Ogni anno il mondo del monitoraggio delle condizioni sperimenta l’innovazione a vario livello, grande o piccolo che sia. Anche attraverso una pandemia, le aziende tecnologiche leader continuano a trasformare le loro soluzioni per il bene maggiore dell’Affidabilità. Un esempio recente è l’arrivo della tecnologia delle telecamere a immagini acustiche, note anche come imager ultrasonici.

Le Acoustic imaging cameras combinano sensori sonori multifrequenza estremamente sensibili, con la tecnologia di imaging digitale, per fornire agli ispettori ad ultrasuoni un’immagine chiara – o video – che illustra precisamente dove ha origine una sorgente di ultrasuoni. Combinando il nostro senso della vista con il nostro senso dell’udito, è possibile ottenere un risultato più competitivo per alcune ispezioni a ultrasuoni nell’aria.

Adesso, mappare l’origine di un suono fino alla sua fonte attraverso le immagini è una svolta innovativa, ma per chi come me ha seguito il mercato degli ultrasuoni per più di trent’anni, non può rimanere sorpreso da questi sviluppi. Non dimentichiamo la storia. Gli ultrasuoni sono con noi da molto tempo. L’idea che i suoni esistessero al di fuori della gamma limitata dell’udito umano è stata scoperta per la prima volta alla fine del 1800. Circa 130 anni dopo, la ricerca di Pierre Currie con il piezoelettrico rimane rilevante oggi come lo era quando le prime tecniche SONAR fornirono ai capitani delle navi una soluzione per navigare fra iceberg mortali. Oggi, gli ultrasuoni offrono miglioramenti alla nostra vita attraverso applicazioni mediche, industriali, di navigazione e di pulizia.

La tecnologia di imaging acustico non è particolarmente nuova. Le tecniche di mappatura del suono esistono già da qualche anno, concentrate principalmente su applicazioni di controllo della qualità. Più recentemente, alcuni produttori intelligenti hanno spinto in avanti i modi per utilizzare la tecnologia per applicazioni di monitoraggio delle condizioni, principalmente per la riduzione degli sprechi di energia e l’affidabilità dei beni elettrici.

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Tipi di acquirente

Quando una nuova tecnologia arriva per la prima volta sul mercato, emergono modelli di acquisto prevedibili. I produttori amano i primi acquirenti, gli “early adopters”; consumatori all’avanguardia che sono sempre i primi a possedere gli ultimi e più grandi gadget che il mercato ha da offrire. Questi fanatici servono come terreno di prova per la nuova tecnologia e spesso, il loro input aiuta a guidare lo sviluppo della seconda e terza generazione di prodotti. Gli “early adopters” esistono in netto contrasto con la folla “wait and see”, “aspetta e vedi”.

I “wait and see”, preferiscono rimanere conservativamente in disparte. Vogliono avere la certezza che la tecnologia sia all’altezza del suo clamore prima di aprire i loro portafogli. Se si tratta di una tendenza passeggera, non vogliono rischiare i loro soldi – e il loro ego – comprando qualcosa che potrebbe finire nell’armadio. Se la tecnologia prende piede, saranno in fila quando la prossima versione sarà pronta, preferendo che gli early adopters facciano i test per loro. Alla fine, quando saliranno a bordo, la loro pazienza sarà ricompensata da un prodotto con la maggior parte dei primi problemi risolti.

Sia per gli “early adopters” che per gli utenti “wait and see”, i consigli per l’acquisto da una fonte affidabile aiutano ad alleviare lo stress associato alla scelta della loro prima telecamera ultrasonora.

Dopotutto, l’investimento è considerevole e ci può essere solo una possibilità di farlo bene. Come qualcuno che ha vissuto la sua intera carriera nel meraviglioso mondo degli ultrasuoni, sono felice di condividere le mie intuizioni su ciò che si dovrebbe cercare in una telecamera a immagini acustiche. Questo articolo identifica quali caratteristiche dovreste considerare come fondamentali e quali invece sono decorative, che servono solo a distrarre gli acquirenti da carenze meno evidenti.

1. Non comprate una marca solo per il suo nome.

Innovations often come from the most unlikely origins, and when they do, they are honest and authentic; like the two Steve’s from Palo Alto who, in 1976, set out with a single goal to make computers personal and accessible to everyone. Had their mission been “to create the world’s first two trillion-dollar company” or “the world’s most iconic brand” they would not have succeeded beyond the confines of their parent’s garage.

Many of the ultrasonic imagers emerging today share similar humble beginnings. Born and nurtured by underfunded, tech-savvy start-ups, they eventually find their way to market by hitching themselves to well established brands. Be mindful of this when shopping for your camera. The biggest brands may make the louder noise when it comes to trumpeting their marketing message; make sure the solutions they offer are equally capable of detecting the quietest noises in the loudest surroundings. At the end of the day, those are the ones you need to hear.

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2. Date una sbirciata dietro le tende.

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Quando i produttori sviluppano nuovi prodotti, sanno che devono prima competere per l’attenzione degli early adopters. Alcuni vestiranno un prodotto con caratteristiche e funzioni che lo distinguono, ma non aggiungono necessariamente un valore prioritario.

Questo approccio può confondere gli acquirenti e indurli a scegliere la loro telecamera sulla base di caratteristiche fumose piuttosto che sulle prestazioni. Per evitare di essere ingannati, chiedetevi continuamente in primo luogo perché volete un imager a ultrasuoni. Se fossero i miei soldi, l’enfasi dovrebbe essere posta sulla sensibilità e la rilevabilità. Una acoustic imaging camera dovrebbe essere in grado di rilevare più tipi di difetti in condizioni diverse. Non lasciatevi distrarre da caratteristiche meno rilevanti.

3. Compra uno strumento multiuso.

Alcune marche di imaging acustico promuovono un modello di telecamera per trovare le perdite di aria compressa e un altro per le applicazioni elettriche. Ma davvero? Abbiamo bisogno di due telecamere per eseguire lo stesso lavoro di base? Fermi tutti!

L’uso degli ultrasuoni per rilevare le scariche parziali su assets elettrici e le perdite nei sistemi di aria compressa/vuoto esiste in tandem da cinque decenni. I lavori sono sempre stati eseguiti perfettamente utilizzando sensori sintonizzati nella gamma 35-40kHz. Questa scelta di frequenza si è dimostrata ottimale per le prestazioni di rilevamento in contrasto con le fabbriche industriali, anche molto rumorose. Prende in considerazione la distanza tra la fonte e il sensore, la direzionalità del segnale per una rapida localizzazione, e le prestazioni in ambienti caratterizzati da elevati livelli di rumore di fondo udibile.

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Le leggi della fisica rimangono intatte. Le caratteristiche turbolente di questi difetti non sono cambiate improvvisamente. Sono rilevabili oggi a 40kHz, come lo erano negli anni ’70. Non ci sono nuove scoperte tecnologiche o innovazioni che giustifichino l’uso di una frequenza più alta per le scariche elettriche. Infatti, i segnali ad alta frequenza hanno lunghezze d’onda più corte, si attenuano più velocemente e viaggiano distanze più brevi, ostacolando la loro rilevabilità su lunghe distanze.

3. Non dimenticare di ascoltare.

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Una delle prime lezioni impartite a ogni nuovo ispettore di ultrasuoni è “indossare sempre le cuffie”. Che si tratti della ricerca di perdite d’aria in una fabbrica rumorosa o della scansione di una sottostazione per le scariche parziali, i rilevatori a ultrasuoni aprono le nostre orecchie alle meraviglie di ciò che prima non si sentiva. Le telecamere acustiche migliorano questa esperienza sposando insieme i sensi visivi e uditivi.

Eppure alcune marche non offrono questo circuito eterodina di base, ma importantissimo. Non avere la possibilità di sentire ciò che la telecamera rileva limita enormemente gli ispettori e apre la porta a scoperte mancate e diagnosi errate. Assicuratevi che la vostra telecamera a ultrasuoni sia dotata della capacità di ascoltare ciò che trova, e meglio ancora, offra la connettività Bluetooth per cuffie wireless più sicure e convenienti.

5. Deve trattarsi di prestazioni.

Sensibilità e rilevabilità sono legate reciprocamente?

Noi pensiamo di sì e con diverse telecamere disponibili sul mercato tra cui scegliere, la giuria è tornata con il suo verdetto. La sensibilità non è equamente distribuita tra tutte le marche. Tutte le telecamere sono dotate di una serie di sensori il cui numero varia da sessanta a ben oltre cento. Il numero di sensori nell’array è un fattore significativo, e questo è sicuramente uno di quei casi in cui più, è meglio.

Per capire la sensibilità, gli utenti devono prima capire i fattori che influenzano la rilevabilità. C’è un intero capitolo scritto su questo argomento nel nostro corso di formazione a ultrasuoni di primo livello, ma è sufficiente dire che non tutte le perdite o i difetti sono creati allo stesso modo. Prendiamo ad esempio le perdite di aria compressa. I fattori principali che influenzano la rilevabilità includono la forma della perdita, le dimensioni della perdita, la pressione del sistema, il volume del sistema e la vicinanza alla perdita. A causa dell’attenuazione naturale del suono attraverso il suo mezzo, l’ultimo fattore – la distanza – è inversamente proporzionale a tutti gli altri. Questo punto può essere riassunto dicendo: “più si è vicini alla fonte della perdita, maggiori sono le possibilità di sentirla”. Questo punto è più rilevante per le telecamere con meno sensori e di conseguenza con una sensibilità inferiore.

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Per l’aria compressa e altri gas, pressioni di sistema più elevate producono più turbolenze sul punto della perdita. Queste sono più facili da rilevare, specialmente in aree con elevati livelli di rumore di fondo ambientale. Con i regolatori di pressione in uso in tutta la struttura, è comune trovare pressioni più elevate vicino alla sala compressori e pressioni medie e inferiori distribuite in tutto il sistema. Nei test comparativi, alcune marche di telecamere di imaging acustico – quelle con meno sensori e quindi soglie di sensibilità più basse – hanno fatto fatica a sentire le perdite a pressioni medie e basse.

Alcuni dichiarano fino a 50m di distanza di rilevabilità sulla loro scheda tecnica. Messo alla prova, questa distanza si è rivelata troppo ottimistica a meno di condizioni perfette. Molte telecamere si sono dimostrate inefficaci oltre i 5m per le perdite in bassa e media pressione. Le prestazioni erano ulteriormente disturbate nelle aree rumorose dell’impianto. Alcuni modelli sembravano confusi dall’eccessivo rumore parassita, identificando fonti di ultrasuoni che facevano parte dei normali processi dell’impianto, e che in realtà non erano affatto perdite. La capacità di ascoltare attraverso le cuffie si sarebbe dimostrata molto utile, in questi casi.

Quando dovrete scegliere la vostra telecamera acustica, assicuratevi che possa funzionare altrettanto bene per alte, medie e basse pressioni. Ciò che è scritto sulla carta non sempre si traduce in realtà nel mondo reale. Fornire un’immagine chiara e nitida conta poco se la sensibilità della telecamera è troppo scarsa per rilevare anche le perdite più grossolane.

6. L’ergonomia e il comfort contano.

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La scienza dell’ergonomia si applica a tutto ciò che facciamo e usiamo nella nostra vita quotidiana. Che si tratti dell’auto che guidiamo, della scrivania a cui ci sediamo o degli strumenti che usiamo, l’ergonomia gioca un ruolo nel nostro comfort e nella nostra sicurezza. Un cattivo design ergonomico non è sempre inizialmente ovvio. Ma usa un sistema per un’ora, un giorno o anche una settimana e gli items con design poco ergonomico si rivelano uno dopo l’altro.

Le dimensioni e il peso sono due fattori fondamentali quando si considera la telecamera a ultrasuoni. Gli ispettori dovrebbero essere in grado di portare in giro la loro videocamera per diverse ore, e alcune ispezioni richiedono una mano ferma; specialmente per le perdite in alto e per le scariche parziali a distanza. Se la telecamera è troppo grande o troppo pesante per essere usata comodamente in tutte le situazioni, gli ispettori potrebbero essere meno portati a utilizzare la tecnologia. Potrebbero anche essere in pericolo di subire una lesione di tipo ripetitivo.

Un’altra questione che preoccupa sono i cavi extra. Alcune telecamere possono alimentarsi solo con batterie esterne, il che significa che l’operatore deve sempre legarsi a una batteria pesante che si infila in una tasca per il trasporto. Aggiungete a questo un secondo cavo per le cuffie e avrete gli ingredienti per frustrazione e lesioni da impigliamento. Fai della sicurezza del tuo ispettore una priorità assoluta. Scegli telecamere con batterie interne e cuffie senza fili.

7. Durata della batteria.

Dalle case alle automobili, dai computer portatili ai cellulari, la nostra vita quotidiana dipende fortemente dall’evoluzione della tecnologia delle batterie. Non c’è niente di più frustrante che arrivare a metà della nostra giornata solo per avere le nostre ambizioni paralizzate dalla scarsa durata della batteria. Una quantità ragionevole di durata della batteria sotto qualsiasi condizione di utilizzo dovrebbe almeno farvi arrivare alla fine della prima metà della vostra giornata lavorativa e preferibilmente oltre. Questo significa un minimo di quattro ore dall’inizio della giornata fino alla pausa pranzo, con un’opzione di ricarica rapida per l’utilizzo nel pomeriggio.

Le camere di prima generazione ad oggi vantano una durata media della batteria di 4-6 ore con una singola carica, con un’opzione di aumento della batteria per fornire una carica rapida durante le pause. Un’autonomia combinata di 8-12 ore è più che sufficiente. L’uso di batterie agli ioni di litio permette una ricarica veloce e zero “effetto memoria”. Le batterie dovrebbero essere integrate nello strumento, quando possibile, poiché le batterie collegate esterne riducono l’ergonomia e la sicurezza generale.

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8. Software per reportistica.

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Che esperienza meravigliosa avventurarsi in un’area di produzione rumorosa con la tua telecamera a ultrasuoni e documentare le perdite di aria compressa. In poco tempo si possono gettare le basi per un impianto senza sprechi.

Ma aspetta! I tuoi sforzi non iniziano a far risparmiare soldi all’azienda finché non vengono riparati. Per questo, hai bisogno di un’opzione per generare rapidamente un r che non solo documenti dove sono le perdite, ma anche quanto ne può derivare come potenziale risparmio economico. Dotati di una piattaforma web per report completi ed esaustivi, ora avete l’artiglieria per fornire istruzioni al personale di riparazione e alla direzione. Ricorda, nessun risparmio, per quanto grande o piccolo, dovrebbe passare inosservato.

Il software di reporting:

  • Permette di caricare facilmente le immagini?
  • Riporta le informazioni sul compressore?
  • Riporta il potenziale di risparmio totale sui costi?
  • Tiene conto dell’attenuazione della distanza?
  • Fornisce un PDF semplice, a prova di manomissioni condivisibile su tutte le piattaforme digitali?
  • Lavora allo stesso modo sia per le perdite di aria compressa che per le scariche elettriche parziali?

9. Conoscenza, know-how ed esperienza.

Forse il consiglio di acquisto più trascurato è quello che raramente – se non mai – è scritto sulla scheda tecnica del prodotto. Eppure la discussione più importante in qualsiasi decisione di acquisto deve includere il fornitore di soluzioni. La persona da cui comprate non è forse fondamentale per voi quanto il prodotto che acquistate?

Oggi, il numero di aziende di ultrasuoni pure, attivamente impegnate in soluzioni innovative nel ventunesimo secolo sono poche; e solo una di loro offre una telecamera per immagini a ultrasuoni. La scelta saggia di affidarsi a chi ha quasi 50 anni di esperienza nel campo degli ultrasuoni, un canale di vendita e supporto posizionato a livello globale con team di assistenza post-vendita in quattro continenti, e una base di conoscenze grazie alle quali sono stati prodotti e scritti la maggior parte dei materiali per la formazione sull’argomento degli ultrasuoni, sarà ampiamente ripagata quando arriverà il momento di implementare e formare i vostri ispettori su questa entusiasmante tecnologia di monitoraggio delle condizioni.

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