Come funziona il rilevamento a ultrasuoni?

Nel mondo del rilevamento a ultrasuoni, il suono veicola moltissime informazioni cruciali. Non dobbiamo far altro che ascoltare.

Il cuore della soluzione PROSARIS è un sensore a ultrasuoni , un dispositivo in grado di rilevare queste emissioni ultrasoniche. Chiamiamo questo sensore "Puck". Il Puck è dotato di 24 microfoni MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) che possono "ascoltare" le anomalie ultrasoniche e la cui configurazione e elaborazione proprietarie consentono loro di ottenere risultati di gran lunga superiori alla loro categoria. Il Puck si collega al tablet o al dispositivo mobile, dove le frequenze ultrasoniche rilevate vengono visualizzate sullo schermo. Ciò consente di triangolare l'esatta sorgente dell'emissione ultrasonica. È fondamentale assicurarsi che lo strumento di rilevamento a ultrasuoni sia impostato sulla gamma di frequenza corretta per il tipo di problema che si sta rilevando (ad esempio, le perdite di aria compressa emettono una frequenza di circa 36-42 kHz). Tuttavia, per il rilevamento delle perdite, è importante osservare i decibel per determinare la gravità del problema. Ad esempio, sia una perdita d'aria lieve che una grave avranno una frequenza di circa 39 kHz, ma i livelli di decibel saranno bassi per la perdita lieve e più alti per quella grave. Inoltre, i problemi a ultrasuoni non hanno livelli di decibel oggettivi propri: dipendono completamente dalla distanza e dall'angolo da cui vengono rilevati. Ad esempio, rilevare la stessa perdita frontalmente da 1 metro di distanza fornirà una lettura in decibel molto più alta rispetto a rilevarla da 8 metri di distanza con un angolo di 45° (questo è dovuto alla "legge dell'attenuazione inversa della distanza" del segnale). PROSARIS generalmente eccelle nel rilevare problemi a ultrasuoni da circa 10 metri in su, ma assicurati di essere ad almeno 30 cm di distanza per effettuare calcoli accurati.

Il disco OL2 e l'app PROSARIS

PROSARIS è ricco di funzionalità intelligenti che consentono di regolare la gamma di frequenza di rilevamento, registrare i livelli in dB, calcolare le perdite in dollari e molto altro. Puoi scoprire di più sulla soluzione PROSARIS e su tutte queste funzionalità visitando le nostre pagine prodotto . Tuttavia, c'è una funzionalità che approfondiremo in questa sede, in quanto pertinente a questo argomento. La modalità di rilevamento predefinita offerta da PROSARIS è la modalità visiva . Come si vede nell'immagine sopra, la direzione delle frequenze ultrasoniche viene sovrapposta al flusso video della fotocamera del tablet, consentendo di seguire la traccia e concentrarsi sulla sorgente delle emissioni. Tuttavia, offriamo una seconda modalità di rilevamento: la modalità audio .

Il processo di downconversion

Come abbiamo appreso nel nostro precedente articolo , non possiamo udire i suoni nella gamma degli ultrasuoni. Quindi, come funziona la modalità Audio? Per rispondere a questa domanda, è il momento di approfondire la conversione eterodina verso il basso.

In parole semplici, la conversione eterodina verso il basso permette di spostare una sezione di onde sonore da una gamma di frequenze a una gamma inferiore. Ad esempio, un suono registrato nella gamma 25 kHz - 45 kHz (ultrasuoni) può essere traslato verso il basso fino a 0 Hz - 20 kHz (udibile), consentendo di percepirlo. La gamma rimane comunque ampia 20 kHz, ma è stata spostata verso frequenze inferiori, rientrando nella gamma udibile.

Una rappresentazione visiva del processo di downconversion

La capacità del Puck di passare dalla modalità visiva alla modalità audio consente all'utente di sentire esattamente cosa sta succedendo all'interno di una gamma di frequenze ultrasoniche che normalmente sono al di fuori del nostro raggio uditivo.

Sebbene esistano altre tecniche, abbiamo scoperto che il nostro processo di eterodina produce un audio ad alta fedeltà che preserva la qualità spettrale, consentendo analisi di post-elaborazione più avanzate delle indicazioni armoniche relative alla condizione di guasto. E il suono è eccezionale.