Pochopení akustické emise

Zařízení

Přenosný vyvažovač a analyzátor vibrací Balanset-1A

$2,358.31

Díly

Snímač vibrací

$107.47

Díly

Optický senzor (laserový otáčkoměr)

$148.07

Zařízení

Balanset-4

$8,123.32

Díly

Magnetický stojan Insize-60-kgf

$54.93

Díly

Reflexní páska

$11.94

Zařízení

Dynamický balancer "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definice: Co je to akustická emise?

Akustická emise (AE) je generování přechodných elastických napěťových vln v materiálech, které procházejí deformací, šířením trhlin, třením nebo jinými nevratnými mikrostrukturálními změnami. V monitorování stavu strojů využívá AE testování citlivé ultrazvukové senzory (frekvenční rozsah 100–1000 kHz) k detekci těchto vysokofrekvenčních napěťových vln, což poskytuje včasné varování před aktivními mechanismy poškození, jako je růst trhlin, poškození ložisek a další. odlupování, praskání z koroze v důsledku napětí, a třecí procesy, které by byly u konvenčních vibrace analýza.

AE doplňuje vibrační analýzu: zatímco vibrace detekují mechanický pohyb, AE detekuje poškození materiálu na mikroskopické úrovni a často poskytuje včasná varování před vznikajícími poruchami. Je obzvláště cenná pro pomaluběžná zařízení, tlakové nádoby a konstrukce, kde je vibrační analýza obtížná nebo necitlivá na kritické režimy poškození.

Zdroje akustické emise

Související s prasklinami

• Růst trhlin: Každé postupné rozšíření trhliny uvolňuje vlnu napětí
• Otevírání/uzavírání trhliny: Dýchací trhliny generují emise
• Mikropraskání: Malé praskliny před viditelným poškozením
• Citlivost: Detekuje aktivitu trhlin měsíce před změnami vibrací

Vady ložisek

• Odlupování (odlupování materiálu)
• Šíření povrchových trhlin
• Kontakt a tření s drsností
• V některých případech je detekce dřívější než analýza obálky.

Tření a opotřebení

• Kluzný kontakt generující emise
• Události opotřebení lepidla
• Rozklad mazání
• Neustálé emise z aktivního opotřebení

Deformace materiálu

• Plastická deformace při přetížení
• Delaminace kompozitu
• Lámání vláken

Měřicí systém

Snímače AE

• Rezonanční piezoelektrické senzory (100-1000 kHz)
• Montováno na konstrukci pomocí spojky
• Vysoká citlivost na ultrazvukové stresové vlny
• Nízká citlivost na slyšitelné vibrace (odfiltrováno)

Zpracování signálu

• Předzesilovače: Zisk 40-60 dB v blízkosti senzoru
• Filtry: Pásmová propust 100-1000 kHz odstraňuje nízkofrekvenční vibrace
• Detekce: Překročení prahu, počítání zásahů, měření energie
• Analýza: Parametry události (amplituda, trvání, energie, počty)

Klíčové parametry

• Počet zásahů: Počet emisních událostí
• Energie události: Integrovaná energie signálu
• Úroveň efektivní hodnoty (RMS): Nepřetržitá emisní aktivita
• Rozložení amplitudy: Spektrum závažnosti událostí

Aplikace ve strojírenství

Monitorování ložisek

• Včasná detekce odlupování (před příznaky vibrací)
• Posouzení stavu mazání
• Monitorování tření a opotřebení
• Doplněk k vibracím pro kompletní posouzení

Detekce trhlin

• Aktivní monitorování růstu trhlin
• Integrita tlakové nádoby
• Kontrola svarů
• Monitorování stavu konstrukcí

Stav převodovky a spojky

• Kvalita kontaktu zubů
• Dostatečnost mazání
• Postup opotřebení
• Degradace spojovacího prvku

Nízkorychlostní zařízení

• Tam, kde je konvenční vibrační analýza slabá (< 100 ot./min)
• AE nezávisí na rychlosti
• Účinné při jakékoli rychlosti včetně nuly

Výhody

Vysoká citlivost

• Detekuje poškození na mikroskopické úrovni
• Dřívější varování než vibrace
• Citlivé na aktivní procesy poškození

Lokalizace zdroje

• Zdroj AE lze triangulovat více senzory
• Identifikuje, která součást degraduje
• Užitečné ve složitých sestavách

Nezávislost na rychlosti

• Funguje při jakékoli rychlosti, včetně stání
• Zkouška tlakových nádob (bez rotace)
• Ložiska pro velmi nízké otáčky

Omezení

Složitost

• Vyžaduje se specializované vybavení a odborné znalosti
• Interpretace komplexních signálů
• Rušení šumem pozadí
• Není to jednoduché na bázi prahu, jako je vibrace

Omezená penetrace

• Vysokofrekvenční vlny rychle utlumují
• Senzory musí být relativně blízko zdroje
• Velké struktury mohou vyžadovat mnoho senzorů

Citlivost na životní prostředí

• Elektrický šum může rušit
• Mechanické nárazy vytvářejí falešné signály
• Vyžaduje klidné prostředí

Integrace s vibrační analýzou

Doplňkové technologie

• AE pro včasnou detekci mikroskopického poškození
• Vibrace pro makroskopické mechanické podmínky
• Společně poskytují ucelený obraz

Potvrzení

• AE označuje aktivní poškození
• Vibrace potvrzují závažnost a identifikují konkrétní závadu
• Kombinovaná sebedůvěra vyšší než u kterékoli z nich samostatně

Akustická emise poskytuje jedinečné možnosti včasného varování detekcí ultrazvukových vln napětí z procesů poškození materiálu a deformace. I když vyžaduje specializované vybavení a odborné znalosti, AE testování doplňuje konvenční vibrační analýzu identifikací aktivního poškození na mikroskopické úrovni dříve, než dojde k makroskopickým změnám vibrací, což umožňuje co nejrychlejší zásah u součástí citlivých na trhliny a pomaluběžných zařízení.

---

← Zpět na hlavní index