Akustinen vikakamera tunnistaa sähköhäiriöitä äänestä

27.1.2020

Suomalainen NL Acoustics on kehittänyt akustisen vikakameran, joka osaa paikantaa ja tunnistaa sähköhäiriöitä niistä syntyvän äänen perusteella.

Kaikki sähköalan ammattilaiset tietävät, että myös korvat ovat tärkeä työkalu sähkölaitteiden vikoja paikallistettaessa. Helsinkiläisen start-up -yritys Noiseless Acoustics Ltd:n tutkijoiden ja insinöörien kehittämä äänikamera vie kuuloaistin hyödyntämisen monta askelta pidemmälle, sillä kameran mikrofonien tarkkuus on monta kertaa ihmiskorvaa herkempi.

Mikrofonien taajuusvaste on 2 - 31 kHz, eli kamera tunnistaa myös yli 20 kHz ultraäänet, joita ihmiskorva ei kuule. Näin kameralla pystytään paikantamaan vikoja jo ennen, kuin niistä aiheutuu kuuluvaa ääntä.

Muun ympäristön äänistä ja tietenkin säröäänen voimakkuudesta riippuen kameran kuvan tarkkuus riittää reilun sadan metrin päässä olevien kohteiden kuvaamiseen. Näin kamera sopii käytettäväksi erityisesti kytkinasemakentillä ja suurjännitemuuntamoissa, joissa laitteita ei voi lähestyä virran ollessa päällä.

Lisäksi tarkka kamera sopii meluisiin teollisuuskohteisiin, joissa ihmiskorva ei pysty erottamaan tai paikallistamaan häiriöääniä muun melun keskeltä.

Vikatyypit tunnistaa purkauskuviosta

Yrityksen toisen perustajan ja toimitusjohtajan, diplomi-insinööri Kai Sakselan, mukaan äänilähteen paikallistaminen on vain osa ratkaisua, sillä NL Acousticsin kamera osaa myös tulkita erilaisia vikatyyppejä äänen yksityiskohtiin perustuen.

Laite osaa esimerkiksi kertoa, onko kyse itse komponentissa tapahtuvasta purkauksesta. Lisäksi kamera pystyy monessa tapauksessa erottamaan myös komponenttien sisäpuolelta tulevat äänet.

– Jos vikaantuvasta laitteesta kuuluu sirinää, sirinän perustaajuus on yleensä sama kuin sähköverkon taajuus eli 50 Hz. Purkauskuviosta voi tunnistaa esimerkiksi sen, tuleeko sähköpurkaus eristimestä vai kaapelipäätteen sisä- vai ulkopuolelta, tai hyppääkö purkaus kahden irronneen komponentin tai löystyneen liitoksen välillä, Saksela kertoo.

Kuvien tulkinnassa laitteen käyttäjien apuna on NL Acousticsin pilvipalvelukirjasto, johon on ladattu runsaasti esimerkkikuvia eri vikatyyppien aiheuttamista häiriökuvioista sekä niiden tulkintaesimerkkejä.

Heikot säröäänet ennakoivat vikoja

Monissa tapauksissa säröäänestä voi päätellä, onko kyse välitöntä reagointia vaativasta viasta, vai vasta hiljakseen kehittyvän vian esiasteesta. Näin laite auttaa myös ennakoimaan kohteiden huoltotarvetta. Monissa tapauksissa laitteista voi kuulua häiriöääniä vikojen ollessa vasta kehittymässä, jolloin vika ei vielä aiheuta tavanomaisesta poikkeavaa lämpenemistä.

Akustisia vikakameroita on jo Suomessa käytössä esimerkiksi Fingridillä, Empowerilla ja Rejlersillä. Lisäksi yritys on myynyt kameroita myös muualle Eurooppaan, Venäjälle ja Aasiaan.