Primayer Enigma System

Stručný průvodce vyhodnocením

Primayer Enigma™ System Stručný průvodce vyhodnocením Vydání 1 Listopad 2007 Primayer Limited Primayer House Parklands Business Park Denmead Hampshire PO7 6XP Telephone +44 (0) 23 9225 2228 Website: www.primayer.com

Fax +44 (0) 23 9225 2235 Email: [email protected]

1


Výrobce

Primayer UK

Výhradní zástupce pro ČR a SR

Radeton s.r.o.

Primayer Limited Euclid House, Parklands Business Park, Denmead, Hampshire, PO7 6XP, United Kingdom. Email: [email protected] WWW:: www.primayer.co.uk

Mathonova 23 613 00 Brno Česká republika Email: [email protected] WWW: www.radeton.cz

Primayer Malaysia

Primayer Sbn Bhd 23, Jalan TPP 6/3, Taman Perindustrian Puchong, Section 6, 47100 Puchong, Selangor DE, Malaysia

tel: fax:

5432 5 7777 5432 5 7575

Primayer France

Primayer Limited

Radeton SK s.r.o.

1, rue Louis Juttet 69410 CHAMPAGNE AU MONT D’OR Email: [email protected] WWW:: www.primayer.fr

J. Kollára 17 971 01 Prievidza Slovensko Email: [email protected] WWW: www.radeton.sk

tel: 046 / 542 4580 Téléphone : +33 (0) 4 72 19 10 62 fax: 046 / 542 4584 Fax : +33 (0) 4 72 17 70 54 Primayer Limited si vyhrazuje právo měnit tento dokument bez předchozího upozornění. Primayer Limited není zodpovědný za žádné škody vyplývající z těchto změn nebo chyb v tomto dokumentu. Copyright © Primayer Limited 2006. UPOZORNĚNÍ – Tento produkt obsahuje lithiové baterie, při leteckém transportu se poraďte se zástupci Windows 2000® and Windows XP® jsou registrované známky Microsoft Corporation. společnosti Radeton.

2


Obsah OBSAH ....................................................................................................................................................................................................................... 3 KAPITOLA 1: ÚVOD .................................................................................................................................................................................................... 4 KAPITOLA 2: ZÁKLADNÍ VYHODNOCENÍ ..................................................................................................................................................................... 5 2.1 Zobrazení výsledků ....................................................................................................................................................................................................................................... 5 2.2 Zadání detailů potrubí .................................................................................................................................................................................................................................. 7 2.3 Určení přesného místa poruchy .................................................................................................................................................................................................................... 8 2.3.1 Korelace mimo senzory .......................................................................................................................................................................................................................................... 9 2.3.2 Korelace mezi senzory ......................................................................................................................................................................................................................................... 10 2.4 Označení místa úniku na mapě .................................................................................................................................................................................................................... 12 2.5 Potvrzení poruchy z jiné korelační kombinace .............................................................................................................................................................................................. 13 2.6 Analytické myšlení při rozboru .................................................................................................................................................................................................................... 15 2.7 Závěr – polská litina ..................................................................................................................................................................................................................................... 19

KAPITOLA 3: UKÁZKOVÁ MĚŘENÍ ............................................................................................................................................................................ 20 3.1 Měření Kostelec – Křížová korelace ............................................................................................................................................................................................................. 20 3.1.1 Základní analýza ................................................................................................................................................................................................................................................... 20 3.1.2 Sekce pro pokročilé .............................................................................................................................................................................................................................................. 27 3.2 Měření Brezová ‐ Frekvence ........................................................................................................................................................................................................................ 31 3.2.1 Základní analýza ................................................................................................................................................................................................................................................... 31 3.2.2 Sekce pro pokročilé .............................................................................................................................................................................................................................................. 34 3.3 Měření Trenčín – Zrádné plasty a rychlost šíření .......................................................................................................................................................................................... 38 3.3.1 Základní analýza ................................................................................................................................................................................................................................................... 38 3.3.2 Sekce pro pokročilé .............................................................................................................................................................................................................................................. 45

KAPITOLA 4: ZÁVĚR ................................................................................................................................................................................................. 47 3


Kapitola 1: Úvod Tato příručka navazuje na příručku „Stručný průvodce programováním“ a slouží pro všechny uživatele systému Enigma, kteří vyhodnocují výsledky měření ať už v terénu na notebooku, nebo v kanceláři. Účelem je blíže se seznámit s nejběžnějšími postupy: • zadání detailů potrubí • vytvoření mapového modelu • otevření korelační obrazovky • vyhodnocení místa poruchy V poslední kapitole jsou některá ukázková měření, která jsou rozdělena do dvou sekcí: základní a pokročilé. Sekce pro pokročilé již obsahuje pokrokové postupy: • frekvenční analýza a koherence • ověřování výsledků pomocí křížové korelace • odhalování nesprávně zadaného potrubí • výpočet rychlosti šíření • zvuková analýza Detailní popis programu naleznete v oficiálním manuálu. Tato příručka se dodává s CD, na kterém jsou nahrána ukázková měření. Doporučujeme si měření nahrát do počítače a vyhodnocovat přímo na něm za pomocí tohoto dokumentu.

4


Kapitola 2: Základní vyhodnocení 2.1 Zobrazení výsledků Nejprve je nutné si otevřít měření. To provedeme buď načtením senzorů/kufru, nebo otevřením měření uloženého na pevném disku počítače. Po otevření programu Enigma se v levé části zobrazí okno se stromem, kde jsou zobrazena všechna uložená měření. Databáze obsahuje 4 měření, Biskupice, Kostelec1, Přivaděč Brezová a Trenčín. Databázi lze strukturovat do složek a podsložek, samotné měření je obsaženo až ve složce označené symbolem Dvojklikem otevřete měření Biskupice, 11.05.06 Začnou se načítat jednotlivé zvuky a data. Enigma koreluje každý senzor s každým a všechny korelace zobrazí na obrazovce, korelací senzorů A1‐A2 počínaje a A7‐A8 konče. To představuje 28 korelačních oken. Lze použít i menší počet senzorů, minimálně však dva. 5


Na první pohled je patrné, které korelační kombinace (okna) mají korelační špičku a které nikoliv. Můžeme hned vidět přes deset jasných špiček, to však ještě nemusí znamenat, že každá špička je porucha. Stejnou poruchu mohly totiž zachytit i jiné kombinace senzorů.

6


2.2 Zadání detailů potrubí

U Enigmy existují dva způsoby, jak zadat informace o síti, na které byly senzory osazeny. Výchozím způsobem je „Ručně (okno analýzy)“, kde musí uživatel zadat zvlášť detaily potrubí pro každou korelační kombinaci, přesně tak, jak je tomu u běžných korelátorů. Doporučujeme ale vždy používat zadání detailů potrubí pomocí „Modelu sítě“. Tento způsob má několik výhod. Tou hlavní je čas, který potřebujete pro zadání. V případě, že máte osazeno všech 8 senzorů, např. liniově, stačí u modelu sítě zadat pouze informace o sedmi sekcích (mezi A1‐A2, A2‐ A3, ... , A7‐A8). Veškeré ostatní kombinace si Enigma ze zadání automaticky dopočítá, při ručním zadání byste museli zadávat 28 sekcí. Model sítě vyberete v Nástrojích: Pokud máme nové měření a vybereme možnost Model sítě, software automaticky přejde do obrazovky „Síť“. Pokud pracujeme s měřením, kde již byly detaily potrubí zadány, přejdeme na obrazovku „Síť“ kliknutím na ikonu Síť: 7


Pro rychlejší postup je v námi otevřeném měření již model sítě zadán. V kapitole 3.1.2 je popsána práce s modelem sítě, detailní popis pak naleznete v manuálu. Nespornou výhodou každého měření je i možnost sdílení, např. při technické podpoře. Pokud si např. nejste jisti s vyhodnocením určitého měření, za předpokladu, že je model sítě zaznačen, stačí složku s měřením mailem poslat do Radetonu, kde Vám budeme schopni pomoci. Model sítě nám výrazně pomůže v orientaci.

2.3 Určení přesného místa poruchy Nyní jsme již splnili všechny předpoklady pro konkrétní určení místa poruchy. Vraťme se nyní na obrazovku Výsledky, kde si vybereme první korelační kombinaci: Dvojklikem vybereme první korelační kombinaci A1‐A2, kde je patrná první korelační špička.

8


2.3.1 Korelace mimo senzory ● ● ● TIP: Je‐li korelační špička tak přesvědčivě tenká, že ji zakrývá kurzor, stačí kliknout na žlutou šipku nad kurzorem a ten pohybem myši posunout. Kliknutím na tlačítko „Najdi vrchol“ kurzor automaticky vrátíte zpět na korelační špičku. ● ● ● Nyní se nacházíme v obrazovce Analýza, kde vidíme konkrétní korelaci, stejně jako u běžného korelátoru. Korelační špička je přímo nad senzorem A2, což znamená, že porucha je buď přímo na něm, nebo až za ním, tedy mezi A2‐A3. Dále si můžeme všimnout hodnoty šumu v dB vedle jednotlivých senzorů. A1 zaznamenal šum 15dB (pod hranicí slyšitelnosti), zatímco A2 76dB. Lze tedy i z této indikace usuzovat, že porucha bude někde v těsné blízkosti senzoru A2 nebo přímo na něm. Abychom tuto poruchu konkrétně lokalizovali, musíme vybrat takovou kombinaci senzorů, aby porucha byla mezi nimi a ne mimo ně, jako v tomto případě. Vraťme se nyní na obrazovku Výsledky kliknutím na ikonu a dvojklikem vyberme korelační kombinaci A2‐A3.

9


2.3.2 Korelace mezi senzory U této konkrétní korelace máme možnost vidět dvě korelační špičky, které odpovídají dvěma poruchám. Levou špičku jsme předpokládali v blízkosti senzoru A2, což se také potvrdilo. Nyní je porucha mezi senzory A2‐A3, konkrétně 15,5m od A2. Přesně jsme lokalizovali první poruchu! Pravá špička však indikuje jiný zdroj zvuku (jinou poruchu), po kterém můžeme dále pátrat. V této obrazovce se nachází opět přímo nad senzorem A3, lze tedy dojít ke stejnému závěru, že se buď nachází přímo na senzoru A3, nebo až za ním, tedy mezi A3‐A4. Vraťme se opět na obrazovku Výsledky kliknutím na ikonu a dvojklikem vyberme korelační kombinaci A3‐A4, abychom mohli konkrétně lokalizovat další poruchu. 10


Nyní se korelační špička opět nachází mezi senzory, proto můžeme vyčíst konkrétní místo poruchy, které je 76,3m od senzoru A3 a 244,7m od A4. Porucha je tedy blíže senzoru A3, čemuž odpovídají i hodnoty v decibelech. Přesně jsme lokalizovali již druhou poruchu.

11


2.4 Označení místa úniku na mapě Nyní jsme již lokalizovali několik poruch. Pro větší přehlednost je možné si konkrétně nalezené úniky označit, dopsat komentář a zobrazit je na mapě modelu sítě. Vyberme si nyní další korelaci z obrazovky Výsledky. Další korelační kombinace, která logicky následuje je A4‐A5, kde máme možnost vidět jasnou korelační špičku. Po otevření vidíme další lokalizovanou poruchu 95,3m od A4 a 78,7m od A5. Označme si nyní např. tuto poruchu mezi senzory A4‐A5. Klikněte na ikonu Úniky vpravo nahoře. Dopište komentář a klikněte na OK. Na modelu potrubí se objeví symbol úniku. Takto můžeme zpětně označit všechny úniky. Model sítě bude poté vypadat následovně: 12


2.5 Potvrzení poruchy z jiné korelační kombinace V této kapitole budeme demonstrovat vzájemnou provázanost jednotlivých korelačních výsledků. Doposud jsme vyhodnocovali pouze nejkratší možné úseky, tedy A1‐A2, A2‐A3 atd. Nyní bude pokračovat. Další korelace v pořadí, která se nám nabízí je A5‐A6. Všimněme si ale, že máme korelační špičku i u kombinace A5‐A7. Znamená to, že obě tyto kombinace pravděpodobně slyšely stejnou poruchu, budeme tedy moci ověřit její polohu. Otevřeme si korelaci A5‐A6 dvojklikem na její ikonu. 13


● ● ● TIP: Pro přejití na korelační kombinaci, která obsahuje jeden senzor z aktuálního zobrazení (např. z A5‐A6 na A5‐A7) stačí jako modrý senzor vybrat místo A6 senzor A7. Nemusíte tak volit korelační kombinaci přes obrazovku Výsledky. ● ● ● Vidíme špičku mezi senzory, identifikovali jsme tedy další poruchu ve vzdálenosti 240,6m od senzoru A5. Nyní se podíváme na korelaci A5‐A7: I tato kombinace senzorů potvrzuje přesné místo poruchy 240,9m od A5. Rozdíl 30cm v měření je zanedbatelný. Kam bude ukazovat korelace A6‐A7?

14


2.6 Analytické myšlení při rozboru Do této chvíle jsme přesně identifikovali 4 poruchy. V této části se zaměříme na poslední sekci, která je zokruhovaná a ve které máme indikaci dalších poruch. Jednu jsme již identifikovali v předchozí části (mezi A5‐A6). Důležité je umět si obrazně přiřadit jednotlivé korelační kombinace k mapě. ‐500ms 0ms +500ms ● ● ● TIP: Na obrazovce Výsledky se korelace zobrazují bez ohledu na zadané detaily potrubí. Lze však na první pohled určit, ke kterému ze senzorů je špička blíže. Čím více je odkloněna od středu, tím větší je časové zpoždění (delší sekce potrubí). 0ms znamená, že porucha je přesně mezi senzory. ● ● ● Porucha mezi A5‐A6 byla identifikována, i korelace A5‐A7 ji potvrdila. To znamená, že i senzor A7 musel zaznamenat poruchový šum této poruchy. Stejně tak jako senzory A5 i A6, jinak bychom vůbec korelační špičky neviděli. Kam tedy s největší pravděpodobností bude ukazovat korelace mezi A6‐A7?

15


● ● ● TIP: Ukazuje‐li korelační výsledek velmi těsně vedle senzoru jako v případě vlevo (0,4m), je takřka jisté, že se jedná o poruchu mimo senzory! Jak víme, správně by totiž tato korelace měla ukazovat 0m od A6 a indikovat tím poruchu mimo senzory A6‐A7 (porucha je až ZA senzorem A6). Jedná se spíše o drobnou chybu v zadání délky potrubí, zkušenější si mohou zkusit změnit délku sekce ze 105m na 104,3m, pak bude vše již v pořádku. Tímto jsme odhalili chybu v zadání délky této sekce, i když jen velmi nepatrnou (0,7% z celkové délky). Více o této problematice na straně 38. Korelace logicky ukazuje na senzor A6, za kterým se na úseku A5‐A6 porucha skutečně nachází. ● ● ● I korelace A6‐A8 naviguje směrem na tuto poruchu. ● ● ● TIP: Pro přejití na korelační kombinaci, která obsahuje jeden senzor z aktuálního zobrazení (např. z A6‐A8 na A7‐A8) stačí jako červený senzor vybrat místo A6 senzor A7. Nemusíte tak volit korelační kombinaci přes obrazovku Výsledky. Jak bude vypadat korelace A7‐A8? Podle všeho bychom měli vidět korelační špičku nad senzorem A7. ● ● ●

16


Enigma na této sekci vidí poruchy dvě. Levá špička logicky patří poruše mezi A5‐A6 (tato porucha bude velmi silná a dobře slyšitelná). Pravá špička je však mezi senzory a reprezentuje další nalezenou poruchu 20,3m od senzoru A7. Tento příklad demonstruje schopnost Enigmy korelovat velmi tiché šumy na velkou vzdálenost, a ještě navíc mezi těmito šumy frekvenčně rozlišovat více poruch. Senzor A8 byl od poruchy vzdálen téměř 300m, přesto byl schopen její šum korelovat a určit další poruchu. A to ještě není vše, zbývá nám poslední korelace mezi A5‐A8 (Litina DN200 na gumy).

17

●

●

●

TIP: Nejvyšší korelační vrchol tvoří porucha mezi senzory (‐98,7ms). Najetím kurzoru na levou špičku (‐130,8ms) vidíme, že ukazuje mimo senzory. To znamená, že tato sekce je zadána zcela přesně a druhá porucha 20,3m od A7 je tudíž zaměřena také zcela přesně. Pro přesnější pohyb kurzoru můžete levou špičku nazoomovat. Stačí kliknout myší v její blízkosti do modrého pole a při stisknutém tlačítku myši táhnutím vybrat oblast zoomu. Kurzor se automaticky nastaví na nejvyšší vrchol v rámci nazoomované oblasti (‐130,8ms). Kliknutím na tlačítko odzoomovat zobrazíte zase celou korelaci. ● ● ●


I na tomto úseku byla identifikována další porucha, již šestá v pořadí. Znamená to tedy, že senzor A8 zaznamenal a rozlišil šum ze tří různých poruch, přitom poslechem na místě napojení senzoru by běžný pátrač žádný šum nezaznamenal, neboť 15dB je pod hranicí slyšitelnosti lidského ucha. ● ● ● TIP: Hned 5 korelačních kombinací ukazuje na poruchu mezi A5‐A6. Znamená to, že byla velmi hlučná a dobře slyšitelná na obrovskou vzdálenost. Přesto se nestalo, že by tato porucha přehlušila ostatní poruchy v rámci měřeného úseku, což by se u běžných korelátorů dalo očekávat. S Enigmou naleznete více poruch během jediného měření. ● ● ●

18


2.7 Závěr – polská litina Zkorelováno bylo 1800m potrubí během jediného měření. Celkem bylo přesvědčivě identifikováno 6 poruch. Zřejmě se jedná o polskou litinu :)

19


Kapitola 3: Ukázková měření Podobně jako v předchozí kapitole se budeme i zde věnovat rozboru konkrétních měření. Každé měření je zaměřeno na poněkud jinou schopnost Enigmy poradit si v obtížných situacích.

3.1 Měření Kostelec – Křížová korelace Toto měření demonstruje schopnost křížové korelace odhalit nehomogenity na potrubí a potvrdit přesné místo úniku z několika korelačních měření. Systém více osazených senzorů rovněž dokáže nejen odhalit, ale i přesně lokalizovat několik poruch v rámci jediného měření. 3.1.1 Základní analýza Již z úvodní obrazovky můžeme vyčíst několik důležitých informací. Za prvé z kombinace A1‐A2 a A2‐A5 jsou patrné dvě špičky, v rámci tohoto měření můžeme tedy očekávat lokalizaci hned dvou poruch, pokud byly v rámci měřeného úseku. Další patrná věc je, že všechny senzory slyšely poruchový šum. Nyní se zaměříme na úroveň šumů v dB jednotlivých senzorů. Číslo uvedené pod ID senzoru je úroveň nejtiššího zaznamenaného zvuku. Barevně je rozdělena do několika kategorií. Senzor A4 měl nejvyšší úroveň šumu (82dB), proto lze předpokládat, že porucha bude někde v jeho blízkosti. Na druhou stranu dvě korelační špičky A1‐A2 byly vykorelovány z velmi tichých šumů (A1 dokonce jen 15dB – pod hranicí slyšitelnosti) a z toho vyplývá, že tyto poruchy budou buď na plastovém potrubí, nebo velmi vzdáleny těmto senzorům. Z této obrazovky můžete také kdykoliv otvírat konkrétní korelace, stačí dvojklik na libovolnou kombinaci. 20


Po kliknutí na ikonu Síť zobrazíme schéma potrubí a rozložení senzorů na něm. Senzor A5 je na plastové přípojce, ostatní senzory jsou na hlavním řadu z azbestocementu. V průběhu další práce doporučujeme se k této obrazovce často vracet, budete tak mít lepší přehled o celkové situaci.

21


Kliknutím na ikonu Analýza zobrazíte první konkrétní korelaci mezi senzory A1‐A2. Z výsledku je patrné, že jsou obě poruchy mimo měřenou oblast. Budeme pokračovat v pátrání nejprve po poruše u senzoru A1. Ze schématu vyplývá, že tato porucha je buď na přípojce mezi A1‐A5, nebo dále za A1 na hlavním řadu, kde již ale zbývající senzory nebyly osazeny. Pokud by to byl druhý případ, korelace přípojky A1‐A5 by měla opět ukazovat na/za senzor A1.

22


Jako modrý senzor zvolte A5. Měli jsme štěstí, porucha se skutečně nachází na HDPE přípojce a to 4,5m od senzoru A5. Enigma dokonce určila dvě poruchy na této přípojce. Zkusíme si přítomnost této poruchy potvrdit z jiné korelační kombinace. Jelikož jsou obě poruchy velmi tiché a senzor A5 je posledním osazeným, nemáme k dispozici více než jednu kombinaci, a to A2‐A5:

23


Jako červený senzor vyberte A2 a objeví se korelační výsledek pro kombinaci A2‐A5. Vidíme jasnou špičku, vzdálenou 4,2m od A5. Rozdíl je tedy 30cm, což můžeme považovat za dobrý výsledek a poruchu v tomto místě jako potvrzenou. Korelace A1‐A2 ale ukazovala další poruchu i za senzorem A2 směrem k A3, A4. Namísto složitého přenášení senzorů u běžného korelátoru a zahajování nového měření stačí u Enigmy pohodlně vybrat další korelační kombinaci jako v předchozích případech, např. A2‐A3.

24


Vidíme jasný výsledek za senzorem A3. Zkušenější uživatelé si všimnou, že je špička až ZA senzorem, nikoliv NA senzoru, což je indikace nesprávně zadaného potrubí. Každopádně budeme pokračovat dále a podíváme se na korelaci mezi A2‐A4. Zkušenější pak mohou pokračovat v sekci pro pokročilé na straně 27.

25


Nyní již máme poruchu mezi měřenými senzory a vzdálenost od senzoru A4 ukazuje 17,2m. Toto by nám jako výsledek mohlo postačit, potvrdíme si ale tuto poruchu ještě z kombinace A3‐A4.

26


I u této korelace vidíme krásnou, přesvědčivou špičku indikující poruchu. Vzdálenost je nyní ale 18,2m, čili jeden metr diference. Pokud bychom se měli teď bez další analýzy rozhodnout, kde kopat, určitě je vždy lepší volit korelační kombinaci, kde je časové zpoždění nejmenší. V našem případě je A2‐A4 160ms a A3‐A4 jen 80ms, proto výsledek 18,2m bude ten „správnější“. Další analýza je určena pro hloubavé uživatele a ti, co nemají chuť hloubat, mohou tuto část přeskočit a pokračovat na straně 31. 3.1.2 Sekce pro pokročilé Korelace A2‐A3 (strana 6) jasně ukazuje na nesprávně zadané potrubí. Máme zadáno potrubí azbestocement s rychlostí šíření zvuku 1080m/s a délku 84m. K tomu, aby šum překonal vzdálenost 84m rychlostí 1080m/s je potřeba přesně 77,7ms (t=s/v, 84/1080=0,077s). Korelační špička je ale v pozici 79,6ms, což znamená, že senzor A3 slyšel šum poruchy přesně o 79,6ms dříve než senzor A2, což je pravdivý údaj. Pokud by ale porucha byla až za senzorem A3 (což i je), podle zadaných detailů potrubí by to zvuku od A3 k A2 trvalo jen 77,7ms. Realita je ale vyšší (79,6ms – Enigma měří časové zpoždění s maximální přesností), takže víme, že zvuk cestoval od A3 k A2 déle! Takže buď byla delší dráha, nebo byl zvuk pomalejší než 1080m/s. Můžeme předpokládat, že údaj 84m byl zadán správně. Problém bude tedy v rychlosti. Aby byl zvuk pomalejší, musí být složení potrubí na dané sekci v průměru nižší než 1080m/s. Reálná průměrná rychlost na sekci A2‐A3 je 84m/0,0796s = 1055,27m/s. Pokud tuto hodnotu zadáme jako manuální rychlost, zadání sekce A2‐A3 se tím maximálně zpřesní a výsledek A2‐A4 potvrzuje poruchu na 18,2m !! 27


Vysvětlením tohoto jevu a výskytu nepřesnosti v zadání sekce A2‐A3 může být např. vložené plastové potrubí. I pár metrů vloženého potrubí (např. PVC, 540m/s) v dané sekci samozřejmě způsobí zpomalení zvuku na cestě od A3 k A2. PVC v této sekci můžeme tedy vložit do mapových podkladů. A kolik metrů? Chyba byla 1m (korelace A2‐A4 ukazovala 17,2 se špatným zadáním, poruchu jsme ale ověřili na 18,2m), PVC je přesně 2x pomalejší než azbestocement (1080/2=540) čili se bude jednat přibližně o 2m vloženého PVC potrubí. Klikněte na ikonu Síť pro zobrazení mapy. Vyberte ikonu Rozdělit potrubí a poté klikněte na dvě místa rozdělení sekce A2‐A3. Poté klikněte na ikonu Zvolit potrubí/uzel a pak klikněte 2x na prostřední sekci: Objeví se průvodce novým potrubím, vyplňte údaje (viz výše) a klikněte dokončit. Poté dvojklikem otevřete sekci mezi A2 a PVC a změňte vzdálenost na 41m. Zkontrolujte, jestli je rychlost šíření 1080m/s. Poté stejným způsobem upravte i sekci mezi PVC a A3 (41m, Azbestocement DN100). Tak bude součet sekcí mezi A2‐A3 tvořit původních 84m.

28


Takto by měla vypadat skladba potrubí po změně úseku mezi A2‐A3. Je samozřejmě úplně lhostejno, kam zmíněné 2m PVC vložíme. Nejjednodušší by bylo rozdělit původní sekci jen jednou, 84m upravit na 82m a do nové sekce zadat 2m PVC. My jsme zvolili tuto cestu, kdy je vše přehlednější. Takto pak vypadá korelace s novými detaily potrubí. Jak můžeme vidět, Enigma již ukazuje zcela přesně korelační špičku, která musí být přímo na senzoru A3 (0m), nikoliv za, ani před. Porovnejte si tento obrázek s původním nastavením na straně 25, kde je patrné, že poloha kurzoru ukazuje ZA senzor A3.

29


Nyní jako modrý senzor zvolte A4, abychom viděli i přesnou polohu poruchy. Teď je již i korelační výsledek zcela přesný a na hodnotu 18,2m se můžeme spolehnout, i když máme v daném úseku vložené PVC potrubí, o kterém jsme předtím nevěděli. Chyba (1m), kterou nám toto vložené potrubí způsobilo, ještě není tak závažná. Pokud bychom ale byli např. na litině, nebo oceli, kde je rychlost šíření o dost vyšší než na eternitu, chyba by byla o dost větší.

30


3.2 Měření Brezová ‐ Frekvence Následující měření Bratislavské vodárenské spoločnosti, a.s. demonstruje schopnost korelovat velké úseky v obtížných podmínkách, i bez použití hydrofonů. Co se týče vzdálenosti, na kterou byla porucha určena, jedná se o světově nejlepší výsledek (2600m) Enigmy, kterých se ve světě prodalo na tisíce. Druhý nejlepší výsledek byl dosažen na Novém Zélandu (vzdálenost 1500m na litině). Klíčem k úspěchu je pokroková práce s frekvenční analýzou a filtrací. 3.2.1 Základní analýza Použity byly 4 senzory a pokryto celkem 3485m přivaděče DN200 z litiny. 31


Obrazovka Výsledky přehledně zobrazuje všechny korelační kombinace. Na první pohled je patrné, že pouze korelace mezi senzory A2 – A3 ukazuje přesvědčivou korelační špičku. Rovněž si můžeme všimnout hodnoty dB u jednotlivých senzorů, které jsou velmi nízké. Pouze senzor A1 zaznamenal nejtišší zvuk na úrovni 75dB, což bylo způsobeno přítomností běžícího čerpadla bezprostředně v jeho blízkosti. Jednotlivé korelace jsou vždy vyobrazeny tak, aby se nejvyšší vrchol dotýkal horního okraje okna. To platí pro každé okno zvlášť, proto můžeme vidět, že se všechny korelace dotýkají horní části okna. Pokud vypneme funkci Tabulky, vyhledá se nejvyšší korelační špička a ostatní okna se relativně upraví podle okýnka s nejvyšší špičkou:

32


Přejděme nyní ale k samotné analýze. Jelikož vidíme jedinou jasnou korelaci mezi senzory A2‐A3, otevřeme si ji pomocí dvojkliku myši na její okno. Jelikož jsou již zadány detaily potrubí v mapovém modelu, můžeme rovnou vidět výsledek. Tím je prakticky měření u konce. Porucha je vzdálena 556m od senzoru A2 a 899m od A3. Na další straně pokračuje sekce pro pokročilé uživatele.

33


3.2.2 Sekce pro pokročilé Podíváme se, v jakém frekvenčním spektru se porucha mezi A2‐A3 nachází. Klikněte na tlačítko Filtry v okně analýzy a vyberte tlačítko Pokročilé: Zaškrtněte políčko Zobrazit koherenci. V dolní části obrazovky v sekci Frekvence se objeví zelená křivka znázorňující koherenci.

34


Koherence (zelená křivka) je ve spektru přibližně 50‐300Hz. Podívejme se nyní na korelaci A1‐A2. Vyberte ji z obrazovky Výsledky tak, aby senzor A1 byl nalevo (červený) a A2 napravo (modrý).

35


Již jsme zmínili, že senzor A1 byl ve velmi rušném prostředí. Z Frekvenční analýzy lze vyčíst i frekvenci čerpadla, které celé měření rušilo. Je to ta velká červená (A1) špička na úrovni 550Hz. Bohužel se nemůžeme řídit koherencí, která je v celém spektru úplně minimální a neposkytuje žádné bližší informace. Hledáme poruchu o nízké frekvenci (50‐300Hz viz předchozí měření) a máme rušivý vliv na 550Hz. Nyní jsme ale od poruchy dále, proto lze předpokládat, že frekvence bude ještě nižší. Zvolením filtru 50‐150Hz bychom tedy měli udělat výrazný krok k potvrzení poruchy i z jiné kombinace. Zvolte tlačítko Filtry, nastavte jako Filtr 1 frekvenci 50‐150Hz a klikněte na tlačítko Použít: Korelační špička je velmi přesvědčivá a ukazuje přesně na senzor A2. Víme, že porucha je až za ním, mezi A2‐A3. Tím jsme si ověřili, že skutečná rychlost šíření odpovídá námi zadaným parametrům a i délka potrubí je zadána správně. Podíváme se nyní na korelaci A1 – A3. Zvolte prosím jako modrý senzor A3.

36


Se standardním nastavením filtru díky silnému rušení na senzoru A1 opět nevidíme žádnou přesvědčivou korelační špičku. Nastavme nyní opět Filtr 1 na 50 ‐ 150Hz a klikněme na Použít. Po překorelování s novým nastavením se objeví mnohem přesvědčivější výsledek: Korelace A2‐A3 ukazuje poruchu 899,3m, korelace A1‐A3 jen 896,4m. Rozdíl se zdá být velký, téměř 3m. Uvědomme si ale celkovou vzdálenost, chyba tedy tvoří pouhé 0,11%. Je to stejné, jako by rozdíl na 100m úseku byl 11cm.

37


3.3 Měření Trenčín – Zrádné plasty a rychlost šíření Následující měření je klasickou ukázkou toho, jak zrádné mohou být plasty, zejména polyetylen. Při zadávání detailů potrubí do nejrůznějších typů korelátorů se volí mezi středně hustým a hustým polyetylenem. Tvrdost polyetylenu závisí na stáří uložení a v praxi je takřka nemožné přesně určit správnou hustotu při zadávání do korelátoru. Enigma oproti konvenčním korelátorům disponuje multisenzorovou funkcí měření rychlosti šíření a díky své výjimečné citlivosti, kdy dokáže několik senzorů slyšet poruchu i na plastech, lze tuto funkci využít i právě v těchto obtížných podmínkách. 3.3.1 Základní analýza Jak je patrné z modelu sítě, jedná se o velmi jednoduchou situaci, kdy k měření byly použity pouze 3 senzory. Proto vidíme také pouze 3 korelace, A1‐ A2, A1‐A3 a A2‐A3. Je patrné, že veškeré kombinace senzorů poruchu korelovaly. 38


Pokud bychom používali běžný korelátor a osadili jeho snímače na místa A2, A3, vypadala by korelace následovně (otevřete korelaci A2‐A3): Běžný uživatel by zadal údaje o potrubí a zaplesal, že jeho korelátor poruchu slyšel (pokud by ji vůbec slyšel), že se navíc porucha trefila mezi osazení snímačů, tím pádem není nutné snímače přemisťovat. Výsledek 2,7m od snímače na místě A2. A už by se kopala suchá díra. Enigma svou koncepcí donutí uživatele osadit více senzorů a pokrýt tak mnohem větší úsek potrubí během jediného měření. To buď přispěje k odhalení dalších netušených poruch, nebo zpřesnění dohledání poruchy konkrétní, jako nyní v našem případě. V tomto případě je zcela možné, že porucha vůbec není mezi senzory A2‐A3, ale díky špatnému zadání detailů potrubí a chybně zvoleném typu polyetylenu se nám tak jeví. Přitom může být pochopitelně až za senzorem A2. Jelikož tím směrem máme senzor A1, můžeme se podívat, jak to vypadá za senzorem A2 (korelace A1‐A2). Otevřete si korelaci A1‐A3 změnou červeného senzoru (A1 za A2), poté korelaci A1‐A2 změnou modrého senzoru (A2 za A3), nebo je vyberte z obrazovky Výsledky:

39


A1‐A2 ukazuje polohu poruchy 10m od A1, zatímco A1‐A3 ukazuje poruchu 13m od A1. Potvrdil se nám tedy předpoklad, že porucha je skutečně až za A2 na sekci A1‐A2. Navíc nám Enigma indikuje chybně zadané detaily potrubí jak tím, že se v předchozí korelaci A2‐A3 špička vyskytla 2,7m od místa, kde skutečně měla být (což bychom s běžným korelátorem nezjistili), tak i tím, že se nám rozchází výsledek polohy poruchy křížovou korelací mezi A1‐A2 a A1‐A3 o téměř 3m. Platí pravidlo, že čím je chybně zadané potrubí delší, tím větší chyba bude. Korelace A1‐A2 je tedy určitě blíže pravdě. Řešení je jednoduché. Necháme Enigmu automaticky změřit rychlost šíření na potrubí a ta nám pak přesně určí místo poruchy.

40


Vyberte z nabídky Nástroje možnost „Měření rychlosti šíření“ Otevře se Průvodce měřením rychlosti šíření. Nyní je zapotřebí zvolit, které senzory odpovídají příslušným senzorům na schématu. Senzory musí být vybrány tak, aby byla porucha mezi A a B. V našem případě je senzor A – A1, senzor B – A2 a senzor C – A3. Poté klikněte na tlačítko Další.

41


Enigma si z modelu sítě načte informace o vzdálenostech mezi zadanými senzory. Zkontrolujte, jestli je L1 = 47m a L2 = 74m a klikněte na Další. Na další obrazovce se objeví příslušné korelace, ze kterých bude Enigma při výpočtu vycházet. Pro správné určení časového zpoždění Enigma automaticky zvolí nejvyšší korelační vrchol. V případě, že Enigma slyší více poruch, uživatel má možnost si pohybem kurzoru vybrat jiný vrchol. V našem případě by to mělo být A1‐A2 ‐71,5ms a A1‐A3 – 129,9ms Pokud hodnoty souhlasí, klikněte na tlačítko Další.

42


Ve finále se nám zobrazí výsledek. Zásadní jsou dva údaje, vypočtená rychlost šíření a skutečná poloha poruchy od referenčního senzoru A, v našem případě A1. Vzdálenost poruchy od A1 je tedy 7,0m a rychlost šíření byla vypočtena na 462,4 m/s. Navíc máte možnost použít vypočtenou rychlost pro libovolný úsek. Implicitně je nastaveno A1 – A2. Když však zvolíme A1 – A3, nová rychlost se integruje do všech sekcí potrubí v rámci měření. Zvolte tedy místo 0A2 senzor 0A3 a klikněte na tlačítko Dokončit. Objeví se korelační obrazovka zvoleného úseku A1‐A3

43


Jelikož byly použity správné informace o potrubí, které byly automaticky vypočítány, je již korelace maximálně přesná – 7,0m od A1. Zvolte jako modrý senzor namísto A3 senzor A2 pro potvrzení poruchy z jiné korelační kombinace: Opět se nám potvrdil správný korelační výsledek – 7,0m od A1. Pokud bychom hned na začátku kopali na základě chybně zadaných údajů podle korelace A2‐A3, udělali bychom suchý výkop ve vzdálenosti 42,7m od místa skutečné poruchy.

44


3.3.2 Sekce pro pokročilé Vzpomeňme si nyní na původně otevřenou korelaci A2 – A3 s chybným zadáním: Časové zpoždění, které je udáváno u korelační špičky, tedy ‐58,4ms znamená, že senzor A2 slyšel zvuk poruchy o 58,4ms dříve než senzor A3. Z ostatních korelací víme, že se porucha nachází mimo úsek A2‐A3. Zvuk tedy cestoval zleva, kdy ho v čase 0ms zaznamenal senzor A2 a poté zvuk dalších 58,4ms cestoval k senzoru A3. A1 A2 A3 porucha šíření zvuku od poruchy 58,4ms Známe čas i dráhu, je tedy snadné spočítat i rychlost. Ta je v = s/t v = 27m / 0,0584 s v = 462,32 m/s Vypočtená rychlost téměř odpovídá rychlosti, kterou vypočítala Enigma pomocí multisenzorové funkce (462,4 m/s).

45


Otevřme si ještě pro kontrolu korelaci A2‐A3 se správně vypočtenou rychlostí šíření: Nyní je již i tato korelace zcela v pořádku a správně ukazuje korelační špičku přímo nad senzor A2, což indikuje místo poruchy mimo senzory A2‐A3.

46


Kapitola 4: Závěr Děkujeme všem čtenářům, kteří se dopracovali až sem. Doufáme, že tento dokument splnil svůj účel a pomohl jak nováčkům, kteří se s tímto systémem seznamují, tak i zkušenějším uživatelům. Enigma je produkt, jehož potenciál je obrovský. Naši snahou je, abychom pro naše zákazníky vytvořili takové technické zázemí, aby tento potenciál dokázali využít, nebo se k němu alespoň co nejvíce přiblížili. I nadále budeme rozšiřovat publikace k produktům, které nabízíme, abychom dostáli kvalitní technické podpory. Pokud máte nějaké zajímavé měření, o které byste se rádi podělili i s ostatními uživateli, budeme rádi, když nám jej poskytnete.

47

Primayer Enigma System

Recommend Documents