如果能夠擁有神話中“順風(fēng)耳”的神奇能力,我們將能聽到什么呢?科學(xué)家告訴我們,在工業(yè)領(lǐng)域大步邁向智能化的今天,數(shù)字化的“順風(fēng)耳”已經(jīng)能夠捕捉到螺絲松動的微弱聲音,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安全隱患,為現(xiàn)代生產(chǎn)提供更加可靠的安全保障。
2月11日,浙江省科協(xié)大樓一樓的科學(xué)咖啡館座無虛席,一場以“聲探萬物智賦未來”為主題的技術(shù)對接會,展示了工業(yè)檢測領(lǐng)域的最新動向:利用聲學(xué)技術(shù)來“傾聽”設(shè)備的健康狀態(tài)。
這是省科協(xié)春節(jié)后第一場“科學(xué)咖啡館”活動;顒哟罱丝茖W(xué)家、企業(yè)家與創(chuàng)投家對接交流平臺,聚焦服務(wù)云音工業(yè)聲譜技術(shù)與電力行業(yè)企業(yè)的對接。
活動現(xiàn)場,院士、專家和企業(yè)代表分別作技術(shù)分享,從深奧的數(shù)學(xué)理論到前沿的聲學(xué)檢測技術(shù)一一亮相;電力領(lǐng)域從業(yè)者、企業(yè)代表、投資人等紛紛記錄、拍照,探討云音工業(yè)聲譜技術(shù)將如何進(jìn)一步走向生產(chǎn)線,掀起新的效率革命浪潮。
找尋雞蛋裂縫里的“聲音密碼”
中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)數(shù)學(xué)高等研究院教授、博士生導(dǎo)師孫斌勇的團(tuán)隊曾經(jīng)做過一次實(shí)驗(yàn),為600顆雞蛋進(jìn)行“面試”,其中,300顆內(nèi)部有裂縫的雞蛋無一漏網(wǎng)。這場面試的“考官”并非經(jīng)驗(yàn)豐富的質(zhì)檢員,而是一套基于云音工業(yè)聲譜技術(shù)的裂縫檢測。聲音不只是反映了設(shè)備的振動,更是設(shè)備健康狀態(tài)的一種表達(dá)。孫斌勇團(tuán)隊正運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型和算法對它進(jìn)行完美“解讀”。
據(jù)悉,云音工業(yè)聲譜技術(shù)是孫斌勇在湘湖院士島院士工作站孵化的產(chǎn)業(yè)化項目,現(xiàn)場,他對這一研發(fā)成果進(jìn)行了介紹。當(dāng)傳統(tǒng)的聲音分析方法主要判斷聲音的高低時,團(tuán)隊另辟蹊徑,首創(chuàng)提出聲音“密度”概念,開創(chuàng)性實(shí)現(xiàn)工業(yè)聲音的精確量化分析,利用傳感器和超算平臺協(xié)同,構(gòu)建設(shè)備聲音曲線,建立各種聲音曲線與設(shè)備健康的對應(yīng)關(guān)系。
這套設(shè)備具備一致性和區(qū)分度兩大優(yōu)勢,將為各類工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況呈現(xiàn)前所未有的透明度,從而確保生產(chǎn)流程的高效與安全。它像最敏捷的聲音“捕手”,不管設(shè)備中出現(xiàn)了多微小的異常信號,通過能量和密度曲線也能一目了然,進(jìn)行精準(zhǔn)“捕捉”。
AI+聲波打造故障“預(yù)言家”
超聲波技術(shù)已經(jīng)在電網(wǎng)設(shè)備上扮演“聽診器”的重要作用。在一次例行檢測中,某500kV變電站的閘刀氣室底部超聲波信號異常。打開檢修時,發(fā)現(xiàn)氣室內(nèi)散布著黑色顆粒,最長足有1毫米。超聲波信號的及時檢出,有效阻止了整個片區(qū)突然停電的危險。
國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院設(shè)備技術(shù)中心主任王少華介紹,近年來,超聲波技術(shù)在局部放電檢測、焊縫探傷等領(lǐng)域已經(jīng)精準(zhǔn)識別多個安全隱患和未熔合缺陷,有效避免了重大事故的發(fā)生。
在浙江,AI+聲波的技術(shù)正扮演著“預(yù)言家”的重要角色。
白馬湖實(shí)驗(yàn)室數(shù)字平臺團(tuán)隊負(fù)責(zé)人黃小光介紹,團(tuán)隊打造了一套智能預(yù)警系統(tǒng),通過聲紋、溫度等多維數(shù)據(jù)融合,構(gòu)建了設(shè)備的“數(shù)字孿生”,能實(shí)現(xiàn)24小時實(shí)時檢測,提前判斷和預(yù)警故障發(fā)生的功能。
聲學(xué)新技術(shù)在浙落地開花
在舟山某船廠,云音工業(yè)聲譜技術(shù)被用于對比分析已使用五年的軸承與新軸承的聲音特性,從而確定軸承的磨損程度和是否達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)。
這項技術(shù)通過詳細(xì)的聲音分析,幫助識別軸承的劣化趨勢,為軸承的維護(hù)和更換決策提供了重要的數(shù)據(jù)支持。杭州云音超算智能科技有限公司負(fù)責(zé)人孫斌強(qiáng)介紹,除此以外,相關(guān)技術(shù)還將在軸承真?zhèn)舞b定、新設(shè)備安裝調(diào)試等領(lǐng)域帶來質(zhì)檢革命。
當(dāng)天的活動為云音工業(yè)聲譜技術(shù)在浙江進(jìn)一步“落地開花”按下了啟動鍵。
現(xiàn)場,蕭山區(qū)涌潮綜合能源研究院和杭州云音超算智能科技有限公司簽訂了技術(shù)合作推廣協(xié)議。雙方約定共同合作,賦能這一技術(shù)的深入研發(fā)和落地,助力電力、制造、能源等領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。
新技術(shù)賦予機(jī)械設(shè)備“發(fā)聲”的能力,不僅提升了工作效率,還為公共安全提供了有力保障。在對話交流環(huán)節(jié),幾位專家和現(xiàn)場觀眾從研究成果、應(yīng)用場景到未來愿景等主題內(nèi)容進(jìn)行了熱烈的討論。
“未來,‘科學(xué)咖啡館’將持續(xù)幫助技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的對接,協(xié)助科技成果的落地轉(zhuǎn)化,推進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的深度融合!笔】茀f(xié)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
本報記者 葉揚(yáng)