Inspeção de Fugas em Espaços Limitados com Câmaras de Visão Board-level
Max Reijngoudt
A deteção de fugas hidráulicas é essencial para garantir que o desempenho é maximizado, o tempo de inatividade é mínimo e se evitam reparações potencialmente dispendiosas. Ao desenvolver um sistema de deteção de fugas hidráulicas com câmeras de machine vision, os engenheiros podem minimizar o tempo necessário para detetar qualquer falha numa máquina e obter maior confiança na fiabilidade do sistema. Uma aplicação recente exigiu uma configuração de machine vision compacta que pudesse ser utilizada para verificar um sistema hidráulico quanto a fugas num espaço extremamente reduzido. Em aplicações comuns de espaço limitado, recomendamos a utilização de uma câmera board-level (série de câmeras VEN da VA Imaging) juntamente com lentes identificadas para a aplicação. No artigo seguinte, explicaremos como estes dois componentes, juntamente com o Daheng Imaging SDK, constituíram uma solução eficaz utilizada num projeto de deteção de fugas hidráulicas e que pode ser utilizada em aplicações com exigências semelhantes.
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Seleção de Câmera de Machine Vision
Para uma deteção eficaz de fugas, é necessária uma câmera industrial que ofereça dimensões compactas e um frame rate elevado. Com base nos requisitos do investigador, aconselhámos a ‘VEN-161-61U3C’, uma câmera global shutter de 1,61 megapíxeis, que utiliza o sensor Sony IMX296. O sensor permite que a câmera atinja uma resolução de 1440x1080 píxeis com um frame rate de 61 FPS, possibilitando a captura rápida de imagens para monitorização de fugas em tempo real.
Além disso, a câmera VEN-161-61U3C board-level é particularmente adequada para ambientes com restrições de espaço. As dimensões da câmera são 35x35x20,8mm, o que permite a sua instalação em locais muito pequenos, sendo assim ideal para instalações compactas em sistemas hidráulicos. A versão recomendada da câmera ao cliente foi a opção de caixa C-mount, que consiste numa combinação de um C-mount com um anel de extensão de 5mm. A câmera também pode ser encomendada apenas com CS-mount, com um M12 mount ou mesmo sem suporte para projetos com limitações de espaço ainda mais restritas. Além disso, era importante para o cliente dispor de uma câmera a cores, de modo a detetar e identificar quaisquer possíveis irregularidades na cor da fuga.
Adicionalmente, com a câmera VEN-161-61U3C, o cliente conseguiu visualizar, dentro de um Campo de Visão (FOV) de cerca de 300x200mm, o menor detalhe de aproximadamente 1mm. Assim, esta câmera revelou-se adequada para detetar pequenas fugas hidráulicas que poderiam evoluir para problemas maiores.
Seleção de Lente para sensor Sony IMX296
A seleção da lente adequada é fundamental para garantir o desempenho ideal da câmera na deteção de fugas. Nesta aplicação, foi utilizada a lente VA-LCM-5MP-04MM F2.0-018 . A referida lente C-mount apresenta um círculo de imagem de 1/1.8", além de possuir uma distância focal de 4mm. Assim, esta combinação foi adequada para a câmera VEN-161-61U3C e revelou-se apropriada para a captação de imagens de alta precisão.
Ao utilizar a ‘VEN-161-61U3C’ juntamente com a lente ‘VA-LCM-5MP-04MM-F2.0-018’, a uma distância de trabalho de cerca de 245,5mm, o cliente conseguiu obter um FOV real de aproximadamente 305x228,7mm. Uma configuração como esta garante que a cobertura de área necessária seja alcançada com uma captação de detalhes mais precisa, assegurando assim uma deteção de fugas adequada na região em questão.
Software para Inspeção de Fugas
Para este sistema de deteção de fugas, o cliente necessitava de um kit de desenvolvimento para criar software para processamento de imagens, destacando possíveis fugas e emitindo um alerta. Por isso, foi sugerido o Daheng Imaging Software Development Kit (SDK). Este foi utilizado para ajudar o cliente a construir uma ferramenta personalizada que serviria para identificar eventos de fuga no sistema hidráulico. Nesta situação, o Daheng Imaging SDK foi instalado no sistema operativo Windows, mas também suporta sistemas como Linux e Android. Além disso, o SDK possui um programa de demonstração, que inclui uma interface de utilizador para proporcionar aos clientes uma forma fácil de definir parâmetros como o tempo de exposição de uma câmera. Se necessário, inclui também vários exemplos de programação.
Aplicações de Inspeção de Fugas
A board-level câmera ‘VEN-161-61U3C’, juntamente com a lente C mount de 04mm ‘lente VA-LCM-5MP-04MM-F2.0 018’, constitui uma boa composição para deteção precisa de fugas em ambientes industriais apertados. Devido ao seu formato compacto, alta resolução e eficiência do frame rate, esta câmera é bastante fiável não só para deteção de fugas em sistemas hidráulicos, mas também para outras aplicações semelhantes. Adicionalmente, a flexibilidade do Daheng SDK permite aos programadores implementar software personalizado de forma muito fácil e rápida, tornando toda a configuração intuitiva e fácil de implementar.
Suporte para sistema de visão de inspeção de fugas
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