۰ تا ۱۰۰ آکوستیک امیشن یا نشر آوایی

آکوستیک امیشن یا نشر آوایی

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 10KHZ تا 100KHZ گاهاً این فرکانس میتواند تا 1MHZ باشد) است . این سیگنـال که از درون اجسام و قطعات فرستاده می شود و با تحلیل سیگنال های خروجی می توانیم می توانیم عیوب را مشخص کنیم .

عمده کاربرد آکوستیک امیشن در موارد زیر است :

۱) تشخیص اصطحکاک
۲) تشخیص اصطحکاک و وجود سایش در بیرینگ (بلبرینگ،رولبرینگ،یاتاقان) در اثر عدم عملکرد صحیح گریس یا روانکار [ برای اطلاعات بیشتر مقاله ارزیابی سلامت بلبرینگ ها با آکوستیک امیشن مطالعه شود. ]
۳) تشخیص ضربه در مکانیزم های دوار که به علت لقی بیش از حد ایجاد ضربه می کند.
۴) تشخیص تربولانس در بازرسی مخازن تحت فشار که وجود نشتی بیش از حد سبب ایجاد جریان توربلانت (Turbulent) می شود.
۵) تشخیص عیوب در قطعات تولید شده
۶) تشخیص عیوب در بازرسی جوش
۷) تخمین عمر سازه

آکوستیک امیشن یا نشر آوایی
آکوستیک امیشن یا نشر آوایی

نحوه کار تست آکوستیک امیشن (AE)

برای مثال برای تست سلامت یاتاقان الکتروموتور (بلبرینگ الکتروموتور) با استفاده از آکوستیک امیشن به این صورت عمل می شود:

سیگنال یک الکتروموتور فرکانس بالایی را تولید می کند و این سیگنال فرکانس بالا به سنسور دستگاه آکوستیک امیشن برخورد می کند که روی سطح یاتاقان قرار دارد از آنجایی که این سنسور یک کریستال پیزوالکتریک است امواج مکانیکی فرکانس بالا را به ولتـــاژ تبدیل می کند.

و در نهایت بعد از تحلیل داده های ورودی و خروجی توسط آنالیزور دستگاه آکوستیک امیشن عددی به دسی بل بر میکرو ولت به عنوان خروجی به کاربر نشان داده می شود .

بیشتر ببینید
استاندارد ASME section VIII

حال اگر گریس یاتاقان تمام شده باشد یا یاتاقان عمر خود را کرده باشد ایجاد لرزش می کند و با استفاده از نشرآوایی می توان به آن پی برد. [ برای اطلاعات بیشتر مقاله تشخیص عمر باقی مانده بلبرینگ به زبان ساده را مطالعه کنید. ]

تست آکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که سیگنال های تولید شده در قطعه مانند لرزش ، توربلانت شدن جریان را تحلیل می کند همین موضوع تفاوت اصلی این روش با سایر روش های تست غیر مخرب NDT 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 متــالوژی دانشگاه فنی مونـیخ 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.

آکوستیک امیشن یا نشر آوایی

اصول بازرسی به وسیله تست اکوستیک امیشن

همانـطور 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 می کند و بطور کلی این تحریک هم می تواند 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 می شود . لذا به این فرآیــند که منجر به تولید امواج آکوستیک امیشن می شود اتفاق یا حادثه آکوستیک امیشن گفته می شود .

بیشتر ببینید
صفر تا ۱۰۰ جوشکاری مقاومتی RW

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 می گیرد .
قطعه تحت بارگذاری انرژی را بصورت موج ارسال میکند.
موج‌های منتشرشده به سنسور های اکوستیک امیشن برخورد می کند.
سنسورهای موجود امواج مکانیکی ارسال شده را دریافت کرده و به سیگنال‌های اکوستیک امیشن تبدیل می کند .
سیگنال های الکتریکی دریافت شده بصورت داده های الکترونیکی تبدیل می‌شوند .
اطلاعات بدست آمده توسط آنالیـزور آکوستیک امیشن بصورت دیاگرام نشان داده می‌شود .
کارشنـاس مربوطه می تواند با بررسی دیاگرام ها و اطلاعات خروجی نتایج تست را تحلیل کند.

تفاوت آکوستیک امیشن با سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT

 سیگنال اولیـه آن توسط منبع داخلی (داخل قطعه) تولید می شود .
سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT  ناپیوستــگی های موجود در داخل قطعه را دنبال می کند در حالیـکه در نشرآوایی به تحلیــل نشر صوتی می پردازیم .

مزایای تست آکوستیک امیشن

۱) نسبت به سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT قادر به تشخیص عیوب در عمق‌های زیاد است . با استفاده از نشرآوایی می توان از وجود عیب تا عمق چندین متر زیر سطح سنسور پی برد.
۲) قادر به تشخیص عیوب بسیار ریز در محدوده 1µm است.
۳) 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 .
۴) بازرسی با این روش سرعت بالایی دارد و در نتیجه راندمان کار بسیار بالا است.
۵) این روش نسبت به هندسه قطعه دارای حساسیت کمتـری است .
این روش در مقایسه با سایر روش های متداول تست غیر مخربNDT  به علت کارایی بیشتر ارزش سرمایه گذاری بالایی دارد.

بیشتر ببینید
تکنیک پشت برداری یا Back Gouging در جوشکاری

محدودیت های آکوستیک امیشن

۱) در این روش عیوب ایستـا ، عیوبی که نه رشد می کنند و نه حرکت قابل شنــاسایی نیستند البتــه این محدودیت با اعمال تنش خارجی تا حدودی برطرف شده است.
۲) معیـــاری برای ارزیابی نتایج حاصل از تست نشرآوایی وجود ندارد و تحلیل نتـــایج کاملاً بستگی به دانش و تجربه کارشناس مربوطه دارد.

به این مقاله چقدر امتیاز می‌دهید؟

Rating 3.28 from 25 votes

رضا رستمی
ارسال دیدگاه