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OGI im Vergleich zu akustischen Bildgebungskameras zur Gaslecksuche

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Bei Raythink | Raytron Industrial nutzen wir industrielle Bildgebung, um Maßnahmen in schwer einsehbaren Bereichen zu erleichtern. In diesem Leitfaden werden Kameras zur optischen Gasbildgebung (OGI) und zur akustischen Bildgebung für die Gaslecksuche miteinander verglichen.

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Bei Raythink | Raytron Industrial nutzen wir industrielle Bildgebung, um Maßnahmen in schwer einsehbaren Bereichen zu erleichtern. Dieser Leitfaden vergleicht optische Gasbildgebung (OGI) und akustische Bildgebungskameras zur Erkennung von Gaslecks.

Die Wahl hängt zunächst vom Signal ab, das durch das Leck erzeugt wird. OGI visualisiert den Infrarotkontrast, der durch eine kompatible Gaswolke entsteht. Die akustische Bildgebung erfasst Schall oder Ultraschall, der bei einem Druckausgleich entsteht. Beide Verfahren können Teams dabei helfen, den richtigen Suchbereich zu finden, und sie lösen unterschiedliche Inspektionsprobleme.

Was die jeweiligen Kameras erkennen
Vergleichspunkt OGI-Kamera Akustikbildkamera
Primärsignal Von einem kompatiblen Gas absorbierte Infrarotstrahlung Luftschall oder Ultraschall von einem Leck oder einer anderen Quelle
Bester Ausgangspunkt Ein Zielgas, das zur Kamerakonfiguration passt Ein unter Druck stehendes Leck, das ein verwertbares akustisches Signal erzeugt
Typisches Bild Eine sich bewegende Gaswolke oder ein Infrarotkontrast über dem Schauplatz Eine erkennbare Schallquelle über einem sichtbaren Schauplatz
Wichtigste Feldvariablen Gaskonfiguration, Hintergrund, Entfernung, Fokus, Wind und Blickwinkel Druck, Entfernung, Frequenzbereich, Anlagenlärm, Reflexionen und Hindernisse
Erstes Ergebnis Ort eines abbildbaren Gasaustritts Ort einer erkennbaren Schallquelle
Folgeuntersuchungen bei Bedarf Gasbestätigung, Konzentration, Durchflussrate, Expositions- oder Konformitätsmessung Gasidentifizierung, Durchflussrate, Gerätebestätigung, Expositions- oder Konformitätsmessung
Hier bezieht sich die akustische Bildgebung auf Schallkameras, die Luftschall oder Ultraschall von Leckagen sichtbar machen, nicht auf berührende Ultraschallprüfungen oder Akustische Emissionsprüfungen.

Wann OGI die bessere Wahl ist
OGI eignet sich gut, wenn die Kamerakonfiguration auf das Zielgas abgestimmt ist. Die Kamera stellt die Gaswolke als Infrarotkontrast vor dem Hintergrund der Umgebung dar und hilft Teams dabei, Ventile, Flansche, Armaturen, Behälter und Rohrleitungen aus sicherer Entfernung zu prüfen.

Ein einzelnes OGI-Modell eignet sich nicht für jede Gasanwendung. Die genaue Gasliste, das Spektralband, der Detektor, das Objektiv und die Konfiguration bestimmen die Eignung. Der Leitfaden von Raythink zur Funktionsweise der optischen Gasbildgebung erläutert das Bildgebungsprinzip, während die Übersicht darüber, welche Gase mit welchen OGI-Kamerakonfigurationen erkannt werden können, Aufschluss über die Gasverträglichkeit gibt.

Raythink | Die OGI-Handkamera RG630F von Raytron auf der OGA 2026
Eine typische OGI-Anwendung ist die Lokalisierung von SF₆-Lecks in Hochspannungsschaltanlagen. SF₆ wurde als eines der Zielgase für die Konfiguration der OGI-Handkamera RG630F von Raythink aufgeführt. Teams können zugängliche Leistungsschalter, Gehäuse gasisolierter Schaltanlagen (GIS) und Armaturen aus sicherer Entfernung scannen, wodurch sich ein ansonsten unsichtbarer Austritt leichter lokalisieren lässt.

Visualisierung von SF₆-Leckagen mittels Wärmebildtechnik
Die OGI-Leistung hängt auch von den Bedingungen vor Ort ab. Wind, Sichtweite, Hintergrundtemperatur und -kontrast, Fokus sowie atmosphärische Störungen beeinflussen die Sichtbarkeit der Gasfahne. Anhang K der EPA bietet eine nützliche technische Referenz für diese Variablen bei bestimmten OGI-Untersuchungen in den USA.

Wann akustische Bildgebung besser geeignet ist
Akustische Bildgebung eignet sich gut für unter Druck stehende Anlagen, die einen wahrnehmbaren Schall oder Ultraschall erzeugen. Ein Mikrofonarray vergleicht Signale, die aus verschiedenen Richtungen eintreffen, und überlagert den scheinbaren Ort der Quelle auf einem visuellen Bild.

Die Druckluftverteilung ist ein praktisches Beispiel. Eine Schallkarte kann einem Team helfen, den wahrscheinlichen Ort des Lecks im Bereich einer Verschraubung, eines Schlauchs oder eines Ventils aus einiger Entfernung einzugrenzen, selbst wenn eine sichtbare Gasfahne nicht das aussagekräftigste Signal ist. Die akustische Bildgebung kann auch bei der Überprüfung anderer unter Druck stehender Versorgungs- und Prozessanlagen helfen, vorausgesetzt, das Leck erzeugt ein nachweisbares akustisches Signal.

Die akustische Leistung hängt vom Schallpegel und den Umgebungsbedingungen ab. Geringe Druckdifferenzen, störende Anlagengeräusche, Reflexionen, Entfernung, Hindernisse und ungeeignete Frequenzeinstellungen können die Ortung einer Quelle erschweren. Wählen Sie eine Kamera mit einem Frequenzbereich und Betriebsspezifikationen, die für die Anlage und die Inspektionsbedingungen geeignet sind.

Einige Akustikkameras schätzen anhand der Schalldaten die Größe des Lecks oder den Durchfluss ab. Diese Schätzungen sind nützlich, um Reparaturen nach Priorität zu ordnen, doch Druck, Gegendruck, Leckart, Entfernung und Betriebszustand beeinflussen das Ergebnis.

Passen Sie die Methode an die Inspektionsaufgabe an
Prüfaufgabe Nützliche Ausgangsmethode Welche Fragen hilft sie zu beantworten?
Visualisierung einer kompatiblen Gaswolke OGI Gibt es eine abbildbare Leckage an einem Ventil, Flansch, einer Armatur oder einem Prozessgehäuse?
Abtasten einer Druckluftleitung Akustische Bildgebung Welche Armatur, welcher Schlauch oder welches Ventil ist die wahrscheinliche Schallquelle?
Identifizierung des Gases oder Bewertung der Exposition Direkte Gasüberwachung oder Probenahme Was ist vorhanden, und was bedeutet dies für die Entscheidung?
Quantifizierung einer Austrittsrate Eine für die Quelle geeignete quantitative Methode Wie groß ist der Austritt unter den gemessenen Bedingungen?
Überprüfen Sie einen Gefahrenbereich Geräte mit entsprechender Kennzeichnung und Konfiguration Sind die Geräte für die Bereichsklassifizierung und die Anwendung geeignet?
Detektorauflösung, Anzahl der Mikrofone und angegebene Reichweite sind nützliche Spezifikationen, ersetzen jedoch nicht die Abstimmung zwischen Signal, Standort und Inspektionsziel.

Die Bedingungen vor Ort bestimmen das Ergebnis
Bei der optischen Gasbildgebung (OGI) hängt die Sichtbarkeit der Gasfahne von der Gasempfindlichkeit, dem Betrachtungswinkel, dem Hintergrund, dem Temperaturkontrast, dem Wind, dem Wetter und der Fokussierung ab. Ein anderer Blickwinkel oder Hintergrund kann einen erheblichen Unterschied bewirken.

Erkennung von Gaslecks mittels einer optischen Gasbildgebungskamera
Bei der akustischen Bildgebung beeinflussen Druckunterschiede, die Geometrie der Quelle, die Entfernung, Störgeräusche, Reflexionen und überlappende Quellen die Schallkarte. Eine Annäherung, die Isolierung einer Quelle oder die Wahl eines anderen Frequenzbereichs können die Lokalisierung verbessern.

Was geschieht nach der Lokalisierung?
OGI und akustische Bildgebung helfen den Teams, die Suche einzugrenzen. Die Wahl des nächsten Messgeräts hängt von der anschließenden Entscheidung ab.

Bei Gaskonzentrationen, Sauerstoffmangel, Entflammbarkeit oder toxischer Belastung sollten direkt ablesbare Messgeräte und Prüfverfahren eingesetzt werden, die für die jeweilige Gefahr geeignet sind. Die OSHA-Leitlinien für direkt ablesbare Messgeräte beschreiben die Rolle dieser Geräte bei toxischen und brennbaren Gasen sowie bei Sauerstoffmangel.

Zur Bestimmung der Leckagerate sollte eine quantitative Methode verwendet werden, die die Quelle, die Betriebsbedingungen und die erforderliche Messunsicherheit definiert. Anhang K der EPA ist ein Protokoll zur Feststellung des Vorhandenseins und des Ortes relevanter Leckagen; die Messung der Leckagerate erfordert eine speziell für diesen Zweck entwickelte Methode.

So wählen Sie eine Kamera zur Gasleckortung aus
Beginnen Sie mit fünf Fragen:

Welches Gas soll erfasst werden, und ist die Kamera für dessen Erkennung konfiguriert?
Ist es wahrscheinlich, dass das austretende Gas ein verwertbares akustisches Signal erzeugt?
Welche Entfernung, welcher Zugang und welcher Sichtweg stehen zur Verfügung?
Welche Bedingungen hinsichtlich Hintergrund, Wind, Wetter, Lärm und Überlappung von Quellen sind zu erwarten?
Welches Ergebnis wird benötigt: Lokalisierung, Gasbestätigung, Expositionsmessung, Leckagerate oder Berichterstellung?
Fazit
OGI ist der naheliegende Ausgangspunkt, wenn sich die Inspektion auf eine Gaswolke konzentriert, die der Kamerakonfiguration entspricht. Die akustische Bildgebung ist der naheliegende Ausgangspunkt, wenn das Leck in unter Druck stehenden Anlagen ein deutliches Geräusch erzeugt. In vielen Anlagen ergänzen sich die beiden Methoden: Die eine lokalisiert das Signal, die andere bestätigt das Gas, die Expositionsbedingungen oder die Austrittsrate.

Für einen anlagenspezifischen Vergleich teilen Sie bitte das Zielmedium, den Anlagentyp, die Inspektionsentfernung, die Standortbedingungen, die Bereichsklassifizierung und das gewünschte Ergebnis mit. Besprechen Sie eine OGI-Kamerakonfiguration mit Raythink | Raytron Industrial, um eine auf Ihre Anwendung zugeschnittene Lösung zu finden.