Обзор 7 ультразвуковых течеискателей

Технология применения ультразвуковых дефектоскопов для поиска утечек газов, сжатого воздуха существует с 70-х. Почему именно ультразвук был применен для определения утечки? Все дело в том, что при возникновении утечки газа или сжатого воздуха в месте дефекта происходит выброс струи газа, из-за чего в месте утечки возникают завихрения или турбулентность, которая и порождает ультразвуковые волны. 

До не давних пор, поиск утечки сжатого воздуха происходил с помощью детектора ультразвука, оснащенного одним или тремя микрофонами, который локализовал и измерял уровень утечки и переводил ультразвуковую частоту в слышимый человеческому уху формат. Оператор использовал наушники чтобы на слух определить в каком месте происходила утечка. Несомненно, для своего времени это была эффективная технология, но как и в любой практике требовалось большое количество часов, прежде чем оператор мог правильно и эффективно применять ультразвуковые акустические течеискатели. Кроме этого возникали сложности с тем чтобы локализовать дефект в пространстве, где существуют помехи от более мощных источников ультразвука. Чаще всего такие помехи не позволяли найти утечки малых размеров. Визуализация утечек в режиме обследования казалось чем-то недостижимым.

Но прогресс не стоял на месте и в 2016-17 х годах произошел революционный прорыв в применении ультразвука для поиска утечек газов. Ультразвуковые дефектоскопы для поиска утечек газов (сжатого воздуха) получили новое уникальное преимущество и приобрели «зрение».

Если раньше оператору требовалось несколько часов чтобы «прослушать» все оборудование и участки в которых могут возникнуть дефекты, то теперь поиск утечки с помощью новейших ультразвуковых акустических камер, занимает всего несколько секунд. Так эффективно повысить производительность позволило то, что данные приборы оснащены большим количество микрофонов, которые позволяют перевести ультразвуковые волны в визуальный формат и с точностью до миллиметра указать место дефекта в режиме реального времени. Сегодня любой оператор может достаточно быстро научиться работать с таки оборудование и визуализировать утечки в режиме экспресс анализа.

Давайте рассмотрим и сравним модели ультразвуковых течеискателей для локализации утечек сжатого воздуха  

Здесь мы постарались подробно собрать информацию о всех течеискателях для визуализации утечки, а также добавили в сравнение акустические детекторы ультразвука прошлого поколения.

Важно понимать, что каждый прибор может визуализировать потоки частиц разной интенсивности и в этом заключается одно из ключевых качеств ультразвукового детектора газа или присоса вакуума. Утечки метана, азота, пропана, элегаза или воздуха имеют разную плотность, поэтому прибор для проверки газопровода должен иметь высокую чувствительность, которая достигается за счет большого количества сверхчувствительных звукоулавливателей (микрофонов).

Оглавление       

1.  Таблица сравнения моделей ультразвуковых течеискателей

2.   Обзоры ультразвуковых течеискателей

      2.1 UE Systems Ultraprobe 15000

         2.1.1 Особенности UE Systems Ultraprobe 15000

      2.2 Fluke ii900

          2.2.1 Особенности Fluke ii900

      2.3 NL-сamera

         2.3.1 Особенности NL-camera

      2.4 FLIR Si124

      2.5 Distran Ultra m pro

          2.5.1 Особенности Distran Ultra m pro

      2.6 SMi Batcam V.2

          2.6.1 Особенности SMi Batcam V.2

      2.7 SonaVu

          2.7.1 Особенности SonaVu

3.    Заключение

При составлении этого списка учитывались как технические, так и экономические факторы: стоимость приборов, уровень производительности, долговечность, удобство использования и эффективность по сравнению с другими дефектоскопам в одном ценовом диапазоне.

Акустические камеры	UE Systems   Ultraprobe  15000	Fluke   ii900	Fluke   ii910	NL Camera	FLIR Si124	Distran Ultra m pro	SMi Batcam V.2 SonaVu	Примечания
Визуализациям источника звука	Нет	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Благодаря визуализации дефекта оператор экономит время при сканировании источников звука, что приводит к меньшему количеству пропущенных дефектов.
Количество микрофонов	1 или 3	64	64	124	124	124	112	Чем больше микрофонов, тем меньшей интенсивности утечки можно обнаружить. Также количество микрофонов влияет на дальность обнаружения.
Обнаружение утечки газа	Нет	Да	Да	Да, фокус на утечки, Искусственный интеллект (ИИ)	Да, фокус на утечки, Искусственный интеллект (ИИ)	Да, фокус на утечки, Искусственный интеллект (ИИ)	Нет	Устройство автоматически классифицирует источник звука как утечку. Нет необходимости прослушивать записи для выявления утечек.
Диагностика и анализ ЧР и коронных разрядов	Нет	Нет	Да	Да	Да	Нет	Нет	Устройство автоматически классифицирует источник звука как ЧР. Нет необходимости проходить обширное обучение и прослушивать записи для определения частичного разряда.
Определения типа ЧР и коронных разрядов на дисплее устройства	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Устройство может в автоматическом режиме указать оператору на тип разряда (корона, внутренний ЧР, поверхностный и тд.)
Уровень звукового давления	Н/Д	От 29,7 дБ до 120 дБ	от 12,1 до 119,2 ± 1 дБ	0 - 120 дБ, динамический диапазон	0 - 120 дБ, динамический диапазон	Н/Д	Н/Д	Определяет самый тихий и самый громкий источник звука, который может быть обнаружен и измерен.
Дальность обнаружения	Ограничена	От 0.5 - 50 метров	От 0.5 - 120 метров	От 0.3 - 130 метров	От 0.3 - 130 метров	От 0.3 - 50 метров	От 0.3 - 50 метров	Диапазон, который можно использовать для обнаружения источников звука. Максимальное расстояние зависит от уровня источника звука и других факторов.
Частота	20 кГц - 100 кГц	2 кГц - 52 кГц (рек. 30-40 кГц)	2 кГц - 52 кГц (рек. 30-40 кГц)	2 кГц - 65 кГц	2 кГц - 65 кГц	Н/Д	2 кГц - 48 кГц	Наиболее благоприятный частотный диапазон зависит от окружающей среды. Обычно более высокие частоты более устойчивы к мешающему шуму, но слишком высокие частоты очень быстро затухают на расстоянии и требуют очень сложной микрофонной сетки.
Диапазон частот	Ручной	Ручной	Ручной	Авто	Авто	Н/Д	Н/Д	Выбор частотного диапазона. При использовании автоматического выбора частоты требуется меньше обучения, и вероятность пропуска утечек / ЧР меньше.
Точность обнаружения	Н/Д	0,15 л / мин на 10 м	0,15 л / мин на 10 м	Лучший в отрасли 0,02 л / мин (0,05 л / мин (2,4 бар) на 10 м	Лучший в отрасли 0,02 л / мин (0,05 л / мин (2,4 бар) на 10 м	0.033 л/мин на 2 м	Н/Д	Минимальный обнаруживаемый размер утечки в оптимальных условиях.
Поле обнаружения	Нет данных	63°±5°	63°±5°	62.2° x 48.8°	62.2° x 48.8°	Нет данных	66° х 54°	Поле обнаружения поля зрения камеры в градусах.
Разрешение обнаружения	Нет	1.3°	1.3°	0.5°	0.5°	Н/Д	Н/Д	Разрешение акустической карты. Акустическая камера измеряет звуки из множества разных положений. Звуковое разрешение показывает, как далеко они друг от друга. Меньшие числа означают лучшее разрешение, особенно на высоких частотах.
Возможность NIR (темная среда)	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет, источник света на сетке	Н/Д	Инфракрасная фильтрация, обеспечивающая лучшую видимость в темноте.
Анализ размера утечки	Нет	Да (на этапе отчетности)	Да (на этапе отчетности	Да (в реальном времени	Да (в реальном времени	Да (в реальном времени	Н/Д	Возможность анализа размера утечки. Оценка размера утечки.
Анализ стоимости утечки	Нет	Да (на этапе отчетности)	Да (на этапе отчетности)	Да (в реальном времени)	Да (в реальном времени)	Нет	Нет	Возможность анализа стоимости утечки. Оценка ежегодной стоимости утечки.
Анализ частичных разрядов	Нет	Нет	Нет	Да (в реальном времени, с определением типа ЧР)	Да (в реальном времени, с определением типа ЧР)	Нет	Нет	Возможность анализа паттернов частичных разрядов. Возможность проанализировать тип и серьезность ЧР.
Тип устройства	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство	Умное устройство / простой измерительный прибор.
Процессор	Н/Д	Н/Д	Н/Д	4-ядерный процессор ARM 1,4 ГГц	4-ядерный процессор ARM 1,4 ГГц	Н/Д	Н/Д	Большая вычислительная мощность обеспечивает лучшую аналитику и возможности обнаружения в реальном времени.
Объем памяти	Внешняя SD-             карта	Внутренняя память на 999  изображений и 20 видео.	Внутренняя память на 999  изображений и 20 видео.	Внутренняя 32 ГБ, неограниченная загрузка облако NL-cloud через Wi-Fi или USB-накопитель.	Внутренняя 32 ГБ, неограниченная загрузка облако NL-cloud через Wi-Fi или USB-накопитель.	Облако, слот для внешней SD-карты	Внутренняя память 53 ГБ (около 25 МБ на 5 минут, 7 дней на непрерывное хранение видео)	Возможность хранения снимков и видео.
Масса	1.1 кг	1.7 кг	2.15 кг	980 г	980 г	1,4 кг	1,2 кг	Вес агрегата. Тяжелые агрегаты трудно эксплуатировать в течение длительного периода времени.
Размер	8,6 кг	Средний	Средний	Компактный	Компактный	Средний	Компактный	Устройства меньшего размера легче в эксплуатации.
Вес внешнего аккумулятора	Н/Д	Не предусмотрен	Не предусмотрен	1,5 кг (включая сумку для переноски и аксессуары	1,5 кг (включая сумку для переноски и аксессуары	Н/Д	Н/Д	Внешний аккумулятор экономит вес, и устройством легче управлять одной рукой. Для длительного использования обычно требуется большая батарея, потому что акустические камеры выполняют тяжелые вычисления, которые потребляют много энергии.
Удержание в руках	Одна рука	Две руки	Две руки	Одна рука	Одна рука	Одна рука	Две руки	Устройствами легче управлять, если ими можно управлять одной рукой, а не двумя.
Время работы от одной батареи	4 часа	6 часов	6 часов	8 часов	8 часов	2.5 часа	4 часа	Время работы от одной батареи. Производятся 2 типа аккумуляторов: Внешняя АКБ повышенной емкости, не менее 7 Ач/84 Втч, и внутренняя АКБ типа «обоймы» средней емкости, 3.35Ач/ 36.2 Втч.
Дисплей	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Визуализирует локализированные утечки прямо на экране.
Размер дисплея	Нет данных	7″	7″	5″	5″	5,5″	5″	Дисплей увеличивает размер устройства. Также важно использовать высококачественный экран для промышленного использования.
Разрешение экрана	Нет данных	1280 x 800	1280 x 800	800 x 480	800 x 480	800 x 480	Н/Д	В камере NL используется высококачественный экран промышленного класса.
Технология сенсорного экрана	Нет	Емкостный (нельзя использовать в перчатках)	Емкостный (нельзя использовать в перчатках)	Резистивный (можно использовать в перчатках)	Резистивный (можно использовать в перчатках)	Н/Д	Н/Д	Резистивные экраны полезны в промышленных устройствах, поскольку их можно использовать в перчатках. Они также менее подвержены электрическим помехам (использование вблизи высоковольтного оборудования.
Разрешение видео	Нет	Нет данных	Нет данных	1640 x 1234	1640 x 1234	Н/Д	Н/Д	Позволяет добавить в отчет более качественные записи и посмотреть их на большом экране.
Работа в перчатках	Н/Д	Нет	Нет	Да	Да	Н/Д	Н/Д	Во многих случаях полезно, чтобы с устройством можно было работать в перчатках (при низких температурах и т. д.).
Связь	SD-карта	USB	USB-C	USB, Wifi	USB, Wifi	Мобильные данные, Wifi	Н/Д	Хранение на устройстве ограничено, вы можете сохранять неограниченное количество снимков в NL Cloud. Wi-Fi полезен для ускорения процесса документирования.
Рабочая температура	0°C до 50 °С	0°C до 35°C	0°C до 40°C	-10°C до 50°C	-10°C до 50°C	-10°C до 50°C	-20°C до 50°C	Температурный диапазон обычно ограничен аккумулятором. Внешний аккумулятор помогает защитить его от экстремальных температур
Камера	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Оптическая камера
Запись звука	Да	Нет	Нет	Да	Да	Да	Н/Д	Звукозапись полезна для дальнейшего анализа. Однако дальнейший анализ с камерой NL обычно не требуется - анализ выполняется устройством.
Запись видео	Нет	Да	Да	Да	Нет	Н/Д	Н/Д	Видеозапись может быть полезна для для анализа характера и динамики утечки во временном промежутке, а также для инспекции объекта при непостоянных режимах.
Защита	Н/Д	IP40 ( датчик IP51)	IP40 ( датчик IP51)	IP51	IP51	Н/Д	Н/Д	Рейтинг IP классифицирует степени защиты, обеспечиваемые от проникновения твердых предметов, пыли, случайного контакта электронных элементов с  водой.
Рабочая среда	Н/Д	Внутренний / открытый / промышленный	Внутренний/ открытый / промышленный	Внутренний / открытый / промышленный	Внутренний / открытый / промышленный	Н/Д	Н/Д	Пригодность для различных сред.
Составление отчетов	Да, офлайн	Инструмент отчетности LeakQ Report Generator	Инструмент отчетности LeakQ Report Generator	Онлайн, офлайн, автоматический PDF	Онлайн, офлайн, автоматический PDF	Да	Н/Д	Возможность создания отчетов (PDF, электронный).
Анализ	Да, офлайн	Да	Да	На основе ИИ, в облаке и офлайн	На основе ИИ, в облаке и офлайн	Да	Нет	Обратите внимание, что анализ означает не автоматическую оценку утечек и анализ частичных разрядов, а скорее БПФ или анализ уровня звука, когда требуется дальнейший ручной анализ
Облачный сервис	Нет	Нет	Нет	Да, NL Cloud	Да	Да, аналитика	Нет	Возможность резервного копирования, анализа и отчетности в облаке (онлайн).

В таблицу-обзор не вошел прибор CAE Systems Sound-Cam на 64 микрофона

Обзор UE Systems Ultraprobe 15000

2.1. UE Systems — компания производит широкий спектр эргономичных, портативных и очень точных ультразвуковых приборов. Первый Ultraprobe был выпущен в 1973 году. Главный оффис UE Systems находится в Элмсфорд NY, США

UE Systems Ultraprobe 15000 - ультразвуковой течеискатель без визуализации утечки,  популярен прежде всего потому что, компания существует с 1975 года. В среднем UltraProbe дешевле конкурентов на 25-30%, за счет более простой, но уже не эффективной технологии. Ultraprobe 15000 является флагманом в линейке приборов компании UE Systems. Он оснащен фотокамерой а также всеми типами датчиков. Также в компании представлены более младшие модели приборов Ultraprobe 100, Ultraprobe 2000, Ultraprobe 9000, Ultraprobe 10000. Неоспоримым плюсом этого прибора остается диагностика подшипников, чем не могут пока похвастаться новые акустические камеры.  За счет дополнительных датчиков и программного обеспечения Ultraprobe 15000 может определить тип дефекта подшипника. 

Особенности UE Systems Ultraprobe 15000:

- Установка маршрута обследования подшипников для выявления ранней стадии поломки и проблем со смазкой 

- Инспектирование электрического оборудования на наличие поломок, произведение анализа на месте и создание отчета

- Нахождение утечки и ведение отчетности стоимости утечки с помощью программы

Обзор Fluke ii900 (Fluke ii910)

С момента своего основания в 1948 г. компания Fluke принимала участие в определении и развитии рынка уникальных технологий по тестированию и диагностике неисправностей. Будучи дочерним предприятием компании Fortive Corporation (NYSE: FTV), компания Fluke является транснациональной корпорацией со штаб-квартирой в г. Эверетт, штат Вашингтон, США. Производственные центры расположены в США, Великобритании, Нидерландах и в странах Азии

Fluke ii900 (Fluke ii910) - акустическое устройство визуализации для промышленного применения, оснащено 64 направленными микрофонами. На основе характерных звуковых колебаний они идентифицируют места утечки газообразных сред из производственного оборудования. С помощью прибора определяются также места нарушения вакуума в емкостях.

Особенности Fluke ii900 (Fluke ii910):

- Защита от внешних воздействий по IP40 для использования в производственном цехе.

- Сменные батареи для длительной автономной работы.

- Встроенный накопитель для хранения 999 файлов фотографий или 20 видеороликов.

Обзор NL-Camera

История NL Acoustics началась в начале 2015 года, когда рынок явно нуждался в простых в использовании приборов, которые могли бы распознавать и находить всю важную информацию в звуке и превращать ее в конкретную ценность. Команда NL Acoustics в своей продукции использует лучшие мировые наработки в области акустики и уникальную систему искусственного интелекта.

NL-сamera – визуально-акустический течеискатель имеет 124 встроенных микрофона, которые позволяют на частоте от 2 до 65 кГц быстро провести обследование больших площадей на предмет утечек и обеспечить их визуализацию в режиме реального времени. Технология визуализации утечки позволяет определить место дефекта за короткий период времени, по сравнению с применением других традиционных методов.

Особенности NL-Camera:

- Настройка фильтров в диапазоне параметров интенсивности и частоты.

- Визуализация утечек, диагностика запорной арматуры, насосов все это можно осуществить одним прибором даже в шумном помещение, где, например, акустический дефектоскоп будет иметь помехи от более шумного оборудования.

- Предназначена дополнить, а иногда и заменить: УФ-камеры, анализаторы частичных разрядов, тепловизоры.

- Аналитический алгоритм для обнаружения источника звука утечки и оценки затрат на основе размера утечки / стоимости в реальном времени.

Обзор FLIR Si124

FLIR Systems - крупнейшая в мире коммерческая компания, специализирующаяся на разработке и производстве тепловизоров, компонентов и датчиков изображения. Основана в 1978 году Уилсонвилле, штат Орегон, США. Компания внедряет инновационные решения в области зондирования в повседневную жизнь с помощью тепловизоров, изображений в видимом свете, видеоаналитики, измерений и диагностики, а также передовых систем обнаружения угроз.
FLIR Si124 – полный аналог NL Camera с ограниченными возможностями ПО, выпускаемый под брендом FLIR Systems, превышающий по стоимости NL Camera.

Обзор Distran Ultra m pro

Distran - это дочерняя компания лаборатории автономных систем ETH Zurich, которая занимается разработкой передовых акустических датчиков для промышленного применения. В 2011 году два инженера, Жоэль Бассе и Флориан Перроден, разработали камеру, которая могла определять местонахождение звуков, чтобы помочь находить людей, оказавшихся в завалах после катастрофы. Несколько лет спустя была основана компания Distran, и ее первые два прочных партнерства с Alstom и RUAG позволили основателям улучшить технологию и адаптировать ее к ультразвуковым частотам. Приобрести в Москве течеискатели вы можете на нашем сайте по ссылке.

Distran Ultra m pro - ультразвуковой прибор для визуализации утечек газов, сжатого воздуха, водорода, пара, углеводородов и вакуума. Находит утечки газов на расстоянии от 30 сантиметров до 50 метров, не реагирует на фоновые шумы. Предназначен для технической инспекции промышленных установок и повышения энергоэффективности.

Особенности Distran Ultra m pro:

- Настройка фильтров в диапазоне параметров интенсивности и частоты.

- Визуализация утечек, диагностика запорной арматуры, насосов все это можно осуществить одним прибором даже в шумном помещение, где акустический дефектоскоп будет иметь помехи от шумного оборудования.

- Аналитический алгоритм для обнаружения источника звука утечки и оценки затрат на основе размера утечки / стоимости в реальном времени.

Обзор SMi Batcam V.2

Основным направлением деятельности SM Instruments является разработка датчиков, измерительных и контрольных приборов, а также предоставление инженерных услуг, проектирования и консультирования по звуковым и вибрационным приложениям. Компания была основана в 2006 году в г.Тэджон, Корея. В 2019 году была выпущена ультразвуковая камеры BATCAM 2.0 - система мониторинга состояния ветряных турбин, решение для измерения звука и вибрации на основе искусственного интеллекта.

SMi Batcam V.2 – одна из самых компактных ультразвуковых акустических камер для визуализации дефектов и повреждений. Данная камера с износостойким корпусом является незаменимым инструментом при диагностике промышленного оборудования: 112 микрофонов позволяют мгновенно увидеть источники звуковых и ультразвуковых волн, локализовать места повреждений электрооборудования, утечек газа и прочего.

Особенности SMi Batcam V.2:

- Настройка частотного диапазона.

- Простота эксплуатации, не требует длительного обучения.

- Диагностика основных узлов электрооборудования: изоляторов, трансформаторов, ЛЭП, распредустройств и пр

- Настраиваемая вспышка.

Обзор SonaVu

Путь компании SDT Ultrasound Solutions начался в 1975 году, когда, став жертвой нефтяного кризиса, основатель SDT Жозеф-Анри Деграв начал свои ультразвуковые разработки. Главный офис компании находится в г. Кобург, Канада.

SonaVu – камера для акустической визуализации. Использует 112 ультразвуковых датчиков и оптическую камеру, он может обнаруживать источники ультразвука в воздухе и передавать их в визуальное изображение на своем сенсорном экране. Такие дефекты, как утечки в системе сжатого воздуха, утечки в системе сжатого газа, утечки вакуума, наличие частичного разряда на электрическом оборудовании и неисправные конденсатоотводчики, создают турбулентность. А когда присутствует турбулентный поток, есть ультразвуковой сигнал. Купить в Москве ультразвуковые течеискатели вы можете на нашем сайте по ссылке.

Особенности SonaVu:

- Фильтрация желаемого частотного диапазона.

- Функция приближения изображения.

- В комплекте поставляются отвертка для АКБ и наушники.

Заключение

Каждая из рассмотренных моделей заслуживает своего места среди наших рекомендаций, и все приборы будут отличным вариантом для вас. Однако важно подчеркнуть, что ваше решение должно зависеть от бюджета, частоты использования, и от того способен ли прибор предоставить необходимую точность измерений.

Давайте определим какой дефектоскоп соответствует требованиям технических предприятий, надёжен и точен в своих измерениях, а какой с точки зрения цены?

Что касается лучшей цены, это бюджетный ультразвуковой детектор утечек без визуализации UE Systems Ultraprobe 15000. Он не обеспечит такую ​​же точность и скорость нахождения дефекта, как другие приборы, но за свою цену вы получаете детектор, способный обнаруживать шумы и утечки воздуха под высоким давлением. Если же требуется экспертная диагностика подшипников, то этому прибору нет равных.

Fluke ii900, ii910 незначительно уступает по характеристикам, имеет всего 64 микрофона, однако вполне конкурентоспособен для предприятий где не важны расстояния до утечки и высокая точность.

Два неоспоримых лидера нашего рейтинга, NL-camera и Distran Ultra M. Оба прибора - ультразвуковые течеискатели, которые, имеют на данный момент максимальное количество микрофонов и предназначены для профессиональных специалистов технадзора и диагностики на предприятиях нефтегазовой отрасли. Но при схожих характеристиках стоимость NL-камеры, в два раза дешевле — это преимущество, которое выводит NL-камеру в лидеры этого рейтинга.