Einsatz eines planaren, zirkulären Arrays für die automatisierte Geräusch- und Defektdetektion in Chemieparks (de)
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Abstract:
Anlagenläufer übernehmen einen zentralen Aspekt in der Gewährleistung von Sicherheit und Qualität von Prozessen in Chemieparks. Dabei sind neben Sicht-, Olfaktorische und Haptikprüfungen ebenfalls akustische Tests entscheidend um Defekte und Prozessabnormalitäten zu entdecken. Dabei bietet die Akustik gegenüber bspw. optischer Verfahren Vorteile, bezüglich der Erfassung von Zustandsparametern wie etwa die Altersdegradation von Pumpen. Auch können Leckagen besser entdeckt werden. Der Einsatz von Arrays ermöglicht hierbei zum einen die Lokalisierung von Störquellen und zum anderen die räumliche Filterung von akustischen Signalen (durch Vergrößerung des SNRs) zur verbesserten Nachverarbeitung und Defektdetektion. In diesem Beitrag wird das Projekt ISA4.0 vorgestellt in dem ein autonomer Inspektionsroboter entwickelt wird, für die Inspektion von Chemieanlagen. Ein planares, zirkuläres Array kommt hierbei zum Einsatz, um die Richtungsschätzung von breitbandigen Geräuschquellen zu realisieren. Dabei wird eine MUSIC-Variante für breitbandige Signale und zirkuläre Arrays als Schätzalgorithmus verwendet. Durch die Arraygeometrie und Anzahl an Mikrofonen ist der Algorithmus zunächst auf eine bestimmte Bandbreite, sowie Anzahl an simultanen Quellen begrenzt. Erste Ergebnisse zeigen den Einsatz des Arrays für die Richtungsschätzung von einzelnen Pumpen, sowie den Einfluss von systematischen Störungen, getrieben durch den Inspektionsroboter selbst.