The article analyzes the diagnostics of a high-voltage power transformer by means of an acoustic camera. It is one of the basic diagnostics and monitoring of remote measurement and analysis of acoustic emission. The high-voltage power transformer generates acoustic emission, thanks to which we can analyze the operating and fault states of the device. The article shows the use of the acoustic camera for operational monitoring and diagnostics of its life through noise from the source of the transformer winding and the ferromagnetic core. We performed measurements of acoustic emission on the traction transformers with parameters 5 MVA, 25/6 kV and 25 MVA, 110/3 kV that were in real operation. We studied the spatial distribution of the acoustical field as well as its spectra. Preliminary results have shown that acoustic analysis may be a useful alternative option for high-power transformer’s health condition.
PL
W artykule przeanalizowano diagnostykę transformatora mocy wysokiego napięcia za pomocą kamery akustycznej. Jest to jedna z podstawowych metod diagnostyki i monitoringu zdalnego z wykorzystaniem emisji akustycznej. Transformator mocy wysokiego napięcia generuje emisję akustyczną, dzięki której możemy analizować stany pracy i uszkodzenia urządzenia. W artykule przedstawiono zastosowanie kamery akustycznej do monitorowania eksploatacyjnego i diagnostyki poprzez szum pochodzący ze źródła uzwojenia transformatora i rdzenia ferromagnetycznego. Wykonaliśmy pomiary emisji akustycznej transformatorów trakcyjnych o parametrach 5 MVA, 25/6 kV i 25 MVA, 110/3 kV, które były w rzeczywistej eksploatacji.
Identyfikacja źródeł hałasu jest jednym z istotnych elementów procesu ograniczania tego zagrożenia w środowisku pracy. Umożliwia wskazanie dominującego źródła hałasu oraz ułatwia dobór rozwiązań i środków technicznych mających na celu jego ograniczanie. Identyfikacja źródeł hałasu z zastosowaniem tradycyjnych technik pomiarowych i przyrządów pomiarowych z pojedynczym mikrofonem czy sonda natężeniowa jest czasochłonne, a w wielu przypadkach bardzo trudne. Odwzorowanie parametrów pola akustycznego w postaci graficznej znakomicie ułatwia proces lokalizacji źródeł energii akustycznej oraz dróg jej propagacji. Obrazowanie akustyczne, inaczej wizualizacja dźwięku, jest graficzną formą prezentacji zjawisk akustycznych, w której parametry emitowanego hałasu przedstawiane są w postaci barwnej mapy nałożonej na obraz jego źródła. W artykule omówiono jedną z podstawowych technik obrazowania akustycznego, jaką jest beam forming, oraz urządzenia do obrazowania akustycznego z zastosowaniem tej techniki, czyli kamery akustyczne. Na przykładach wyników badań laboratoryjnych i w warunkach rzeczywistych przedstawiono zalety i możliwości wykorzystania tej techniki oraz jej ograniczenia.
EN
Identification of noise sources is one of the important elements of the process of reducing noise hazards in the work environment. It enables the indication of the dominant noise source and facilitates the selection of solutions and technical measures aimed at reducing it. Identifying noise sources using traditional measurement techniques and measuring instruments with a single microphone or intensity probe is time consuming and in many cases very difficult. Graphical mapping of acoustic field parameters greatly facilitates the process of locating sources of acoustic energy and its propagation paths. Sound visualization, is a graphic form of presentation of acoustic phenomena, in which the parameters of the emitted noise are presented in the form of a color map superimposed on the image of its source. The article discusses one of the basic techniques of acoustic imaging, which is beam forming, and acoustic imaging devices using this technique, i.e. acoustic cameras. The advantages and possibilities of using this technique, as well as its limitations, are discussed on the basis of measurement results carried out in laboratory and in real conditions.
This paper explores the possibilities of using an acoustic camera as a tool that allows the verification of the correct construction and operation of individual elements of a belt conveyor. Based on the simultaneously recorded components - a video camera and measuring microphones, the sound pressure level map of the belt conveyor was created. The tests were carried out in laboratory conditions and covered the location and identification of individual noise sources. The verification consists not only of searching for dominant sound sources, but above all, of searching for frequencies in the analysed spectrum that should not occur during their proper operation. The tests allow for the identification of frequencies and the determination of the sound pressure level for three noise sources: the electric motor noise, the idler roll bearing noise as well as the noise on the tail pulley caused by belt misalignment.
The paper presents results of the localization of main noise sources in the industrial plant. Identification of main noise sources was made with an acoustic camera using Beamforming Method. Parallel to the measurements by means of the acoustic camera, sound level measurements on the main noise sources have been performed. Based on the calculations, prediction regarding the noise emission at residential buildings located near to the plant has been determined. Acoustic noise maps have been performed with LEQ Professional software, which includes the 3D geometry of the buildings inside the plant. It has been established that, after introduction of noise reduction measures in the plant, the noise levels at the observation points in the residential area meets the limit values.
W artykule przedstawiono metodologię oraz wyniki badań przeprowadzonych metodą emisji akustycznej rozkładu ładunków elektrycznych na powierzchni preszpanu, poddanego czasowej elektryzacji przy napięciu bezpiecznym wynoszącym 0,8 wartości przebicia, przy użyciu specjalistycznej kamery akustycznej. Dokonano również analizy porównawczej uzyskanych wyników z metodą pomiaru emisji promieniowania UV. Wyniki przedstawiono w postaci spektrogramów, które zarejestrowała kamera akustyczna.
EN
Presented is the methodology and results of investigations conducted by the method of acoustic emission of electric charges distribution on the surface of a pressboard, subject to temporary electrification with the safe voltage equal 0.8 of breakdown value, with the use of a specialized acoustic camera. Comparative analysis has also been done of the obtained results with the UV radiation emission measurement method. The results are presented in the form of spectrograms registered by the acoustic camera.
Gyroplanes, as ultralight aircraft, are popular transport vehicles recently. Ultralight aircraft flights take place at a low altitude – their noise is not without effect on people and nature. The localization of the sources of noise and a possibility to decrease the noise of an gyroplane are described in this paper. The rules of design and exploitation of gyroplanes do not define the limits of emitted noise. Gyroplanes are not noisy aircraft vehicles but for their silencing the knowledge about the sources and frequency range of noise is necessary. The goal of the conducted measurement was to determine the gyroplane noise properties and the noise measurement methods. The evaluation of the noise sources was made by acoustic beamforming and the directional emission with single microphones at various engine speeds. The supplement of these tests should be the rotor noise measurement but that investigation should be performed on a special stand, on which the rotor propulsion noise would not disturb the measurement.
PL
Wiatrakowce jako ultralekkie statki latające stają się w ostatnich latach popularnym środkiem transportu. Loty ultralekkich statków powietrznych odbywają się na małych wysokościach – ich hałas nie pozostaje bez wpływu na ludzi i przyrodę. Lokalizacja źródeł hałasu w wiatrakowcu oraz możliwości jego ograniczenia jest przedmiotem niniejszego artykułu. Przepisy budowy i eksploatacji wiatrakowców nie definiują wymagań dotyczących emitowanego hałasu. Wiatrakowce nie należą do najgłośniejszych środków transportu powietrznego lecz wyciszenie wymaga znajomości źródeł hałasu jak i zakresu częstotliwości. Przeprowadzono pomiary mające na celu określenie właściwości akustycznych jak i przyjęcia metodyki pomiarów akustycznych wiatrakowców. Ocenę źródeł hałasu wykonano przy pomocy tzw. akustycznego beamforming’u a rozkład emisji pojedynczymi mikrofonami przy różnych prędkościach obrotowych silnika. Uzupełnieniem tych badań był pomiar hałasu wirnika jednak badania takie przeprowadzono na specjalnym stanowisku, by hałas napędu wirnika nie zakłócał pomiarów.
Sound and noise are as old as humanity itself. They have accompanied civilization, evolution, and development for centuries. Music and speech represent not only the key elements of human life but also unpleasant feelings of noise that have always been an integral part of human existence. As industrial development has required more energy, powerful machinery, and equipment, there have been still noisier machines. Traffic has grown quickly due to the number and speed of vehicles. For that reason, an acoustic camera is used for the dynamic visualization of machinery and equipment noise as it analyses the sources of noise in details. Subsequently, qualified measures are introduced based on the results of the analysis. The paper considers launching another application. According to the proposed methodology, its use in identifying machinery and equipment failures and their maintenance is proved. The experiment was performed on a four-wheel lawn mower. The primary focus was on the identification of failures using an acoustic camera. The previous method allowed to quickly, precisely and efficiently identifying the failures in two out of five tested machines.
W artykule opisano strukturę i funkcjonalność bazy danych artykulograficznych do przechowywania danych z badań przeprowadzanych z wykorzystaniem artykulografu elektromagnetycznego, kamery akustycznej i 3 kamer wideo. Baza danych umożliwia selektywne pobieranie różnych typów danych, w szczególności dotyczących mówcy, sesji nagraniowej, nagrań oraz eksperymentów. Opisano strukturę i budowę bazy danych. Przedstawiono również potencjalne przyszłe zastosowania do przeprowadzania analiz statystycznych oraz w eksperymentach dotyczących inwersji mowy z wykorzystaniem modeli sieci Bayesa.
EN
The article describes the structure and functionality of the articulographic database for storing data from articulographic research using an electromagnetic articulograph, an acoustic camera and 3 video cameras. The database enables selective extraction of various types of data for scientific research and interoperates with programs that carry out experiments. Structure and construction of the database is described. Potential future application in statistical analysis and experiments on speech inversion using dynamic Bayesian networks (DBN) was also presented.
The article discusses the advantages of using an acoustic camera to analyze noise distribution. Location of noise sources was based on example of an autogyro model. Tests were performed using a 16-microphone acoustic camera using Noise Inspector software. Acoustic maps and sound power levels for two aircraft operations conditions were obtained. The results obtained during the various states of the model work were compared.
There are many noise sources in mining machinery and construction equipment, which influence the level of acoustic power emitted to environment. The knowledge about main noise sources is essential in noise reduction.In this paper the method of identification of noise sources using acoustic camera on the example of excavator Mecalac is presented.
PL
W nowoczesnych maszynach budowlanych poziom drgań i hałasu w kabinach jest bardzo często znacznie ograniczony, stąd nie ma bezpośredniego zagrożenia zarówno od wibracji jak i hałasu dla operatorów. Natomiast maszyny te na zewnątrz emitują najczęściej poziomy hałasu często przekraczające 85 dB (A) (dyrektywa 2000/14/WE) co stanowi zagrożenie dla osób znajdujących się w ich sąsiedztwie. W koparkoładowarkach o efekcie wypromieniowanego hałasu decyduje wiele różnych źródeł hałasu. Poziom mocy akustycznej jest zdeterminowany przez zazwyczaj kilka źródeł mających najwyższe wartości natężenia dźwięku. Określenie głównych źródeł hałasu jest kluczowym zagadnieniem dla redukcji hałasu zewnętrznego maszyn budowlanych. W niniejszym artykule przedstawione zostaną wyniki badań mających na celu identyfikacje podstawowych źródeł hałasu w koparkoładowarce z wykorzystaniem kamery akustycznej.
W artykule omówiono główne problemy związane z hałasem występującym w urządzeniach hydraulicznych oraz przyczyny jego występowania. Przeprowadzona została lokalizacja źródeł hałasu na przykładzie agregatu hydraulicznego. Zastosowana została metodą pomiaru natężenia dźwięku sondą dwumikrofonową oraz kamerą akustyczną. Stworzone zostały mapy akustyczne oraz ranking poziomów mocy akustycznej dla każdej z powierzchni. Porównano wnioski uzyskane w przypadku każdej z metod dotyczące lokalizacji głównego źródła hałasu dla dwóch zakresów częstotliwości.
EN
This paper presents the main problems associated with noise emission and causes of noise in hydraulic devices. Noise source localization procedures were conducted on a hydraulic unit commonly used in industry. The noise localization measurements were conducted with use of two methods: Sound Intensity Probe measurement and an Acoustic Camera beamforming algorithm. A set of acoustic maps and acoustic photos was created. A total acoustic power level ranking was created. Results obtained in each method were compered. Main noise sources were detected and assigned to frequency rages.
The first author is currently researching on a part-time basis for a Ph.D. in the field of aeroacoustics at Glasgow Caledonian University, but is employed by Aalen University of Applied Science in Germany. Beamforming is a method for determination of position sound sources via an acoustic camera by estimating the incident wave. This paper presents and describes in detail the fundamentals of delay-and-sum beamforming and the mathematics behind the algorithm to help, in part solve beamforming problems. It is recognised that other algorithms can be used to, but the motivation for this paper is based on the aim of comparing aeroacoustic measurements from an acoustic camera with different beamforrning algorithms and a CFD model calculation using the Fluent software package.
PL
Metoda kształtowania sygnału jest wykorzystywana do lokalizacji źródła sygnału dźwiękowego za pomocą kamery akustycznej poprzez analizę fal nadbiegających. W artykule przedstawiono i szczegółowo opisano podstawy matematyczne algorytmu metody kształtowania sygnału poprzez sumowanie sygnału głównego i opóźnionego, aby pomóc lub częściowo rozwiątzać problemy kształtowania sygnału. Inne algorytmy mogą być również stosowane w tym celu, jednakże celem tego artykułu jest porównanie pomiarów akustycznych za pomocą kamery akustycznej z różnymi algorytmami formowania sygnału, jak również analiza modelu komputerowej dynamiki przepływu z zastosowaniem pakietu Fluent.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.