ध्वनिक उत्सर्जन को समझना
परिभाषा: ध्वनिक उत्सर्जन क्या है?
ध्वनिक उत्सर्जन (एई) उन सामग्रियों में क्षणिक प्रत्यास्थ प्रतिबल तरंगों का निर्माण है जो विरूपण, दरार प्रसार, घर्षण, या अन्य अपरिवर्तनीय सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तनों से गुज़र रही हैं। मशीनरी की स्थिति की निगरानी में, एई परीक्षण इन उच्च-आवृत्ति प्रतिबल तरंगों का पता लगाने के लिए संवेदनशील अल्ट्रासोनिक सेंसर (100-1000 kHz आवृत्ति रेंज) का उपयोग करता है, जो दरार वृद्धि, असर जैसी सक्रिय क्षति तंत्रों की पूर्व चेतावनी प्रदान करते हैं। टूटना, तनाव संक्षारण दरार, और घर्षण प्रक्रियाएं जो पारंपरिक तरीकों से पता लगाने योग्य नहीं होंगी कंपन विश्लेषण।.
एई कंपन विश्लेषण का पूरक है: जहाँ कंपन यांत्रिक गति का पता लगाता है, वहीं एई सूक्ष्म स्तर पर भौतिक क्षति का पता लगाता है, और अक्सर संभावित विफलताओं की पूर्व चेतावनी देता है। यह धीमी गति वाले उपकरणों, दाब वाहिकाओं और संरचनाओं के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जहाँ कंपन विश्लेषण कठिन होता है या गंभीर क्षति के प्रति असंवेदनशील होता है।.
ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोत
दरार-संबंधी
- दरार वृद्धि: प्रत्येक वृद्धिशील दरार विस्तार तनाव तरंग जारी करता है
- दरार खोलना/बंद करना: सांस लेने वाली दरारें उत्सर्जन उत्पन्न करती हैं
- सूक्ष्म-क्रैकिंग: दृश्यमान क्षति से पहले छोटी दरारें
- Sensitivity: कंपन में परिवर्तन से महीनों पहले दरार की गतिविधि का पता लगाता है
बियरिंग दोष
- स्पैलिंग घटनाएँ (सामग्री का छिलना)
- सतह दरार प्रसार
- तीक्ष्णता संपर्क और घर्षण
- कुछ मामलों में लिफाफा विश्लेषण की तुलना में पहले पता लगाना
घर्षण और घिसाव
- स्लाइडिंग संपर्क से उत्सर्जन उत्पन्न होता है
- चिपकने वाले पदार्थ के घिसने की घटनाएँ
- स्नेहन टूटना
- सक्रिय पहनने से निरंतर उत्सर्जन
सामग्री विरूपण
- अधिभार के तहत प्लास्टिक विरूपण
- समग्र विघटन
- फाइबर टूटना
मापन प्रणाली
एई सेंसर
- अनुनाद पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर (100-1000 kHz)
- कपलंट के साथ संरचना पर स्थापित
- अल्ट्रासोनिक तनाव तरंगों के प्रति उच्च संवेदनशीलता
- श्रव्य कंपन के प्रति कम संवेदनशीलता (फ़िल्टर किया गया)
संकेत आगे बढ़ाना
- प्रीएम्पलीफायर: सेंसर के पास 40-60 dB लाभ
- फ़िल्टर: बैंडपास 100-1000 kHz कम आवृत्ति कंपन को हटाता है
- पता लगाना: सीमा पार करना, हिट गिनती, ऊर्जा माप
- विश्लेषण: घटना पैरामीटर (आयाम, अवधि, ऊर्जा, गणना)
मुख्य पैरामीटर
- हिट गिनती: उत्सर्जन घटनाओं की संख्या
- घटना ऊर्जा: एकीकृत सिग्नल ऊर्जा
- आरएमएस स्तर: निरंतर उत्सर्जन गतिविधि
- आयाम वितरण: घटना गंभीरता स्पेक्ट्रम
मशीनरी में अनुप्रयोग
बेयरिंग निगरानी
- शीघ्र स्पॉल का पता लगाना (कंपन के लक्षणों से पहले)
- स्नेहन स्थिति मूल्यांकन
- घर्षण और घिसाव की निगरानी
- पूर्ण मूल्यांकन के लिए कंपन का पूरक
दरार का पता लगाना
- सक्रिय दरार वृद्धि निगरानी
- दबाव पोत अखंडता
- वेल्ड निरीक्षण
- संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी
गियर और कपलिंग की स्थिति
- दाँत संपर्क गुणवत्ता
- स्नेहन पर्याप्तता
- पहनने की प्रगति
- युग्मन तत्व क्षरण
कम गति वाले उपकरण
- जहां पारंपरिक कंपन विश्लेषण कमजोर है (< 100 आरपीएम)
- AE गति पर निर्भर नहीं है
- शून्य सहित किसी भी गति पर प्रभावी
लाभ
उच्च संवेदनशीलता
- सूक्ष्म स्तर पर क्षति का पता लगाता है
- कंपन से पहले चेतावनी
- सक्रिय क्षति प्रक्रियाओं के प्रति संवेदनशील
स्रोत स्थानीयकरण
- एकाधिक सेंसर AE स्रोत को त्रिभुजाकार कर सकते हैं
- पहचानता है कि कौन सा घटक ख़राब हो रहा है
- जटिल संयोजनों में उपयोगी
गति स्वतंत्रता
- स्थिर सहित किसी भी गति पर काम करता है
- दबाव पोत परीक्षण (कोई घूर्णन नहीं)
- बहुत कम गति वाले बीयरिंग
सीमाएँ
जटिलता
- विशेष उपकरण और विशेषज्ञता की आवश्यकता
- जटिल संकेत व्याख्या
- पृष्ठभूमि शोर हस्तक्षेप
- कंपन की तरह सरल सीमा-आधारित नहीं
सीमित प्रवेश
- उच्च आवृत्ति तरंगें तेजी से क्षीण होती हैं
- सेंसर स्रोत के अपेक्षाकृत निकट होने चाहिए
- बड़ी संरचनाओं को कई सेंसरों की आवश्यकता हो सकती है
पर्यावरणीय संवेदनशीलता
- विद्युतीय शोर बाधा उत्पन्न कर सकता है
- यांत्रिक प्रभाव झूठे संकेत उत्पन्न करते हैं
- शांत वातावरण की आवश्यकता है
कंपन विश्लेषण के साथ एकीकरण
पूरक प्रौद्योगिकियां
- सूक्ष्म क्षति का शीघ्र पता लगाने के लिए AE
- स्थूल यांत्रिक स्थिति के लिए कंपन
- साथ मिलकर पूरी तस्वीर पेश करें
पुष्टीकरण
- AE सक्रिय क्षति को इंगित करता है
- कंपन गंभीरता की पुष्टि करता है और विशिष्ट दोष की पहचान करता है
- संयुक्त आत्मविश्वास अकेले की तुलना में अधिक है
ध्वनिक उत्सर्जन, भौतिक क्षति और विरूपण प्रक्रियाओं से उत्पन्न होने वाली अल्ट्रासोनिक तनाव तरंगों का पता लगाकर अद्वितीय पूर्व चेतावनी क्षमताएँ प्रदान करता है। यद्यपि इसके लिए विशिष्ट उपकरणों और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, AE परीक्षण, स्थूल कंपन परिवर्तनों से पहले सूक्ष्म स्तर पर सक्रिय क्षति की पहचान करके पारंपरिक कंपन विश्लेषण का पूरक है, जिससे दरार-संवेदनशील घटकों और धीमी गति वाले उपकरणों के लिए यथाशीघ्र हस्तक्षेप संभव हो पाता है।.