6 éléments à prendre en compte pour choisir sa caméra d’imagerie acoustique

Fuites d’air comprimé, fuites du système de vide, décharges électriques partielles : autant de problèmes système onéreux qui consomment de l’énergie, obligeant les entreprises à gérer des coûts imprévus et des défauts potentiels de production ou de disponibilité. Les caméras d’imagerie acoustique par ultrasons sont des outils efficaces pour détecter ce type de problèmes liés aux équipements dans le cadre d’un plan complet de gestion des actifs. Cette technologie facile à utiliser permet généralement aux professionnels d’effectuer leurs inspections 10 fois plus rapidement qu’avec les méthodes traditionnelles.

Mais quelles caractéristiques rechercher pour choisir une caméra d’imagerie acoustique ? Voici six critères incontournables qui pourraient vous aider à finaliser votre décision d’achat.

PLAGE DE FRÉQUENCE EFFECTIVE
L’une des premières caractéristiques à prendre en compte est la plage de fréquences de la caméra. On pourrait penser qu'il faut rechercher la plage la plus étendue possible afin de capter la gamme de sons la plus vaste. Mais en réalité, la plage de fréquences la plus efficace pour détecter une fuite d’air comprimé se situe entre 20 et 30 kHz. En effet, la plage allant de 20 à 30 kHz permet de distinguer les fuites d’air comprimé du bruit de fond d’une usine. L’amplitude du bruit des machines culmine généralement en dessous de 10 kHz et tend vers zéro à 60 kHz, tandis que les fuites d’air atteignent un pic entre 20 et 30 kHz. Étant donné que la différence entre le bruit de fuite d’air et le bruit de fond est plus grande entre 20 et 30 kHz, par rapport aux fréquences plus élevées, il est plus facile de détecter la fuite d’air dans cette gamme de fréquences.




L’air comprimé et le bruit des machines suivent la même tendance de baisse d’amplitude dans la gamme de fréquences allant de 30 à 60 kHz, ce qui complique leur distinction. Par conséquent, il est plus efficace de capter les sons avec plus plage comprise entre 20 à 30 kHz.

Pour les utilisateurs recherchant une décharge partielle tout en restant à une distance de sécurité adaptée, la plage de 10 à 30 kHz est optimale. Ceci est dû au fait que les plages de fréquences plus élevées parcourent des distances plus courtes. Afin de détecter une décharge partielle d’un équipement haute tension dans un environnement extérieur, votre caméra doit être réglée sur des sons aux fréquences plus basses et parcourant de plus grandes distances.

NOMBRE OPTIMAL DE MICROPHONES
Quand il s’agit de rechercher des sons plus faibles, plus vous disposez de micros, mieux c’est. Les caméras d’imagerie acoustique utilisent généralement des dizaines de microphones à système microélectrique-mécanique (MEMS) pour capter et caractériser le son. Bien que les MEMS soient petits, utilisent peu d’énergie et soient très stables, ils génèrent également leur propre bruit qui interfère avec la capacité de chaque microphone à capter des sons très faibles. La solution est d’augmenter le nombre de microphones utilisés ; le simple fait de doubler leur nombre améliore suffisamment le rapport signal/bruit pour éliminer trois décibels de sons indésirables.

Par exemple, un microphone peut créer suffisamment de bruit propre pour empêcher le système de détecter une fuite d’air comprimé générant un signal de 16,5 kHz.



Une caméra acoustique équipée de 32 microphones serait capable de détecter cette fuite, mais le rapport signal/bruit est encore trop faible pour capter des sons plus faibles.



En revanche, une caméra équipée de 124 microphones peut capter à la fois la fuite de 16,5 kHz et une de 18,5 kHz, ce qui permet de détecter, repérer et quantifier facilement la petite fuite.




PORTÉE DE DÉTECTION SONORE
Le fait d’intégrer un nombre adéquat de microphones à une caméra d’imagerie acoustique peut également améliorer les chances de capter des bruits très faibles sur de longues distances. Ceci est particulièrement important lors de l’inspection des systèmes haute tension, qui nécessitent une certaine distance de sécurité par rapport à l’équipement sous tension. La force d’un signal sonore diminue considérablement à mesure que l’on s’éloigne de sa source. La solution est d’augmenter le nombre de microphones : quadrupler leur nombre permet de multiplier par deux la portée de détection sonore.

POSITION DES MICROPHONES
Le placement des micros sur une caméra acoustique définit la manière dont la caméra détermine le sens et l’emplacement des sons. La caméra collecte les données de chaque microphone, mesure les différences de synchronisation et de phase des signaux et calcule l’emplacement de la source. Ces microphones doivent être regroupés près les uns des autres afin de recueillir suffisamment de données relatives aux ondes sonores afin de déterminer correctement le sens d’émission depuis leur point d’origine.

PERFORMANCES DES MICROPHONES
Tout comme dans le cas de la fréquence, il existe un nombre idéal de microphones par un caméra acoustique pour détecter les sons. Un trop grand nombre de microphones peut avoir un inconvénient, qui est que chacun nécessite une puissance de traitement pour convertir les signaux de données audio en images ; donc plus la caméra dispose de micros, plus les rendements décroissent. Certains fabricants équilibrent cet aspect en réduisant la résolution des pixels de l’image acoustique, ou pixels « sonores », mais cette approche affecte les performances générales de la caméra. Il est important d’avoir suffisamment de pixels sonores pour détecter les effets Corona et les décharges partielles de manière fiable tout en restant à une certaine distance, et localiser l’emplacement exact de la source.

Avec 124 microphones et une puissance de traitement avancée, la FLIR Si124 offre une sensibilité de détection de pointe, une excellente résolution d’image acoustique et une grande portée.

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