Ultraäänikameran käyttäminen kunnonvalvonnan tutkimuksissa

Abstract

Tässä opinnäytetyössä käsiteltiin uuden teknologisen laitteen, ultraäänikameran käyttämistä kunnonvalvonnan tutkimuksissa. Tarkoituksena oli löytää uusia käyttökohteita ultraäänikameralle sekä vahvistaa jo tunnettujen vikatyyppien havainnointia. Ennen opinnäytetyön aloittamista ultraäänikameralla oli havaittu todistettavasti paineilmavuotoja. Työn tilaajan asettama tavoitteena oli tutkia uusia, ennestään tuntemattomia käyttökohteita ultraäänikameralle esimerkiksi laakeri- tai sähkövikojen havaitsemista. Työn tilaajana toimiva Stora Enso Oyj on yksi metsäteollisuuden edelläkävijöistä ja yhtiön slogan on mikä tänään valmistetaan uusiutumattomista materiaaleista, voidaan huomenna valmistaa puusta.

Opinnäytetyö aloitettiin solmimalla yhteistyösopimus työn tilaajan ja työn suorittajan välillä. Kameran käyttöä harjoiteltiin erikoistumisprojektikurssilla ja tästä edettiin varsinaisen opinnäytetyön tekemiseen. Ultraäänikameralle suoritettiin konttorille rakennetussa testiympäristössä kokeita ennen varsinaisten vikojen tutkimista. Kokeissa testattiin kameran mittaustarkkuutta sekä vuodon fyysisen sijainnin vaikuttavuutta mittaustulokseen. Kameralla tutkittiin seitsemää erilaista sovelluskohdetta, joissa jokaisessa saavutettiin luotettavia mittaustuloksia ja lopputuloksia.

Opinnäytetyön lopputulemana voitiin todeta, että kamera on luotettava työkalu paineilmavuotojen ja niihin verrattavien vikojen havainnointiin. Kamera soveltuu myös laakerivikojen havainnointiin ja täsmentämiseen, mutta huonosti laakerivian tyypin tunnistamiseen. Kameralla voitiin luotettavasti tunnistaa kamerasta poispäin kohdistuvia heijastuvia paineilmavuotoja virheen ollessa pienimmillään noin 7 % verrattuna kameraan suoraan kohdistuvaan vuotoon. Kaikista paras lopputulos saatiin, jos mittausetäisyys tiedettiin ja kamera saatiin kohdistettua suoraan vuodon juureen. FLIR Acoustic Camera Viewer raportointityökalun avulla voitiin helposti ja visuaalisesti näyttää millaisia vuotoja tai vikoja kuvatussa kohteessa oli. Opinnäytetyössä tutkittiin muutamia sähkövikoja, mutta jatkossa on tarpeellista tutkia laajemmin kameran käytettävyyttä sähkövikojen ja erityisesti piirikorttivikojen havainnointiin, koska sähkövikojen tutkiminen on haasteellista ja niistä voi aiheutua suuria henkilö- ja omaisuusvahinkoja. Opinnäytetyössä saavutetut tulokset olivat käyttökelpoista materiaalia työn tilaajalle ja niillä pystyttiin rajaamaan havaittavia vikatyyppejä, jotta tulevaisuudessa pystytään keskittymään oikeisiin vikoihin, joita kameralla pystytään havaitsemaan.