Jste zde

LB-acoustics pro měření a vyhodnocení zvuku v průmyslu

Antonín Vojáček, 29. Září 2024 - 19:06

V průmyslových aplikacích se rozšiřuje měření zvuků a jejich vyhodnocení. Není to jen monitorování hluku, ale i postupně se rozvíjející monitorování kondice strojů nebo netěsností prostřednictvím zvuku. I s touto oblastí se můžete seznámit na MSV 2024.

V průmyslových aplikacích se stále rozšiřuje potřeba měření zvuků a jejich analýza a vyhodnocení. Není to jen potřeba měření a monitorování hluku, ale i postupně se rozvíjející monitorování kondice rotujících / pohybujících se strojů jako doplněk či dokonce alternativa k měření vibrací nebo i detekce úniků kapalin a netěsností. 

Vystavovatel na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu 2024 je i rakouská společnost LB-acoustics Messgeräte GmbH. Ta se svým sortimentem specializuje na pokrytí všech požadavků v technice měření zvuku, které sahají od snadno použitelných, praktických zvukoměrů pro jednoduché úkoly až po všestranné analyzátory pro průmysl a obchod, vysoce komplexní měření v psychoakustice až po inovativní přístupy detekce zdroje zvuku. Zvukoměry třídy 1 a 2 jsou většinou typově testovány a schváleny BEV v Rakousku. Navíc do systémových řešení lze integrovat veškeré příslušenství, jako jsou stativy a mikrofony, speciální senzory pro infrazvuk a intenzitu zvuku nebo související kalibrátory.

Měřicí mikrofony i pro drsná průmyslová prostředí

LB-acoustics nabízí měřicí mikrofony pro širokou škálu aplikací, primárně od společnosti MICROTECH GEFELL. Mohou to být klasické 1/2″ mikrofony pro běžné úrovně a frekvenční rozsahy, ale také speciální 1/4″ mikrofony, které mají menší vliv na zvukové pole na vyšších frekvencích. Mimo to dokáže nabídnout i jednotlivé speciální verze pro infrazvuk/ultrazvuk nebo velmi tiché/hlasité úrovně. S jejich pomocí je možné realizovat i například měření na větrných turbínách nebo v náročných průmyslových prašných prostředích (až IP 67). Nejběžnější oblasti použití jsou tedy potřeby dlouhodobého venkovního měření hladiny hluku, měření hluku průmyslového prostředí, monitorování rotačních strojů, ale i oblast výzkumu a vývoje v laboratorních aplikacích.

Konkrétně tedy lze zmínit následující měřící mikrofony:

  • MMS 212 - je velmi odolný vůči extrémní teplotě, vlhkosti, prachu a vibracím a proto je určen pro aplikace v drsném prostředí. Současně poskytuje i velmi širokou snímací charakteristiku s frekvenčním rozsahem 3,5 Hz až 20 kHz a pro hlasitosti 15 dBA až 139 dB, přičemž jej lze kalibrovat standardním 1/2“ zvukovým kalibrátorem. Elektrické připojení je pomocí BNC kabelu k zařízením s napájením IEPE. Integrovaný indikátor zapnutí trvale ukazuje správnou funkci. Měřicí mikrofon je vhodný pro zvukoměry podle IEC Type 1 acc. IEC 61672. Díky rozšířené ochraně proti vlhkosti, prachu, vibracím a extrémním teplotám je MMS 212 měřicím mikrofonem ideálním pro drsné prostředí.

  • MMS 214 - má obzvláště nízkou vlastní hladinu hluku a je navržen pro akustická měření nízké hladiny akustického tlaku blízko prahu lidského sluchu. Elektrické připojení je pomocí BNC kabelu k zařízením s napájením IEPE. Mikrofonní předzesilovač interně generuje polarizační napětí pro externě polarizovanou kapsli mikrofonu. Měřicí mikrofon je vybaven vestavěnou pamětí pro identifikaci mikrofonu (TEDS podle IEEE 1451). Díky tomu MMS 214 dokáže měřit velmi nízké hladiny akustického tlaku díky velmi nízké vlastní hlučnosti. Oba měřicí mikrofony lze kalibrovat standardními ½palcovými zvukovými kalibrátory a lze je připojit k měřicím systémům s napájením IEPE.

Analyzátory zvuku pro průmysl i laboratoře

Další položkou v nabídce, dodávkách a realizacích kompletních systémů monitorování a vyhodnocení zvuků a hluku rakouské společnosti LB-acoustics jsou vhodné elektronické digitální analyzátory. Ty jednak provádí převod analogového signálu zvuku na digitální signál / datový tok hodnot a následné jeho předzpracování (filtrace, převzorkování, výpočet FFT spektra) a případně i následné zobrazení / vizualizace pro snadné porovnání signálů a jejich analýzu.

Například lze uvést následující do průmyslu vhodné analyzátory v nabídce LB-acoustics:

  • Soundbook - Soundbook od německého výrobce SINUS Messtechnik GmbH je univerzální přenosný měřicí systém pro akustiku a vibrační techniku. Soundbook je také plnohodnotný notebook založený na robustním Panasonic Toughbook CF-19. Jedná se o 2-, 4- nebo 8kanálový zvukoměr třídy 1, který lze použít při měření intenzity zvuku, měření akustického výkonu, akustice budov, frekvenční analýze, pro vyvažování rotorů, pro analýzu pořadí, měření vibrací za jízdy nebo vlivů hluku na člověka. Software má modulární strukturu a lze jej individuálně nakonfigurovat. Zařízení je také flexibilní díky dodatečným vstupům a výstupům. Mezi nejdůležitější parametry Soundbook produktu patří zařazení do třídy přesnosti 1 a možnost kalibrace všech 2 až 24 kanálů, pohodlné ovládání pomocí dotykové obrazovky, zapouzdření s krytím IP 54 a MIL. Mezi nejběžnější oblasti použití patří laboratorní aplikace, stavební a prostorová akustika, testování a sledování kvality, měření akustického výkonu či modální analýza.

  • Apollo - Apollo Box od společnosti SINUS je flexibilní a cenově výhodný 4kanálový systém sběru naměřených dat. Je to 2. generace akustického analyzátoru s 24bitovým AD převodníkem a s rozhraním USB 2.0. Tato malá a robustní krabička ve spojení s flexibilními softwarovými balíčky SINUS promění Windows PC ve kvalitní vícekanálový univerzální přenosný měřicí systém pro všechny aplikace v akustice. V závislosti na použití je možné si vybrat mezi variantami se 4x LEMO7 nebo 4x BNC měřicími kanály. Dodatečných 8 pomalých kanálů, 2 rychlé spouštěcí kanály, synchronizace a AUX port umožňují univerzální použití. Pro rozšíření počtu kanálů lze k PC připojit až 4 vzájemně synchronizované jednotky. Apollo Box lze také použít jako rozšíření kanálu pro měřicí systém Soundbook. Nejběžnější oblasti použití jsou například laboratorní aplikace, inženýrské služby, zajištění kvality, výzkum a vývoj.

  • VibPilot - VibPilot je kompaktní měřicí frontend od společnosti m+p international, který je přesně přizpůsoben náročným úkolům v oblasti testování a analýzy zvuku a vibrací. Použitím nejmodernější technologie IC dosahuje VibPilot vynikající přesnosti měření a působivého výkonu v reálném čase při analýze signálu. 24bitové A/D převodníky se vzorkovací frekvencí až 205 kHz umožňují před aliasem chráněná měření na čtyřech nebo osmi vstupních kanálech ve frekvenčním rozsahu až 80 kHz a dynamickém rozsahu přes 120 dB (bez rušivých signálů). Díky robustnímu krytu chráněnému proti prachu a bezventilátorovému chlazení hardwaru lze m+p VibPilot provozovat uvnitř i venku, a to i v náročných průmyslových podmínkách. Mezi nejdůležitější parametry VibPilot produktu patří zpracování v reálném čase s podporou DSP, napájení AC i DC, spotřeba pouze 20W.

Software vyhodnocení zvuku v průmyslových aplikacích

Poslední důležitou položkou v oblasti měření a monitorování zvuku je použití vhodného vyhodnocovacího PC softwaru, který umí zjednodušit uživatelům život prostřednictvím různých připravených funkcí provádějících automatickou analýzu parametrů a generování různých protokolů nebo export dat pro další nadřazené centralizované datové a monitorovací databázové systémy.

Například lze uvést následující vyhodnocovací software v nabídce LB-acoustics:

  • IMMI - IMMI již více než 30 let jeden z předních softwarových nástrojů v oblasti kontroly hluku pro poskytovatele služeb, úřady a průmyslové společnosti. IMMI je softwarové řešení od společnosti Wölfel pro výpočet venkovního hluku, hlukového znečištění na pracovišti, šíření látek znečišťujících ovzduší a oslnění způsobené fotovoltaickými systémy. Intuitivní uživatelské rozhraní řídí výpočtové algoritmy, které odrážejí všechny běžné národní a mezinárodní předpisy pro kontrolu imisí. Modulární struktura softwaru umožňuje konfiguraci, která je optimálně přizpůsobena potřebám uživatele. Software poskytuje kompletní řešení od modelování úloh až po reporting podporující různá rozhraní (ArcGIS, online mapové služby, OSM import…). Mezi nejdůležitější funkce softwaru IMMI patří modelování akustiky místnosti, šíření zvuku venku, výpočet vlivů na člověka apod.

  • Soundcheck - Soundcheck je výkonný a flexibilní softwarový analyzátor zvuku a audia, který byl speciálně vyvinutý pro elektroakustické měřicí úlohy. Má mnoho možností a softwarových modulů pro sběr a záznam dat. Soundcheck® lze snadno použít jak ve výrobě, tak ve výzkumu a vývoji. Mezi nejdůležitější funkce a možnosti softwaru patří sběr dat a vysoce přesný záznam dat vyžadovaný zejména v oblasti výzkumu a vývoje pro výrobu a jejich aplikace.

Závěr

Společnost LB-acoustics Messgeräte GmbH bude vystavovatelem i na Mezinárodním strojírenském veletrhu, který je nejvýznamnějším průmyslovým veletrhem ve střední Evropě (viz https://ikatalog.bvv.cz/msv/lb-acoustics-messgeraete-gmb). Zastoupeny jsou všechny klíčové oblasti strojírenského a elektrotechnického průmyslu. Hlavním tématem MSV 2024 je Průmysl 4.0 a digitální továrna. Mezi další zvýrazněná témata patří cirkulární ekonomika. Součástí veletrhu je špičkový doprovodný program složený z odborných konferencí, seminářů a workshopů na aktuální technická, obchodní a ekonomická témata. Veletrh probíhá na Výstavišti Brno od 8.10. do 11.10.2024. https://www.bvv.cz/msv

Odkazy:

Hodnocení článku: