۰ تا ۱۰۰ آکوستیک امیشن (Acoustic Emission (AE
آکوستیک امیشن یا نشر آوایی (AE) که مخفف کلمه انگلیسی Acoustic Emission است یک روش تست غیر مخرب NDT است که در آن با استفاده از سینگنال آکوستیک فرکانس بالا (در محدوده ۱۰KHZ تا ۱۰۰KHZ گاهاً این فرکانس میتواند تا ۱MHZ باشد) است . این سیگنـال که از درون اجسام و قطعات فرستاده میشود و با تحلیل سیگنال های خروجی میتوانیم میتوانیم عیوب را مشخص کنیم .
عمده کاربرد آکوستیک امیشن در موارد زیر است :
- تشخیص اصطحکاک
- تشخیص اصطحکاک و وجود سایش در بیرینگ (بلبرینگ،رولبرینگ،یاتاقان) در اثر تمام شدن گریس یا روانکار
- تشخیص ضربه در مکانیزم های دوار که بعلت لقی بیش از حد ایجاد ضربه میکند
- تشخیص تربولانس در مخازن تحت فشار که وجود نشتی بیش از حد سبب ایجاد جریان توربلانت (turbulent) میشود .
- تشخیص عیوب در قطعات تولید شده
- تشخیص عیوب در جوش
- تخمین عمر سازه
برای مثال برای تست سلامت یاتاقان الکتروموتور(بلبرینگ الکتروموتور) با استفاده از آکوستیک امیشن به این صورت عمل میشود:
سیگنال یک الکتروموتور فرکانس بالایی را تولید میکند و این سیگنال فرکانس بالا به سنسور دستگاه آکوستیک امیشن برخورد میکند که روی سطح یاتاقان قرار دارد از آنجایی که این سنسور یک کریستال پیزوالکتریک است امواج مکانیکی فرکانس بالا را به ولتـــاژ تبدیل میکند .
و در نهایت بعد از تحلیل داده عای ورودی و خروجی توسط آنالیزور دستگاه آکوستیک امیشن عددی به دسی بل بر میکرو ولت به عنوان خروجی به کاربر نشان داده میشود .
حال اگر گریس یاتاقان تمام شده باشد یا یاتاقان عمر خود را کرده باشد ایجاد لرزش میکند و با استفاده از نشرآوایی میتوان به آن پی برد .
تست آکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که سیگنال های تولید شده در قطعه مانند لرزش ، توربلانت شدن جریان را تحلیل میکند همین موضوع تفاوت اصلی این روش با سایر روش های تست غیر مخربNDT متداول مانند تست التراسونیک است که در آنها برای بدست آمدن اطلاعات در مورد وجود عیب نیاز به ارسال سیگنال به داخل قطعه داریم .
این روش در سال ۱۹۵۰ میلادی در دانشکده متـــــالوژی دانشگاه فنی مونــــیخ توسط Joseph Kaiser ابداع شد و مطالعات و تحقیقات گسترده‌ایی که بعداً انجام شد منجر به تجاری سازی و صنعتی شدن روش آکوستیک امیشن شد .
اصول بازرسی به وسیله تست اکوستیک امیشن
همانـــطور که اشاره شد اساس کار آکوستیک امیشن بر تحلیــل سیگنال های ساطع شده از قطعه است ، در تست نشر آوایی نیروهای اعمال شده به قطعه باعث ایجاد منابعی میشود که امواج فراصوتی صادر میکند و بطور کلی این تحریک هم میتواند توسط منابع داخلی و هم منابع خارجی صورت بگیرد برای مثال در تست بلبرینگ الکتروموتور این منبع داخلی است و در تست وجود ترک در داخل قطعه از یک منبع خارجی (وارد کردن تنش) برای تحریک و ارسال سیگنال استـفاده میشود . لذا به این فرآیــند که منجر به تولید امواج آکوستیک امیشن میشود اتفاق یا حادثه آکوستیک امیشن گفته میشود .
مراحل انجام تست نشرآوایی بطور خلاصه بصورت زیر است :
- قطعه مورد تست در اثر بارگذاری های موجود (داخلی-خارجی) تنش های مکانیکی در آن شکل میگیرد .
- قطعه تحت بارگذاری انرژی را بصورت موج ارسال میکند.
- موج‌های منتشرشده به سنسور های اکوستیک امیشن برخورد میکند.
- سنسورهای موجود امواج مکانیکی ارسال شده را دریافت کرده و به سیگنال‌های اکوستیک امیشن تبدیل میکند .
- سیگنال های الکتریکی دریافت شده بصورت داده های الکترونیکی تبدیل می‌شوند .
- اطلاعات بدست آمده توسط آنالیــــزور آکوستیک امیشن بصورت دیاگرام نشان نشان داده میشود .
- کارشنـــــاس مربوطه میتواند با بررسی دیاگرام ها و اطلاعات خروجی نتایج تست زا تحلیل کند .
تفاوت آکوستیک امیشن با سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT
- سیگنال اولیــــه آن توسط منبع داخلی (داخل قطعه) تولید میشود .
- سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT ناپیوستــگی های موجود در داخل قطعه را دنبال میکند در حالیـــکه در نشرآوایی به تحلیــل نشر صوتی میپردازیم .
مزایا و محدودیت های آکوستیک امیشن
مزایـــا
- نسبت به سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT قادر به تشخیص عیوب در عمق‌های زیاد است . با استفاده از نشرآوایی میتوان از وجود عیب تا عمق چندین متر زیر سطح سنسور پی برد .
- قادر به تشخیص عیوب بسیار ریز در محدوده ۱µm است .
- این روش قادر است یک سازه را در شرایط عملیاتی تست کند لذا میتواند در مانیتورینگ پیوسته تجهیزات مورد استفاده قرار بگیرد چرا که لازم نیست سازه از چرخه عملیاتی خارج شود .
- بازرسی با این روش سرعت بالایی دارد و در نتیجه راندمان کار بسیار بالا است .
- این روش نسبت به هندسه قطعه دارای حساسیت کمتــــری است .
- این روش در مقایسه با سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT بعلت کارایی بیشتر ارزش سرمایه گذاری بالایی دارد
محدودیت
- در این روش عیوب ایستــــا ، عیوبی که نه رشد میکنند و نه حرکت قابل شنـــاسایی نیستند البتــــه این محدودیت با اعمال تنش خارجی تا حدودی برطرف شده است .
- معیـــاری برای ارزیابی نتایج حاصل از تست نشرآوایی وجود ندارد و تحلیل نتـــایج کاملاً بستگی به دانش و تجربه کارشناس مربوطه دارد .
برچسب ها :
