Ultraäänianalyysin ymmärtäminen

1. Määritelmä: Mikä on ultraäänianalyysi?

Ultraäänianalyysi (tai ilmassa/rakenteessa tapahtuva ultraääni) on kunnonvalvontatekniikka, jossa kuunnellaan korkeataajuisia ääniä, jotka ovat selvästi ihmisen kuuloalueen ulkopuolella. Ihmiset kuulevat tyypillisesti ääniä jopa noin 20 kilohertsin (kHz) taajuusalueelle. Ultraäänilaitteet on suunniteltu havaitsemaan ääniä 20 kHz:n ja 100 kHz:n taajuusalueella.

Nämä korkeataajuiset äänet syntyvät kitkasta, turbulenssista ja sähkökaaresta. Ultraäänilaite havaitsee tämän korkeataajuisen äänen, muuntaa sen kuulokkeilla kuultavaksi kuuluvaksi signaaliksi ja mittaa sen voimakkuuden (amplitudin), joka näytetään desibelitasona (dB). Näin tarkastajat voivat "kuulla" ongelmia, jotka muuten olisivat täysin äänettömiä.

2. Toimintaperiaate: Heterodyniminen

Ultraäänilaitteen ydinosaa kutsutaan heterodyninenTämä on elektroninen prosessi, joka muuntaa tarkasti erittäin korkeataajuisen, kuulumattoman ultraäänisignaalin matalataajuiseksi signaaliksi, joka on kuultavissa olevalla alueella, muuttamatta äänen alkuperäisiä ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa, että paineilmavuodon "sihinä" tai sähkökaaren "rätinä" kuulostaa kuulokkeissa sihinältä tai rätinältä, mikä tekee diagnoosista erittäin intuitiivisen.

3. Keskeiset sovellukset kunnossapidossa

Ultraäänianalyysi on monipuolinen tekniikka, jolla on useita arvokkaita sovelluksia:

a) Vuotojen etsintä

Tämä on yleisin ja taloudellisesti edullisin sovellus. Paineistetun putken tai astian kautta karkaavan kaasun (kuten paineilman, höyryn tai typen) turbulentti virtaus luo merkittävän määrän laajakaistaista ultraääntä.

• Menettely: Tarkastaja skannaa alueen kädessä pidettävällä ultraäänilaitteella, jossa on ilmassa oleva anturi. Laite on erittäin suuntaava, ja mitä lähemmäksi vuotoa se lähestyy, sitä voimakkaampi kuulokkeiden äänimerkki ja sitä korkeampi dB-lukema.
• Edut: Paineilmavuotojen löytäminen ja korjaaminen voi säästää tehtaalle kymmeniä tai jopa satoja tuhansia dollareita vuodessa hukkaan heitetyissä energiakustannuksissa.

b) Sähkötarkastus

Sähköviat, kuten valokaari, seuranta ja korona keski- ja suurjännitteisissä sähkölaitteissa tuotetaan ultraääntä.

• Menettely: Tarkastaja voi skannata suljettuja sähkökaappeja turvallisesti ulkopuolelta. Vian synnyttämä ultraääni pääsee karkaamaan kaapin tiivisteiden ilmarakojen kautta.
• Edut: Tämä tarjoaa erinomaisen, kosketuksettoman menetelmän vakavien sähkövikojen havaitsemiseen ennen kuin ne johtavat valokaaritapahtumaan, mikä parantaa laitoksen turvallisuutta. Se on myös loistava seulontatyökalu käytettäväksi ennen paneelin avaamista tarkastusten suorittamiseksi. termografia.

c) Mekaaninen tarkastus (kuntokohtainen voitelu)

Ultraääni on myös erittäin tehokas vierintälaakereiden kunnon arvioinnissa ja voitelukäytäntöjen ohjaamisessa.

• Menettely: Kosketusultraäänianturi on sijoitettu laakeripesään.
• Tulkinta:
  • Terve ja hyvin voideltu laakeri tuottaa matalan, tasaisen "sihinän".
  • Voitelua tarvitsevan laakerin dB-lukema on korkeampi. Teknikko voi sitten levittää rasvaa hitaasti ja lopettaa heti, kun dB-taso alkaa laskea, mikä estää liiallisen voitelun.
  • Viallisella laakerilla (kuten lohkeella) on toistuva "rätinää" tai "poksahdusta" ääni, kun vierintäelementit osuvat vikaan. Tämä antaa erittäin varhaisen varoituksen laakerivikaantumisesta.

4. Ultraääni vs. Tärinäanalyysi

Laakerianalyysissä ultraääni ja värähtely täydentävät toisiaan. Ultraääni on usein parempi havaitsemaan hyvin varhaisen vaiheen viat (vaihe 1) ja voiteluongelmat. Värähtelyanalyysi on parempi diagnosoimaan myöhäisemmän vaiheen vian tarkka luonne (esim. erottamaan ulomman laakerikehän vian sisemmän laakerikehän viasta), kun se tulee näkyväksi värähtelyspektrissä.

← Takaisin päähakemistoon