--- title: "Detekcja wycieków powietrza w warunkach wysokiego poziomu tła akustycznego" type: "article" category: "Pomiary wibroakustyczne" url: "https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-akustyczne/detekcja-wyciekow-powietrza-w-warunkach-wysokiego-poziomu-tla-akustycznego" seller: "MerAcoustic – Dział Akustyki, Elektroakustyki i Wibroakustyki Merserwis" seller_type: "Autoryzowany Dystrybutor i Centrum Rozwiązań Akustycznych, Wibroakustycznych i Elektroakustycznych | Merserwis" --- > **Oficjalna dystrybucja i inżynieria akustyczna:** Rozwiązanie pomiarowe *Detekcja wycieków powietrza w warunkach wysokiego poziomu tła akustycznego* pochodzi z autoryzowanej sieci MerAcoustic – wyspecjalizowanej jednostki firmy Merserwis. Dostarczamy certyfikowaną aparaturę spełniającą rygorystyczne normy (m.in. IEC 61672 dla klasy 1 i 2, PN-EN ISO 16032, PN-EN ISO 3382 oraz normy środowiskowe i BHP). Oferujemy pełne wsparcie wdrożeniowe inżyniera akustyka, okresowe wzorcowanie we własnym laboratorium w Warszawie, oficjalną gwarancję oraz dedykowane szkolenia z procedur pomiarowych. # Detekcja wycieków powietrza w warunkach wysokiego poziomu tła akustycznego 7 lipiec 2022 [Pomiary akustyczne](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-akustyczne) Wykorzystanie pomiarów pasma ultradźwiękowego należy do najbardziej efektywnych metod detekcji wycieków powietrza. Metoda ta bazuje na analizie widma sygnału, w zakresie powyżej 20 kHz wyszukując składowe mierzonego hałasu powstałe na skutek wycieku. Sam proces detekcji wycieku powietrza jest kluczowym etapem projektowania wielu mechanicznych komponentów oraz ważną kwestią w utrzymywaniu układów pneumatyki. Metoda ta podczas pomiarów napotyka wiele przeszkód, spośród których największym jest hałas w bezpośrednim pobliżu źródła wycieku. Z tego względu dzielę się pomiarami przedstawiającymi rezultaty wykorzystania metody ultradźwiękowej w warunkach wysokiego tła akustycznego. Zachęcamy również do zapoznania się z [artykułem opisującym użycie kamery akustycznej przy pomiarach szczelności instalacji pneumatycznej](https://systemy-akustyczne.pl/artykul/pomiary-szczelnosci-instalacji-pneumatycznej-hikmicro-ai56) . ## Tło akustyczne Największym problemem podczas wykonywania jakichkolwiek pomiarów dźwięku jest tło akustyczne. Kluczowe są tutaj dwa aspekty: po pierwsze widmo sygnału, czyli udział konkretnych częstotliwości w hałasie tła oraz jego całkowity poziom ciśnienia akustycznego. Podczas detekcji wycieków powietrza, np. w silnikach lub innych mechanicznych konstrukcjach, poziom tła akustycznego może przekraczać nawet 100 dB, uniemożliwiając użycie przenośnych detektorów oraz bardzo utrudnia obecność osoby wykonującej taki pomiar. ## Wymagania dla systemu pomiarowego Przyjrzyjmy się poszczególnym wymaganiom jakie powinny zostać spełnione przez system pomiarowy, by mógł on przeprowadzić pomiary w hałaśliwych pomieszczeniach. ### Rejestracja wartości ciśnienia akustycznego w określonym paśmie częstotliwości Wyciek powietrza powoduje powstawanie hałasu wysokoczęstotliwościowego. W konsekwencji jego wykrycie polega na zarejestrowaniu skoku poziomu hałasu. Jeżeli system ma możliwość rejestracji ciśnienia w konkretnym paśmie, pozwoli nam to odfiltrować hałas nisko i średnio częstotliwościowy, dzięki czemu łatwiej wykryjemy wyciek. ### Rejestracja widma sygnału Pracy takich urządzeń jak silniki towarzyszy hałas występujący w szerokim zakresie pasma, wraz z różnymi turbulencjami powstałymi w jego najbliższym pobliżu. Możliwość przedstawiania generowanego hałasu w dziedzinie częstotliwości pozwoli nam zapobiec błędnemu wykryciu wycieku. ### Odpowiedni mikrofon pomiarowy Mikrofon pomiarowy będzie kluczowym zagadnieniem w przypadku pomiarów wycieków. Z jednej strony powinien pozwalać na rejestrację jak najwyższego pasma częstotliwości, a dodatkowo móc rejestrować wysokie poziomy ciśnienia akustycznego. ## Aparatura użyta podczas pomiaru ### Analizator audio: Audio Precision APx517B Analizator pozwolił nam na zarejestrowanie widma sygnały w zakresie do 90 kHz. Dodatkowo analizator wyposażony jest w zasilacz mikrofonowy CCP i Phantom, przez co nie było potrzeby wykorzystania zewnętrznego zasilacza dla mikrofonów. ![Audio Precision APx517 Analizator audio](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-1.jpg) *Rysunek 1. – Analizator [APx517B](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/analizatory-audio/audio-precision-apx517-b)* ### Oprogramowanie: [APx500](https://systemy-akustyczne.pl/apx500) Oprogramowanie umożliwia ciągłą rejestrację sygnału z FFT 1,2 miliona punktów oraz graficznym i cyfrowym eksportem danych. ![Zrzut z ekranu oprogramowania Audio Precision APx500](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-2.jpg) *Rysunek 2. – Oprogramowanie Audio Precision [APx500](https://systemy-akustyczne.pl/apx500)* ### Mikrofon pomiarowy: [GRAS 46BE](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-46be) Zastosowanie w mikrofonie membrany o średnicy ¼’ pozwoliło zarówno zwiększyć jego zakres pomiarowy w dziedzinie wysokich częstotliwości oraz zarejestrować wartości ciśnienia akustyczne do 160 dB. Parametry mikrofonu: * Pasmo częstotliwości: 4 Hz - 100 kHz (+/- 3 dB) * Zakres dynamiki: 35 dB(A) to 160 dB ![GRAS 46BE Mikrofon pomiarowy](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-3.jpg) *Rysunek 3. – Mikrofon pomiarowy [GRAS 46BE](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-46be)* ## Pomiar bez wycieku powietrza Urządzeniem poddanym badaniu był silnik, w którym sztucznie zasymulowaliśmy wyciek powietrza. W pierwszej kolejności zarejestrowaliśmy poziom ciśnienia akustycznego w funkcji częstotliwości silnika bez wycieku powietrza. Całkowity poziom ciśnienia akustycznego wyniósł 120,4 dB. Dodatkowo problematyczna była kwestia różnego typu turbulencji powstałym blisko silnika. Wpływały one chociażby na widoczne podbicie konkretnych składowych widma, widzianych na wykresie w formie “szpilek”. W kontekście tego pomiaru konstrukcja silnika bez wycieku powietrza stanowi nasze tło akustyczne. ![Wykres widma hałasu generowanego przez silnik bez wycieku](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-4.jpg) *Wykres 1. – Widmo hałasu generowanego przez silnik bez wycieku* ## Pomiar z symulowanym wyciekiem powietrza W celu określenia czy wyciek powietrza faktycznie spowoduje zwiększenie poziomu ciśnienia akustycznego w określonym paśmie częstotliwości, sztucznie zasymulowaliśmy wyciek we wcześniej badanym silniku. Na wykresie 2, niebieska krzywa pokazuje ciśnienia akustycznego silnika z wyciekiem powietrza. Widzimy dokładnie, że wyciek pokrył w zasadzie całe pasmo częstotliwości, aż do 90 kHz, które w tym przypadku stanowiło granicę zestawu pomiarowego. Zarejestrowany całkowity poziom ciśnienia akustycznego sięgał w tym przypadku 150 dB, co stanowiło bardzo duży wzrost, względem poziomu tła. Tak wysoki poziom został oczywiście zarejestrowany po części dzięki temu, że znając lokalizację wycieku mogliśmy umieścić mikrofon w optymalnym punkcie pomiarowym. Jednak tak duża różnica wskazuje, że nawet w przypadku oddalenia mikrofonu od badanego obiektu, szczególnie dla wyższych częstotliwości, wyciek zostałby zarejestrowany. ![Wykres, gdzie fioletowa krzywa obrazuje poziom ciśnienia zarejestrowany bez wycieku, a niebieska krzywa obrazuje poziom ciśnienia akustycznego zarejestrowany z symulowanym wyciekiem](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-5.jpg) *Wykres 2. – Fioletowa krzywa – poziom ciśnienia zarejestrowany bez wycieku; Niebieska krzywa – poziom ciśnienia akustycznego zarejestrowany z symulowanym wyciekiem* ![](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/detekcja-wyciekow-powietrza-6.jpg) *Wykres 3. – Pomiary przedstawione na Wykresie 2. z zastosowaną funkcją wugładzania z filtrem pasmowym 1/24 oktawy* ## Wnioski pomiarowe Zarejestrowane pomiary wykazały pojawienie się hałasu wysokoczęstotliwościowego po zasymulowaniu wycieku powietrza. Pokazuje to, że analiza widma sygnału może efektywnie ujawnić ewentualne wycieki. Zarejestrowane widma pod kątem poziomu różniły się o ok. 30 dB. Taka różnica została otrzymana dźwięki dokładnej znajomości źródła wycieku, jednak jest podstawą do tego by wnioskować, że użycie mikrofonów wysokoczęstotliwościowych pozwoli na efektywną detekcję w na określonej przestrzeni. Dodatkowo ważnym zagadnieniem jest detekcja takiego hałasu na poziomie tła akustycznego. Badany przypadek był mocno ekstremalny zarówno pod kątem poziomu tła, jak i turbulencji odbywających się w bezpośrednim polu silnika. Pomimo tak ekstremalnych warunków wykorzystanie odpowiednich mikrofonów i analizatora pozwoli zaobserwować wyciek. ## Zalety wykorzystania powyższego sprzętu pomiarowego * Możliwość wykonania pomiarów bez potrzeby fizycznego przebywania obok badanego obiektu * Pomiar przy wysokim poziomie tła akustycznego * Możliwość automatyzacji detekcji wycieków na linii produkcyjnej * Szeroki obszar pomiarowy * Mały wymiar mikrofonu pozwalający na umieszczenie w dowolnym miejscu ### Zobacz produkty z artykułu: [![](https://systemy-akustyczne.pl/images/Dystrybucja/Pomiary-elektroakustyczne/Analizatory-audio/apx517.jpg)](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/analizatory-audio/audio-precision-apx517-b) #### Analizator Audio Precision APx517B [SPRAWDŹ!](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/analizatory-audio/audio-precision-apx517-b) #### Mikrofon pomiarowy GRAS 46BE [SPRAWDŹ!](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-46be) [![](https://systemy-akustyczne.pl/images/Dystrybucja/Pomiary-elektroakustyczne/Mikrofony-pomiarowe/gras-46be.jpg)](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-46be) [![](https://systemy-akustyczne.pl/images/Dystrybucja/Pomiary-elektroakustyczne/Analizatory-audio/apx500flex.jpg)](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/analizatory-audio/audio-precision-apx500-flex) #### Oprogramowanie Audio Precision APx500 [SPRAWDŹ!](https://systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/analizatory-audio/audio-precision-apx500-flex) ## Zainteresował Cię ten wpis? Zapisz się do newslettera i nie przegap nowych artykułów! ## Najpopularniejsze posty ![Pomiary i dopuszczalne wartości drgań mechanicznych w środowisku pracy](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/pomiary-drgan-mechanicznych/meracoustic_miernik_drgan_blog_cover.jpg) 28 maj 2024 [Pomiary wibroakustyczne](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-wibroakustyczne) ![Izolacyjność akustyczna: normy i akty prawne (cz. 1)](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/izolacyjnosc_akustyczna/izolacyjnosc_akustczna_blog_cover_cz1.jpg) 9 kwiecień 2024 [Pomiary akustyczne](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-akustyczne) ![Pomiary hałasu na stanowisku pracy - najważniejsze informacje](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/halas-na-stanowisku-pracy.jpg) 27 maj 2022 [Pomiary akustyczne](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-akustyczne) ![Mikrofony pomiarowe - dobór na podstawie pola akustycznego](https://systemy-akustyczne.pl/images/media/Blog/mikrofony_pomiarowe_.jpg) 24 październik 2023 [Pomiary elektroakustyczne](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-elektroakustyczne) ### Konsultacje akustyczne, dobór aparatury i wzorcowanie * **Dostawca i integracja:** MerAcoustic (Merserwis Sp. z o.o.) – Kompleksowe systemy pomiaru dźwięku i drgań * **Przyrząd / System:** Detekcja wycieków powietrza w warunkach wysokiego poziomu tła akustycznego * **Obszary zastosowań:** Pomiary hałasu w środowisku pracy (BHP), monitoring hałasu środowiskowego i przemysłowego, akustyka budowlana (izolacyjność, czas pogłosu), badania wibroakustyczne maszyn oraz testy elektroakustyczne * **Kompleksowe zaplecze:** Okresowe wzorcowanie mierników dźwięku i kalibratorów w Laboratorium Merserwis, praktyczne szkolenia pomiarowe w Akademii Merserwis oraz możliwość testów i prezentacji sprzętu przed zakupem * **Konfiguracja zestawu i oferta:** [Sprawdź parametry techniczne i zapytaj o wycenę online](https://systemy-akustyczne.pl/strefa-wiedzy/pomiary-akustyczne/detekcja-wyciekow-powietrza-w-warunkach-wysokiego-poziomu-tla-akustycznego) * **Inżynier ds. akustyki:** Robert Maćkowiak | Tel: +48 731 078 026 / +48 22 531 00 80 | E-mail: meracoustic@merserwis.pl | ul. Gen. Wł. Andersa 10, 00-201 Warszawa