小菲课堂｜FLIR SI124巧用超声波找故障，深扒其检测原理

超声波因其方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，因此被广泛应用到医学、军事、工业、农业等中。最近FLIR的新品FLIR SI124就是专门用于可视化显示空气压缩系统的加压泄漏和高压电气设备的局部放电问题的工业声波成像仪，那么它是如何做到的呢？

何为超声波？

• 超声波技术是使用高频声波来检测并找出机械、电气和流体系统中通常无法识别的潜在故障；

• 接收由空气传播和固体结构传播的超声波探测仪器，可以探测由操作设备、局部放电和气体泄漏产生的高频声波；

• 这些声波的频率范围一般从20kHz到100kHz，而这个频率段的声波是我们人耳听力所无法感知的；

• 超声波探测仪器通过一种称为外差法的处理过程，将超声波频率通过电子转换到可听到的范围，在这个范围内，通过耳机可以听到超声波，并在显示面板上观察超声波的强度和分贝水平。

超声波及其设备的优势

超声波和超声波设备的基本优点有：

• 超声波的传播是有方向性的；

• 超声波可以精确指向发声位置；

• 超声波可对即将发生的机械故障提供早期预警；

• 超声波设备可以用在嘈杂的环境中；

• 超声波设备支持并且加强了其他的PDM技术（产品数据管理技术），或者它们本身就可以创建设置维护程序。

使用超声波仪器检测可以尽早发现潜在故障，因此非常适合电气故障检测（局放测试和电晕测试等）和机械故障检测（旋转的机械设备和皮带、轴承和传送带等），以及气体泄漏的排查（压缩空气、蒸汽系统和天然气等）。

FLIR SI124工业声波成像仪

FLIR Si124是一款简单易用的智能成像系统，借助这款轻便的单手操作声波成像仪设备，公共事业、制造业和工程类专业从业人员可以轻松发现效能损失问题和潜在故障，其速度比传统方法快10倍。

探测最佳频率

FLIR Si124接收频率范围是2kHz至31kHz，次频率段是泄漏最容易被探测的区间段，涵盖了可听声和超声波，可以过滤工业环境中常见的背景噪声，生成精确的声像。

图中可以看出，在工业现场中的噪声声压随着频率的增加会逐渐降低，而气体泄漏的升压会在20-30khz时呈现一个高峰值。因此，15-30kHz段是气体泄漏的最佳探测频率。

124个麦克风

FLIR Si124内置124个麦克风，其通过使用多个麦克风来提高超声成像整体麦克风的信噪比，并且更多的麦克风意味着更远的探测距离。

更多麦克风也意味着改进了设备能更精确找出声源的具体位置。

超声波图像

FLIR Si124可以生成精确的声像，并且可将声像实时叠加在可见光数码图像上，使用户可以准确地查明声音来源、区分问题。

当大型机械、电气等设备出现细微故障时

肉眼很难发现

并且传统检测方法繁琐又不精准

因此使用工业声波成像仪是个不错的选择

FLIR SI124能让我们准确直观的看到故障点

并且它还能发现气体泄漏

真正做到了“一机多用”

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