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SONAPHONE® デジタル超音波検査装置で「困りごと」を解決

　スペクトログラム 20 kHzから100 kHzの周波数レンジと波形表示で、圧縮空気漏れがどのようにわかるか？

スペクトログラムとは？

スペクトログラムは、音の周波数成分の時間変化を視覚的に表現するグラフです。

横軸に時間、縦軸に周波数、そして色の濃淡や明るさで音の強さを表します。

圧縮空気漏れが発生すると、その特徴的な高周波成分がスペクトログラム上に現れるため、漏れ検出に有効なツール

なぜ20kHz～100kHzなのか？

圧縮空気漏れは、高圧の空気が小さな隙間から噴出する際に発生する乱流によって、主に超音波帯域である20kHz以上の高周波成分を強く含みます。

人間の可聴域がおよそ20Hz～20kHzであるため、この周波数帯域の信号を分析することで、人間の耳では聞き取れない微細な漏れ音も検出できます。

スペクトログラムで見える特徴

特定の周波数帯域のピーク:

漏れが発生している箇所では、特定の周波数帯域に強いピークが現れます。

ピークの周波数や強さは、漏れの大きさや形状によって異なります。

時間的な変化:

漏れが断続的に発生する場合、スペクトログラム上ではその時間的な変化が視覚的に捉えられます。

ノイズ成分:

漏れ以外にも、機械の振動や周囲の騒音などが混入することがあります。これらのノイズ成分との判別も重要です。

波形表示との併用

スペクトログラムに加えて、波形表示も併用することで、より詳細な情報を得ることができます。

波形表示の特徴

時間軸上の圧力変動を直接的に観察できます。

漏れ音の波形は、通常、不規則で鋭いピークを持つことが特徴です。

スペクトログラムとの連携

スペクトログラムで特定した周波数帯域のピークに対応する部分を波形表示で詳細に観察することで、漏れの発生タイミングや波形形状を把握できます。

圧縮空気漏れの検出におけるスペクトログラムの利点

高感度:

人間の耳では聞き取れない微細な漏れ音も検出できます。

視覚化:

漏れの発生箇所や時間的な変化を視覚的に捉えることができるため、問題箇所を特定しやすくなります。

客観的な評価:

スペクトログラムは定量的なデータを提供するため、客観的な評価が可能です。

SONAPHONE超音波設備診断器は生産現場でのメンテナンス効率を高め、コストの削減や信頼性の向上に寄与します

設備の運用効率向上やメンテナンス費用の削減が期待できます
- 圧縮空気やガスの漏れ検知の難しさ
  - 圧縮空気やガスの小さな漏れを目視や通常の聴覚では検出できないため、エネルギー損失や無駄なコストが発生する。
- 機械の劣化や故障の兆候を見逃す
  - 異常音を聞き逃し、機器や設備の劣化が進行してから気づくことが多い。
- 保守のタイミングが分からない
  - 適切なタイミングでの保守が難しく、過剰なメンテナンスや逆にメンテナンス不足になることがある。
- エネルギーコストの増加
  - 空気漏れや機器の非効率的な運転により、エネルギーコストが無駄に増加してしまう。
- 生産停止や機器故障によるダウンタイム
  - 突然の故障により生産ラインが停止し、業務に支障をきたす。
- 複数の機器や場所の点検が大変
  - 大規模な施設や多くの機器を定期的に点検するのが時間と手間がかかる。
- 作業者のスキルによる点検品質のばらつき
  - 聴覚や経験に依存した点検では、作業者ごとに検査の精度が異なるため、検査結果のばらつきが生じる。
- 超音波の専門知識がないと操作が難しい
  - 専門知識を持たない作業者でも簡単に操作できる機器が少ない。
SONAPHONE® デジタル超音波検査装置のメリット
- 異常検知の精度向上
- 機器や設備の異常音を超音波で検出し、故障の兆候を早期に発見できます。これにより、重大なトラブルを未然に防ぐことができます。
- 設備の予知保全
- 機器の劣化状態を正確に把握することで、適切なタイミングでの保守が可能になります。これにより、無駄なメンテナンスやコストを削減できます。
エネルギー漏れの検出
- 圧縮空気やガスの漏れを早期に発見し、エネルギーの無駄を削減することができます。これにより、コスト削減と環境への配慮が可能になります。
機械の稼働効率の向上
- 正常な運転音と異常音の違いを把握し、機械の稼働状況を常に最適化できます。これにより、機械の長寿命化や生産性向上に貢献します。