Zaawansowane metody pomiarowe wykorzystywane w diagnostyce maszyn i urządzeń

Transkrypt

1 Zaawansowane metody pomiarowe wykorzystywane w diagnostyce maszyn i urządzeń DRGANIA AKUSTYKA TERMOWIZJA SZYBKIE KAMERY Mgr inż. Katarzyna Małysa

2 PIEZOELEKTRYCZNE CZUJNIKI: laboratoryjne oraz przemysłowe czujniki drgań, ciśnienia oraz siły wraz z osprzętem DRGANIA czujniki siły i odkształcenia RODZAJE CZUJNIKÓW pojemnościowe tensometryczne rezystancyjne RODZAJE POMIARÓW przyspieszenia wibracji siły ciśnienia udarów wymuszeń naprężeń akustyczne przemysłowe czujniki drgań laboratoryjne czujniki drgań czujniki ciśnienia akcelerometry pojemnościowe

3 Precyzyjne czujniki drgań ICP z kwarcowym elementem sensorycznym Rutynowe pomiary wibracji Testy produktów Testy strukturalne Testy w niekorzystnych warunkach Pomiary odpowiedzi impulsowej Kontrola wibracji Czujniki drgań ICP z ceramicznym elementem sensorycznym Niskoczęstotoliwościowe testy wibracyjne Wysokoczęstotoliwościowe testy wibracyjne Zminimalizowany efekt obciążenia masą Instalacja w miejscach o niewielkiej przestrzeni roboczej Akcelerometry nisko-profilowe Czujniki pierścieniowe

4 Trójosiowe czujniki ICP i akcelerometry z wyjściem ładunkowym Równoczesne pomiary w osiach x, y i z Wibracje silnika Testy NVH Analiza modalna Testowanie nawierzchni Symulacja jazdy Badanie lotu Testowanie opakowań Czujniki udarowe Przemysł lotniczy Monitoring młotów udarowych Testy przebicia i odrzutu Fale uderzeniowe Testy materiałów wybuchowych Testy wzbudników

5 Akcelerometry z wyjściem ładunkowym Współpracują z wzmacniaczami ładunkowymi Zastosowanie przy znacznie wyższych temperaturach niż czujniki ICP Testy silników Spalanie/profil zapłonu Testowanie turbiny parowej Testowanie silników odrzutowych Czujniki sejsmiczne ICP Testy architektoniczne Detekcja trzęsień ziemi Testy strukturalne mostów Testowanie nawierzchni Testy formacji geologicznych Monitoring fundamentów

6 Czujniki ICP do pomiarów w warunkach ekstremalnych Działanie w wysokich temperaturach Kriogenika HALT, HASS, ESS Badanie naprężeń termalnych Testy środowiskowe Czujniki do testów strukturalnych Strukturalne testy wibracyjne Wielokanałowa analiza modalna Motoryzacyjne analizy NVH Testy typu Body-in-white Testy GVT w przemyśle lotniczym

7 DRGANIA Akcelerometry MEMS FastTracer: trójosiowy czujnik drgań, urządzenie typu plug and play bezpośrednio, podłączane do komputera poprzez port USB stosowany w przemyśle i edukacji. FastTracer oprogramowanie do analiz sygnałów w zestawie z czujnikiem, automatyczne generowanie raportów w formacie Excel, analizy w dziedzinie czasu i częstotliwości, łatwy montaż przy użyciu 4 magnesów, łatwy w transporcie bez potrzeby dodatkowych futerałów ochronnych, funkcja autodiagnostyki, opcjonalnie: komunikacja bezprzewodowa.

8 Akcelerometry MEMS Charakterystyka: trójosiowy czujnik z portem USB zintegrowany czujnik temperatury akcelerometr MEMS oprogramowanie do analiz sygnałów w zestawie z czujnikiem automatyczne generowanie raportów w formacie Excel analizy w dziedzinie czasu i częstotliwości łatwy montaż przy użyciu 4 magnesów łatwy w transporcie bez potrzeby dodatkowych futerałów ochronnych funkcja autodiagnostyki opcjonalnie: komunikacja bezprzewodowa FastTracer DRGANIA zakres pomiarowy: ±5g zakres dynamiki: 85dB dla 10Hz szerokość pasma: DC do 2500Hz rozdzielczość: 1mg dla 10Hz próbkowanie: próbek/s; 12bit wymiary: 30x55,5x15 mm waga: 55g udar max.: 1 000g

9 CZUJNIKI OPTYCZNE posiadające bardzo dużą dokładność światłowodowe czujniki przemieszczenia analogowe oraz cyfrowe PRZEMIESZCZENIA Seria D zależne od obicia Seria RC z kompensacją odbicia

10 CZUJNIKI OPTYCZNE PRZEMIESZCZENIA Zasada działania: Fala świetlna wysyłana jest z końcówki czujnika w kierunku badanego obiektu. Wiązka zostaje odbita przez element z powrotem do czujnika gdzie jest porównywana z poprzednią. Pozwala to na obserwację zmiany odległości badanego elementu od końcówki optycznej czujnika. Możliwość pomiaru: wewnątrz badanego mechanizmu, w komorach kriogenicznych, w polu wysokiego napięcia, przy wysokich temperaturach, w polu magnetycznym, w warunkach wysokiego ciśnienia możliwość stosowania czujników zanurzonych w oleju, wodzie lub w innych płynach, w próżni.

11 BEZKONTAKTOWY POMIAR DRGAŃ WIBROMETRY LASEROWE Wibrometry jednopunktowe out-of-plane Wibrometry różnicowe out-of-plane Wibrometry 3D Wibrometry jednopunktowe in-plane Wibrometry skanujące 1D Wibrometry skanujące 3D Wibrometry skrętne

12 ZASADA DZIAŁANIA WIBROMETRY LASEROWE He-Ne Laser <1 mw (633 nm) obiekt wiązka pomiarowa światło odbite Interferometer v f D 2 v λ zasada Dopplera -> zmiana częstotliwości detektor wiązka referencyjna Częstotliwość światła lasera f 0 = c/ ( 4,7 * Hz )

13

14 WIBROMETRY LASEROWE WIBROMETRY LASEROWE SKANUJĄCE 3 D 1 D

15 WIBROMETRY LASEROWE SPECJALISTYCZNE WIBROMETRY LASEROWE Drgania skrętne Dedykowane

16 WIBROMETRY LASEROWE DLA MIKROSTRUKTUR WIBROMETRY LASEROWE Struktury typu MEMS, MOEMS in-plane topografia out-of-plane

17 WIBROMETRY LASEROWE SKANUJĄCE - ROBOVIB STATION WIBROMETRY LASEROWE

18

19 SPRZĘT DO POMIARÓW AKUSTYCZNYCH AKUSTYKA Monitoring środowiskowy hałasu Nor1520/Nor1530 Terminal monitoringu środowiska Nor1022 NorMonit Oprogramowanie do kontroli oraz akwizycji danych ze stacji monitoringu hałasu Nor1026 NorReview Oprogramowanie do zdalnego raportowania Nor131 Miernik poziomu dźwięku Nor140 Analizaotr dźwięku Nor1210/Nor1212/Nor1214 Mikrofony środowiskowe NorImage Systemy monitoringu hałasu wraz z video. Rejestrator hałasu Akustyka budowlana Nor140 Analizator dźwięku Nor265 Obrotowe ramie mikrofonowe Nor275 Połówkowe, wszechkierunkowe źródło dźwięku Nor276 Wszechkierunkowe źródło dźwięku Nor277 Stukacz młotkowy Nor280 Wzmacniacz mocy Nor1516B Oprogramowanie do bezprzewodowych pomiarów akustyki budowlanej Nor1028 NorBuild oprogramowaniem do tworzenia kompleksowych raportów i wykonywania obliczeń z zakresu akustyki budowlanej Nor850 Systemy wielokanałowe

20 SPRZĘT DO POMIARÓW AKUSTYCZNYCH AKUSTYKA Hałas i drgania na stanowisku pracy Nor131 i Nor132 Mierniki poziomu dźwięku Nor133 and Nor136 Mierniki wibracji (zgodnie z normami dot. pomiaru i oceny drgań mechanicznych na miejscu pracy) Nor1025 NorProtector oprogramowanie wyznaczające parametry określające ocenę ryzyka związanego z narażeniem na hałas Nor1037 NorConcertControl system do monitorowania i raportowania poziomu dźwięku w dyskotekach, na koncertach i na imprezach plenerowych Akustyczne systemy pomiarowe Nor1504A Systemy kalibracyjne Nor838 System do badania parametrów ochronników słuchu Nor848 Kamera akustyczna Nor850 Wielokanałowe systemy pomiarowe Nor1035 NorPower Systemy do pomiaru mocy akustycznej Nor1516B Bezprzewodowy system pomiarów akustyki budowlanej Nor1517 Systemy do określania oporności przepływu powietrza materiałów izolacyjnych

21 Nowoczesny analizator dźwięku Jednoczesny pomiar SPL, Leq, Lmin, Lmax, LE, Lpeak Charakterystyki korekcyjne typu A, C oraz Z Możliwość pomiarów ze wszystkimi stałymi czasowymi F, S i l. Analizy częstotliwości dla pasm tercjowych i oktawowych (od 0,4 do 20 khz) Analizy FFT Zakres dynamiki 120dB (140dB w piku) Generator szumu Obliczanie czasu pogłosu Możliwość podłączenia czujnika drgań ICP Wejście RPM AKUSTYKA Wyznaczanie współczynnika zrozumiałości mowy Pomiary i kontrola instalacji DSO

22 PRODUKTY Z ZAKRESU AKUSTYKI: mikrofony pomiarowe, przedwzmacniacze, sondy natężeniowe, kalibratory, pistofony itp.. AKUSTYKA Mikrofony pomiarowe: mikrofony pola swobodnego i dyfuzyjnego, ciśnieniowe 1/8 1/4 1/2 1 mikrofony wstępnie polaryzowane mikrofony specjalne powierzchniowe matrycowe sondy mikrofonowe mikrofony środowiskowe mikrofony typu TEDS Niskoszumowe systemy mikrofonowe umożliwiają wykonywanie pomiarów poniżej progu słyszalności ucha ludzkiego Przedwzmacniacze mikrofonowe kompatybilne z mikrofonami pomiarowymi szerokiego zastosowania

23 AKUSTYKA Urządzenia kalibrujące kalibratory wzbudniki elektrostatyczne pistofony kalibratory sond mikrofonowych Symulatory sztuczne ucho symulatory małżowiny usznej symulator mowy zestaw testujący aparaty telefoniczne zestawy testujące ochraniacze słuchu manekiny do pomiarów stereo Moduły zasilające zasilacze jedno-, dwu-, cztero- i ośmiokanałowe zasilacze sond mikrofonowych zasilacze CCP

24 CZUJNIKI PRĘDKOŚCI CZĄSTKI SONDY NATĘŻENIOWE AKUSTYKA Sonda akustyczna 1D typu PU Jednokierunkowa sonda akustyczna rejestrująca prędkość cząstek oraz ciśnienie akustyczne. Czujnik prędkości z tytanowym elementem sensorycznym zintegrowany w jednej obudowie z miniaturowym mikrofonem ciśnieniowym o średnicy 1/10 Sonda akustyczna 3D typu USP Miniaturowa, trójosiowa sondą akustyczną zdolną do szerokopasmowych pomiarów ciśnienia akustycznego i prędkości cząstek w trzech kierunkach. 3 czujniki prędkości z tytanowym elementem sensorycznym zintegrowane w jednej obudowie z miniaturowym mikrofonem ciśnieniowym o średnicy 1/10.

25 AKUSTYKA SYSTEMY POMIAROWE OPARTE O SONDY AKUSTYCZNE Pomiar natężenia dźwięku pomiar energii akustycznej emitowanej przez obiekt. SCAN & PAINT - narzędzie do wizualizacji źródła dźwięku w szerokim zakresie częstotliwości. SCAN & LISTEN system do lokalizacji źródeł dźwięku pozwalający na podsłuchanie prędkości cząstek. Pomiar mocy akustycznej

26 AKUSTYKA SYSTEMY POMIAROWE OPARTE O SONDY AKUSTYCZNE Macierze pomiarowe lokalizacja źródeł dźwięku i pomiary akustyczne w polu bliskim. Pomiar własności dźwiękochłonnych materiałów bez konieczności przygotowywania próbek. Lokalizacja źródeł dźwięku oraz wyznaczanie poziomu pierwszych odbić w salach koncertowych Systemy END OF LINE CONTROL - wykorzystanie sond akustycznych do kontroli jakości na liniach produkcyjnych

27 AKUSTYKA Lokalizacja źródeł dźwięku przy użyciu sond akustycznych - FILM

28 SZYBKIE KAMERY Gdy coś jest zbyt szybkie, aby to zobaczyć i zbyt istotne, aby przeoczyć

29 CYFROWE URZĄDZENIA DO ULTRA-SZYBKIEJ REJESTRACJI OBRAZU SZYBKIE KAMERY Rozdzielczość od 640 x 480 pikseli do 4096 X 2440 Prędkości rejestracji do klatek na sekundę! Kamery z wbudowanym ekranem LCD i zasilaniem bateryjnym przystosowane do przemysłowych aplikacji diagnostycznych

30 Zastosowanie SZYBKIE KAMERY Badania i nauka Przepływy PIV (Particle Imaging Velocimetry) Spalanie Biomechanika Badania medyczne Motoryzacja Crash Testy Poduszki powietrzne Komponenty Hamulce Układ jezdny Zachowanie manekinów

31 SZYBKIE KAMERY Przemysł wojskowy Balistyka Eksplozje Testy amunicji Próby udarowe Obserwacja procesów Aerodynamika Badania materiałowe Inżynieria Wytrzymałość konstrukcji Dynamika Badania sztywności Pęknięcia Udary Drgania Badania niszczące

32 Zastosowanie: Crash Testy - FILM SZYBKIE KAMERY

33 Zastosowanie: Fala uderzeniowa - FILM SZYBKIE KAMERY

34 ZASTOSOWANIE: POCISK - FILM SZYBKIE KAMERY

35 ZASTOSOWANIE: ŚWIETLÓWKA - FILM SZYBKIE KAMERY

36 OPROGRAMOWANIE DO ANALIZY RUCHU NA PODSTAWIE INFORMACJI WIZYJNEJ OPROGRAMOWANIE DO ANALIZY RUCHU Bezstykowe pomiary: przemieszczeń, prędkości, przyspieszeń liniowych i kątowych Analizy ruchu w przestrzeniach: 2D

37 Analizy ruchu w przestrzeniach: 3D OPROGRAMOWANIE DO ANALIZY RUCHU Analizy ruchu w przestrzeniach: 6DoF

38 OPROGRAMOWANIE DO ANALIZY RUCHU NA PODSTAWIE INFORMACJI WIZYJNEJ - FILM

39 TERMOWIZJA Każde ciało mające temperaturę powyżej zera bezwzględnego wypromieniowuje i absorbuje promieniowanie elektromagnetyczne tzw. promieniowaniem temperaturowym. Na podstawie pomiaru natężenia promieniowania temperaturowego możemy ustalić temperaturę ciała, na które patrzymy

40 KAMERY TERMOWIZYJNE TERMOWIZJA Energetyka Przemysł Automatyzacja Rozwój i Nauka Medycyna Budownictwo

41 A- Automatyzacja TERMOWIZJA B- Budownictwo E- Ekonomiczne P- Profesjonalne SC - Naukowe GF - Wykrywanie gazów

42 AUTOMATYZACJA I MONITOROWANIE W PODCZERWIENI TERMOWIZJA Oprogramowanie do monitoringu w podczerwieni Możliwości oprogramowania: Wykrywanie stref krytycznych - automatyczne wykrywanie otwartego ognia oraz żaru Jednoczesne podłączenie kilku kamer Kontrola pozycji kamer Definiowanie stref monitoringu Analiza trendu temperatury Tworzenie map monitowanego terenu Automatyczna samodiagnostyka systemu Automatyczny zapis danych pomiarowych i termogramów

43 SYSTEM DO TERMOWIZYJNYCH BADAŃ NIENISZCZĄCYCH IRNDT Przykłady zastosowania: Badanie materiałów kompozytowych Kontrola jakości skóry Badania poszycia samolotów Kontrola mikropęknięć Badania jakości spawów Wykrywanie korozji pod powierzchnią farby Kontrola połączeń klejonych itp. TERMOWIZJA - NDT Mikro pęknięcia Badania tworzyw sztucznych, Szukanie wtrąceń Badania kompozytów Rozkład naprężeń

44 WYKRYWANIE GAZÓW TERMOWIZJA Wizualizacja wycieków gazu w czasie rzeczywistym, Może być stosowany w szerokim zakresie do kontroli termicznej Mierzy temperaturę w trybie bezdotykowym z dokładnością ±1 % Zakres temperatur: od -20 ºC do 300 ºC Przechowywanie danych/filmów Tryb wysokiej czułości: wykrywa nawet bardzo małe ilości wycieku gazu Aparat i GPS Wysokiej rozdzielczości ekran LCD oraz ruchomy wizjer Lekka i wytrzymała konstrukcja Wielofunkcyjny uchwyt z wbudowanymi przyciskami bezpośredniego dostępu

45 WYCIEKI METANU TERMOWIZJA

46 Dziękuję za uwagę. Pytania??