Moderní metoda odhalování úniků plynu pomocí ultrazvuku

Princip ultrazvukové detekce úniku plynu z potrubí

Úniky plynů z průmyslových potrubí a tlakových systémů představují nejen bezpečnostní riziko, ale i významné provozní ztráty. Vedle tradičních metod detekce, jako jsou snímače koncentrace plynu nebo infračervené kamery snímající ve spektru MWIR , se v posledních letech stále častěji prosazuje ultrazvuková detekce . Její hlavní výhodou je rychlá lokalizace i velmi malých úniků a možnost detekce v prostředí, kde nejsou jiné metody účinné.

Jak ultrazvuková detekce funguje?

Při úniku plynu z tlakového potrubí (i malou netěsností) vzniká vysokofrekvenční turbulence , která generuje zvukové vlny, často v oblasti nad hranicí slyšitelnosti lidského ucha – tedy ultrazvuk (>20 kHz). Tato turbulence je důsledkem náhlého rozdílu tlaku mezi vnitřním potrubím a okolním prostředím.

Ultrazvukové detektory ( většinou ruční přístroje) tyto vlny zachycují pomocí citlivých piezoelektrických mikrofonů nebo směrových snímačů . Detekovaný signál je pak analyzován:

• Frekvenčně – hledá se charakteristické spektrum typické pro plyn unikající malou štěrbinou.

• Intenzitně – rostoucím a velikostí úniku roste tlak i intenzita ultrazvuku.

• Směrově – některé přístroje umožňují přesné zaměření směru úniku díky směrové citlivosti.

Ultrazvukové detektory FLIR řady Si-x j sou vybaven y znovu polem MEMS mikrofonů a využív ají algoritmy zpracování signálu k detekci, směrování a vizualizace těchto ultrazvukových emisí v reálném čase. je akustický obraz , který umožňuje doslova „vidět zvuk“ úniku přímo na displeji.

Jaké plyny lze detekovat?

Velkou výhodou ultrazvukové metody je, že není závislá na typu plynu – detekuje se samotný akustický projev úniku, nikoliv chemické složení. Díky tomu lze tímto způsobem zjistit široké spektrum plynů, například:

• Stlačený vzduch

• Kyslík

• Dusík

• Argon

• Hélium

• Metan a další hořlavé plyny

• Oxid uhlíkový (CO₂)

Podmínky detekce

Úspěšnost detekce závisí na několika faktorech:

Faktor	Vliv
Tlak plynu	Čím vyšší přetlak v potrubí, tím silnější je akustický projev úniku.
Velikost netěsnosti	Větší netěsnosti produkují nejzajímavější signál.
Okolní hluk	Silný hluk (např. v průmyslových halách) může maskovat signál. Proto je výhodou (a nezbytností) použití směrových nebo frekvenčně selektivních mikrofonů. Produkty FLIR řady Si -x dokáží díky inteligentnímu zpracování signálu filtrovat běžný provozní hluk.
Vzdělanost	Roste vzdálenost od poklesu intenzity signálu. V praxi lze zjistit únik na vzdálenost až několik desítek metrů.

Ultrazvukové detektory FLIR řady Si-x (Si1 resp. Si2) přináší revoluci do detekce netěsnosti – umožňuje rychlou, bezkontaktní a přesnou identifikaci úniku plynu na základě ultrazvukového signálu. Díky svénosti a jednoduchosti použití je ideální nástroj pro efektivní řízení údržby a snižování energetických ztrát v moderním průmyslovém provozu.