównaniu do tradycyjnych metod wykrywania nieszczelności. Poniżej proste porównanie z innymi popularnymi technikami, oraz główne przewagi technologii akustycznej. Zalety detekcji akustycznej są następujące:
1. Bezinwazyjność
Kamera akustyczna umożliwia lokalizację przecieków bez konieczności kucia ścian, podłóg czy demontażu instalacji.
Metody termowizyjne, czy lokalne odkrywanie instalacji wymagają często częściowej ingerencji w strukturę budynku, zwłaszcza gdy obraz jest niejednoznaczny.
2. Wysoka precyzja lokalizacji
Detekcja akustyczna umożliwia określenie dokładnego punktu przecieku z dokładnością do kilku centymetrów.
W metodach takich jak próby ciśnieniowe, czy barwienie wody, trudno precyzyjnie wskazać miejsce awarii – wskazują one tylko, że gdzieś występuje problem.
3. Wykrywanie bardzo małych nieszczelności
Kamera akustyczna wykrywa również mikro przecieki, które nie dają jeszcze widocznych oznak na powierzchni np. zawilgocenia lub zapachu.
Czujniki wilgoci, pianki wykrywające gaz, czy obrazowanie termiczne często nie reagują na małe wycieki lub dają zbyt ogólne wyniki.
4. Skuteczność przy różnych typach instalacji
Detekcja akustyczna nadaje się do wykrywania przecieków w instalacjach wodnych, gazowych, sprężonego powietrza, ogrzewania podłogowego, czy układach próżniowych.
Inne metody są często wyspecjalizowane – np. detektory gazu działają tylko dla konkretnych gazów, a kamery termowizyjne najlepiej sprawdzają się przy dużych różnicach temperatur.
5. Praca w czasie rzeczywistym
Kamera akustyczna umożliwia natychmiastową ocenę sytuacji – sygnał dźwiękowy przekształcany jest na obraz na ekranie w czasie rzeczywistym.
W testach ciśnieniowych, czy metodzie barwnikowej wyniki uzyskuje się po dłuższym czasie i wymagają one często dalszej interpretacji.
6. Brak zależności od warunków zewnętrznych
Detekcja za pomocą kamery akustycznej działa również niezależnie od temperatury, wilgotności, oświetlenia, czy hałasu. Co więcej nie przeszkadza tutaj hałas urządzeń domowych, ADG, rozmowy, czy hałas docierający z zewnątrz. Bez problemu można wyfiltrować odpowiednie częstotliwości, jak też skupić kamerę na określonym podejrzanym obszarze skanowania.
Kamery termowizyjne wymagają wyraźnego kontrastu temperatur, a ich skuteczność spada w ciepłych lub wilgotnych pomieszczeniach.
Detekcja akustyczna jest obecnie jedną z najbardziej uniwersalnych, precyzyjnych i bezinwazyjnych metod wykrywania przecieków. Sprawdza się tam, gdzie inne techniki zawodzą lub są zbyt ogólne. Choć wymaga specjalistycznego sprzętu i doświadczenia w interpretacji wyników, jej zastosowanie przynosi realne oszczędności – zarówno czasowe, jak i finansowe – eliminując potrzebę kosztownych prac odkrywkowych. Nowoczesne kamery akustyczne są również wspierane przez inteligentne algorytmy sztucznej inteligencji AI.
Kamera akustyczna jest praktyczna i niedroga
Kamery akustyczne od lat są wykorzystywane przez służby utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych, a ich zastosowanie z każdym kolejnym rokiem jest coraz większe. W przypadku innych branż, jak lokalizacja przecieków instalacji, osuszanie, hydraulika, elektryka, pneumatyka, konstrukcje, instalacja urządzeń domowych HVAC [ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja], czy jakichkolwiek innych urządzeń obiektowych było mniejsze z uwagi na cenę detektorów akustycznych.
Jednakże aktualnie dostępne są już bardzo praktyczne modele nowoczesnych kamer akustycznych w cenach niższych niż przeciętne kamery termowizyjne lub komplet dobrych mierników.
Model Fotric TD2 został w roku 2026 zastąpiony nowszym modelem Fotric TD2e.
Więcej informacji o wykorzystaniu termowizji i akustyki w budownictwie i przemyśle:
Potrzebujesz informacji o termowizji – kliknij hasła poniżej znajdziesz ją na naszej stronie:
- Zestawienie kamer termowizyjnych Hikmicro z obiektywem stałym i manualnym
- Zestawienie kamer termowizyjnych Hicmicro z obiektywem automatycznym
- Zestawienie kamer termowizyjnych Fotric z obiektywem stałym i manualnym
- Zestawienie kamer termowizyjnych Fotric z obiektywem automatycznym
- Zestawienie kamer akustycznych Fotric
termowizja w budownictwie | parametry kamer | jak wykonać termowizję | kamery dla firm budowlanych i instalacyjnych | typowe zastosowania w budownictwie | termowizja w przemyśle | kamery przemysłowe | sztuczna inteligencja w kamerach Fotric – NaviTiR | oprogramowanie do termowizji | detekcja akustyczna w przemyśle | detekcja kamerą akustyczną
Kamery budżetowe
Kamery z obiektywem stałym
Kamery z obiektywem manualnym
Kamery z obiektywem automatycznym
Ultradźwiękowe kamery akustyczne
