Κατανόηση της ανάλυσης υπερήχων

1. Ορισμός: Τι είναι η ανάλυση υπερήχων;

Ανάλυση υπερήχων (ή Αερομεταφερόμενος/Δομικά Μεταφερόμενος Υπέρηχος) είναι μια τεχνολογία παρακολούθησης κατάστασης που περιλαμβάνει την ακρόαση ήχων υψηλής συχνότητας που βρίσκονται πολύ εκτός του εύρους της ανθρώπινης ακοής. Οι άνθρωποι μπορούν συνήθως να ακούσουν ήχους έως και περίπου 20 kilohertz (kHz). Τα όργανα υπερήχων έχουν σχεδιαστεί για την ανίχνευση ήχων στην περιοχή από 20 kHz έως 100 kHz.

Αυτοί οι ήχοι υψηλής συχνότητας παράγονται από τριβή, αναταράξεις και ηλεκτρικό τόξο. Ένα όργανο υπερήχων ανιχνεύει αυτόν τον ήχο υψηλής συχνότητας, τον μεταφράζει σε ένα ακουστικό σήμα που μπορεί να ακουστεί μέσω ακουστικών και μετρά την έντασή του (πλάτος), η οποία εμφανίζεται ως επίπεδο ντεσιμπέλ (dB). Αυτό επιτρέπει στους επιθεωρητές να «ακούν» προβλήματα που διαφορετικά θα ήταν εντελώς αθόρυβα.

2. Πώς λειτουργεί: Ετεροδυνία

Η βασική τεχνολογία μέσα σε ένα όργανο υπερήχων ονομάζεται ετεροδυνίαΠρόκειται για μια ηλεκτρονική διαδικασία που μετατρέπει με ακρίβεια το πολύ υψηλής συχνότητας, μη ακουστό υπερηχητικό σήμα σε σήμα χαμηλότερης συχνότητας εντός του ακουστού εύρους, χωρίς να αλλάζει τα αρχικά χαρακτηριστικά του ήχου. Αυτό σημαίνει ότι ο «συριστικός» ήχος μιας διαρροής πεπιεσμένου αέρα ή ο «τριξίματος» ενός ηλεκτρικού τόξου θα ακούγεται σαν συριγμός ή τρίξιμο στα ακουστικά, καθιστώντας τη διάγνωση εξαιρετικά διαισθητική.

3. Βασικές εφαρμογές στη συντήρηση

Η υπερηχογραφική ανάλυση είναι μια ευέλικτη τεχνολογία με αρκετές εφαρμογές υψηλής αξίας:

α) Ανίχνευση διαρροών

Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη και οικονομικά επωφελής εφαρμογή. Η στροβιλώδης ροή ενός αερίου (όπως πεπιεσμένος αέρας, ατμός ή άζωτο) που διαφεύγει από έναν σωλήνα ή δοχείο υπό πίεση δημιουργεί μια σημαντική ποσότητα ευρυζωνικών υπερήχων.

• Διαδικασία: Ένας επιθεωρητής χρησιμοποιεί μια φορητή συσκευή υπερήχων με έναν αερομεταφερόμενο αισθητήρα για να σαρώσει μια περιοχή. Το όργανο είναι εξαιρετικά κατευθυντικό και καθώς πλησιάζει σε μια διαρροή, το ηχητικό σήμα στα ακουστικά θα γίνεται πιο δυνατό και η ένδειξη dB στο μετρητή θα αυξάνεται.
• Οφέλη: Η εύρεση και η επιδιόρθωση διαρροών πεπιεσμένου αέρα μπορεί να εξοικονομήσει σε ένα εργοστάσιο δεκάδες ή και εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια ετησίως σε σπατάλη ενέργειας.

β) Ηλεκτρική Επιθεώρηση

Ηλεκτρικές βλάβες όπως τόξο, παρακολούθηση και κορώνα σε ηλεκτρικό εξοπλισμό μέσης και υψηλής τάσης παράγουν υπερήχους.

• Διαδικασία: Ένας επιθεωρητής μπορεί να σαρώσει με ασφάλεια τα κλειστά ηλεκτρικά ερμάρια από έξω. Ο υπέρηχος που παράγεται από μια βλάβη θα διαφύγει μέσω των κενών αέρα στις στεγανοποιήσεις του ερμαρίου.
• Οφέλη: Αυτό παρέχει μια εξαιρετική, μη εππαφή μέθοδο για την ανίχνευση σοβαρών ηλεκτρικών βλαβών πριν οδηγήσουν σε συμβάν λάμψης τόξου, ενισχύοντας την ασφάλεια της εγκατάστασης. Είναι επίσης ένα εξαιρετικό εργαλείο ελέγχου που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πριν ανοίξετε έναν πίνακα για να εκτελέσετε θερμογραφία.

γ) Μηχανική Επιθεώρηση (Λίπανση βάσει κατάστασης)

Ο υπέρηχος είναι επίσης εξαιρετικά αποτελεσματικός για την αξιολόγηση της κατάστασης των ρουλεμάν και την καθοδήγηση των πρακτικών λίπανσης.

• Διαδικασία: Ένας αισθητήρας υπερήχων επαφής τοποθετείται σε ένα περίβλημα ρουλεμάν.
• Ερμηνεία:
  • Ένα υγιές, καλά λιπανμένο ρουλεμάν θα παράγει έναν χαμηλό, σταθερό ήχο «σφυρίσματος».
  • Ένα ρουλεμάν που χρειάζεται λίπανση θα έχει υψηλότερη ένδειξη dB. Ένας τεχνικός μπορεί στη συνέχεια να εφαρμόσει γράσο αργά, σταματώντας μόλις αρχίσει να μειώνεται η στάθμη dB, αποτρέποντας έτσι την υπερβολική λίπανση.
  • Ένα ρουλεμάν με κάποιο ελάττωμα (όπως θρυμματισμό) θα παράγει έναν επαναλαμβανόμενο ήχο «τριξίματος» ή «σκασμού» καθώς τα κυλιόμενα στοιχεία χτυπούν το ελάττωμα. Αυτό παρέχει πολύ έγκαιρη προειδοποίηση για βλάβη του ρουλεμάν.

4. Υπερηχογράφημα vs. Ανάλυση Δονήσεων

Για την ανάλυση των ρουλεμάν, ο υπέρηχος και οι κραδασμοί είναι συμπληρωματικοί. Ο υπέρηχος είναι συχνά καλύτερος στην ανίχνευση βλαβών σε πολύ πρώιμο στάδιο (Στάδιο 1) και προβλημάτων λίπανσης. Η ανάλυση κραδασμών είναι καλύτερη στη διάγνωση της ακριβούς φύσης ενός σφάλματος σε μεταγενέστερο στάδιο (π.χ., διακρίνοντας ένα εξωτερικό σφάλμα δακτυλίου από ένα εσωτερικό σφάλμα δακτυλίου) μόλις αυτό γίνει ορατό στο φάσμα των κραδασμών.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο