Pomiary hałasu wewnątrz hal przemysłowych - integracja z różnymi systemami

Hałas rejestrowany na halach przemysłowych ma różną motywację. Czasami jest to rejestracja hałasu na stanowisku pracy, bywa to również element monitorujący stan maszyn prewencyjnie informujący o potencjalnym uszkodzeniom lub także element weryfikacyjny pracy maszyn lub danej części hali. W poniższym artykule przedstawimy możliwości zintegrowania takiego systemu odchodząc od pojedynczych, ręcznych mierników dźwięku, których automatyzacja bywa często niemożliwa lub bardzo kosztowna, w przypadku wielu punktów pomiarowych.

Ręczny miernik dźwięku, a zintegrowany system pomiarowy

Ręczne mierniki dźwięku są szczegółowo opisane w rodzinie norm PN EN 61672. Norma ta stawia konkretne wymagania przed miernikami dźwięku, dzieląc je na 1 i 2 klasę pomiarową oraz dając szczegółowe wytyczne co do ich okresowego wzorcowania. 

Takie mierniki są powszechnie wykorzystywane w akredytowanych kontrolnych pomiarach hałasu np.na stanowisku pracy. Takie pomiary mają zazwyczaj na celu stwierdzenie sytuacji zastanej, a nie okresowe monitorowanie sytuacji, więc jego ręczne sterowanie nie stanowi tutaj problemu. Sam wpływ przepisów znacznie utrudnia tutaj stworzenie zintegrowanego systemu dlatego w tego tego typu pomiary wykonywane są ręcznymi miernikami dźwięku.  

Przyjrzyjmy się systemom rejestrującym te same parametry hałasu, natomiast pozwalającym na integrację i długookresowe monitorowanie. Takie systemy możemy podzielić na te działające na własnych systemach i infrastrukturze, zazwyczaj w formie plug and play, oraz te umożliwiające zintegrowanie z istniejącym już systemem.

Crysound CRY2112 - przemysłowy rejestrator hałasu z Modbus

Przemysłowe rejestratory Crysound to seria zintegrowanych mierników, posiadających wbudowane wyjście Modbus i dodatkowe wyjście prądowe lub napięciowe. Cały tor rejestracji i analizy hałasu jest zintegrowany w jednej obudowie, wymagając jedynie podłączenia komunikacji i zasilania. 

W przypadku pomiarów jednoliczbowych, czyli takich gdzie interesuje nas ogólna liczba dB, wyjście napięciowe i prądowe jest w zupełności wystarczające. Nie ma oczywiście problemu z użyciem komunikacji modbus, więc otrzymujemy pełną gamę podłączeń. W przypadku systemów analizujących widmo hałasu i podających poziom w poszczególnych pasmach częstotliwościowych, wymagane jest podłączenie po Modbus.

System nie wymaga, żadnych dodatkowych opłat okresowych, czy subskrypcji. Działa w pełni na komunikacji zbudowanej wewnątrz zakładu podając dane zgodnie z konfiguracją. Rejestratory dostarczane są z przewodem LEMO-DB9, adapterem z otwartą płytką montażową oraz konwerterem DB9-USB. umożliwia to proste podłączenie po RS485 z jednostką centralną zarządzającą czujnikami. 

Pod kątem modeli dostępne są zarówno budżetowe rozwiązania spełniające wymagania klasy 2 oraz pełnozakresowe rejestratory klasy 1. System może zostać dostrojony z wykorzystaniem klasycznego kalibratora akustycznego, mając pewność, że lokalne środowisko nie wpływa na rejestrowane wartości. 

W przypadku silnie zapylonych przestrzeni, producent dostarcza specjalną osłonę mikrofonową z IP65, w pełni zabezpieczającą kapsułę mikrofonu. Osłona ta jest odporna również na opady w przypadku tworzenia systemu do pomiarów wewnątrz hali oraz pomiarów środowiskowych.

Cirrus Quantum Indoor - Rejestrator hałasu z własną platformą

Cirrus Quantum to zintegrowany miernik dźwięku z dostępem do własnej platformy internetowej. System gwarantuje w pełni niezależną infrastrukturę i podłączenie typu plug and play. Wszystkie dane rejestrowane są przez wbudowany mikrofon, a następnie eksportowane do platformy MyCirrus. Dostęp do niej posiada każda osoba z loginem oraz hasłem co ułatwia zdalne nadzorowanie hałasu wewnątrz hali.

Jednostka używa jednego przewodu do podłączenia z internetem oraz zasilania w technologii PoE. Przewaga tego systemu polega głównie na braku potrzeby tworzenia oraz utrzymywania własnego systemu komunikacji. Miernik łączy się z platformą MyCirrus w której znajduje się cała historia pomiarowa, wartości w czasie rzeczywistym oraz możliwość raportowania wyników. Wykorzystanie technologii chmurowej, ni wymaga bezpośredniego połączenia przewodowego, co w przypadku dużych hal produkcyjnych, jest częstym problemem. Dostęp do platformy podlega subskrypcji opłacanej w formie miesięcznej lub rocznej. W zależności od wybranej opcji miernik może zapisywać wartości jednoliczbowe, wartości w pasmach częstotliwościowych jak i dodatkową ścieżkę audio.

Miernik dźwięku dostępny jest w dwóch wariantach odpowiadających wymaganiom klasy 1 lub 2. Wzorcowanie odbywa się standardowo przy użyciu kalibratora akustycznego. Sam model dedykowany jest do przestrzeni wewnętrznych i nie posiada dodatkowych osłon na mikrofon, natomiast sama seria Quantum posiada jednostki dedykowane do pomiarów wewnętrznych i środowiskowych. W takiej konfiguracji możliwe jest stworzenie jednego kompleksowego systemu.

Porównanie systemów

Automatyzacja pomiarów hałasu w halach przemysłowych wypiera ręczne mierniki na rzecz ciągłego monitorowania stanu maszyn oraz warunków pracy. Do wyboru są systemy integrowane z lokalną infrastrukturą zakładową (np. Crysound CRY2112 wykorzystujący protokół Modbus i wolny od opłat subskrypcyjnych) oraz autonomiczne rozwiązania chmurowe typu plug-and-play (np. Cirrus Quantum Indoor z obsługą PoE i dostępu przez zewnętrzną platformę). Wybór konkretnego urządzenia zależy głównie od gotowości do budowy własnej sieci połączeń przewodowych lub preferencji dotyczących zdalnego, abonamentowego zarządzania danymi w chmurze.