Como funciona a detecção ultrassônica?

No mundo da detecção ultrassônica, o som transmite muitas informações cruciais. Tudo o que precisamos fazer é ouvir.

Em sua essência, a solução PROSARIS inclui um sensor ultrassônico – um dispositivo capaz de detectar essas emissões ultrassônicas. Chamamos esse sensor de "Puck". O Puck possui 24 microfones MEMS (Sistemas Microeletromecânicos) que "ouvem" anomalias ultrassônicas e cujo arranjo e processamento proprietários permitem que eles tenham um desempenho muito superior ao esperado para sua categoria. O Puck se conecta ao seu tablet ou dispositivo móvel, onde as frequências ultrassônicas detectadas são visualizadas na tela. Isso permite triangular a fonte exata da emissão ultrassônica. É fundamental garantir que sua ferramenta de detecção ultrassônica esteja configurada na faixa de frequência correta para o tipo de problema que você está detectando (por exemplo, vazamentos de ar comprimido emitem uma frequência em torno de 36 a 42 kHz). No entanto, para detecção de vazamentos, são os decibéis que são importantes para determinar a gravidade do problema. Por exemplo, tanto um pequeno vazamento de ar quanto um grande vazamento de ar terão uma frequência de aproximadamente 39 kHz, mas os níveis de decibéis serão baixos para o pequeno vazamento e mais altos para o grande vazamento. Além disso, os problemas ultrassônicos não possuem níveis de decibéis objetivos próprios – eles dependem completamente da distância e do ângulo de detecção. Por exemplo, detectar o mesmo vazamento diretamente de frente a 1 metro de distância resultará em uma leitura de decibéis muito maior do que a 8 metros de distância em um ângulo de 45° (isso se deve à "Lei da Atenuação Inversa da Distância" do sinal). O PROSARIS geralmente se destaca na detecção de problemas ultrassônicos a partir de aproximadamente 10 metros de distância – mas certifique-se de estar a pelo menos 30 centímetros de distância para realizar seus cálculos com precisão.

O disco OL2 e o aplicativo PROSARIS

O PROSARIS está repleto de recursos inteligentes que permitem ajustar a faixa de frequência de detecção, registrar os níveis de dB, calcular perdas financeiras e muito mais. Você pode saber mais sobre a solução PROSARIS e todos esses recursos visitando nossas páginas de produtos . No entanto, há um recurso em particular que abordaremos aqui, pois é relevante para este assunto. O modo de detecção padrão oferecido pelo PROSARIS é o modo Visual . Como visto na imagem acima, a direção das frequências ultrassônicas é sobreposta à imagem da câmera do seu tablet, permitindo que você acompanhe o rastro e localize a fonte das emissões. Oferecemos, porém, um segundo modo de detecção: o modo de Áudio .

O processo de conversão para baixo

Como aprendemos em nosso blog anterior , não conseguimos ouvir sons na faixa ultrassônica. Então, como funciona o modo de áudio? Para responder a essa pergunta, é hora de aprender sobre conversão descendente heterodina.

Em termos simples, a conversão descendente heterodina permite deslocar uma seção de ondas sonoras de uma faixa de frequência para uma faixa inferior. Por exemplo, um som gravado na faixa de 25 kHz a 45 kHz (ultrassom) pode ser convertido para a faixa de 0 Hz a 20 kHz (audível), permitindo ouvi-lo com clareza. A faixa de frequência permanece com 20 kHz de largura, mas foi deslocada para baixo, para a faixa audível.

Uma representação visual do processo de conversão para baixo.

A capacidade do Puck de alternar entre o modo Visual e o modo de Áudio permite ao usuário ouvir exatamente o que está acontecendo dentro de uma faixa de frequências ultrassônicas que normalmente estão fora do nosso alcance auditivo.

Embora existam outras técnicas, descobrimos que nosso processo de heterodinação resulta em áudio de alta fidelidade que preserva a qualidade espectral, permitindo análises de pós-processamento mais avançadas para identificar indicações harmônicas da falha. E o resultado é excelente.