Az ultrahangos elemzés megértése
1. Meghatározás: Mi az ultrahangos analízis?
Ultrahangos elemzés (vagy levegőben terjedő/szerkezeti ultrahang) egy állapotfelügyeleti technológia, amely az emberi hallástartományon kívül eső nagyfrekvenciás hangok figyelését foglalja magában. Az emberek jellemzően legfeljebb 20 kilohertz (kHz) hangokat hallanak. Az ultrahangos készülékek a 20 kHz és 100 kHz közötti tartományban lévő hangok érzékelésére szolgálnak.
Ezeket a nagyfrekvenciás hangokat súrlódás, turbulencia és elektromos ív keltheti. Egy ultrahangos műszer érzékeli ezt a nagyfrekvenciás hangot, hallható jellé alakítja, amely fejhallgatón keresztül hallható, és megméri az intenzitását (amplitúdóját), amelyet decibel (dB) szinten jelenítenek meg. Ez lehetővé teszi az ellenőrök számára, hogy „hallják” azokat a problémákat, amelyek egyébként teljesen hangtalanok lennének.
2. Hogyan működik: Heterodining
Az ultrahangos készülékben található alapvető technológia az ún. heterodinEz egy elektronikus eljárás, amely pontosan átalakítja a nagyon magas frekvenciájú, nem hallható ultrahangos jelet egy alacsonyabb frekvenciájú jellé a hallható tartományon belül, anélkül, hogy a hang eredeti jellemzőit megváltoztatná. Ez azt jelenti, hogy a sűrített levegő szivárgásának „sziszegő” hangja vagy az elektromos ív „repegő” hangja sziszegésként vagy sercegésként fog hangzani a fejhallgatóban, így a diagnózis rendkívül intuitív.
3. Főbb alkalmazások a karbantartásban
Az ultrahangos elemzés egy sokoldalú technológia, számos nagy értékű alkalmazással:
a) Szivárgásészlelés
Ez a leggyakoribb és gazdaságilag legelőnyösebb alkalmazás. Egy nyomás alatt álló csőből vagy tartályból kiáramló gáz (például sűrített levegő, gőz vagy nitrogén) turbulens áramlása jelentős mennyiségű szélessávú ultrahangot hoz létre.
- Eljárás: Egy ellenőr egy levegőben elhelyezett érzékelővel ellátott kézi ultrahangos készüléket használ egy terület átvizsgálásához. A műszer nagy pontossággal irányított, és ahogy közelebb kerül a szivárgáshoz, a fejhallgatóban hallható jel hangosabb lesz, és a mérőn látható dB érték is növekszik.
- Előnyök: A sűrített levegő szivárgásainak felkutatása és javítása évente több tízezer, vagy akár több százezer dollárt is megtakaríthat egy üzemnek az energiaköltségeken.
b) Elektromos ellenőrzés
Elektromos hibák, mint például ívkisülés, követés és koronakisülés közép- és nagyfeszültségű elektromos berendezésekben ultrahangot állítanak elő.
- Eljárás: Egy ellenőr biztonságosan átvizsgálhatja a zárt elektromos szekrényeket kívülről. A hiba által keltett ultrahang a szekrény tömítéseinek légrésein keresztül távozik.
- Előnyök: Ez egy kiváló, érintésmentes módszert kínál a súlyos elektromos hibák észlelésére, mielőtt azok ívkisüléshez vezetnének, növelve az üzem biztonságát. Nagyszerű szűrőeszközként is használható, mielőtt egy elosztót kinyitnánk a vizsgálathoz. termográfia.
c) Mechanikai ellenőrzés (állapotfüggő kenés)
Az ultrahang a gördülőcsapágyak állapotának felmérésére és a kenési gyakorlatok irányítására is rendkívül hatékony.
- Eljárás: Egy kontakt ultrahangos érzékelőt helyeznek a csapágyházra.
- Értelmezés:
- Egy egészséges, jól kenett csapágy halk, egyenletes „sziszegő” hangot ad ki.
- Egy kenést igénylő csapágy magasabb dB-értékkel fog rendelkezni. A technikus ezután lassan felviheti a zsírt, és abbahagyhatja a folyamatot, amint a dB-szint csökkenni kezd, így megakadályozva a túlzott kenést.
- Egy hibás csapágy (például lepattanó) ismétlődő „repegő” vagy „pattogó” hangot ad ki, amikor a gördülőelemek a hibához érnek. Ez nagyon korán figyelmeztet a csapágy meghibásodására.
4. Ultrahang vs. Rezgéselemzés
A csapágyelemzésnél az ultrahang és a rezgésvizsgálat kiegészítik egymást. Az ultrahang gyakran jobban kimutatja a nagyon korai stádiumú hibákat (1. szakasz) és a kenési problémákat. A rezgésanalízis jobban diagnosztizálja a későbbi stádiumú hibák pontos jellegét (pl. megkülönbözteti a külső pálya hibáját a belső pálya hibájától), amint az láthatóvá válik a rezgési spektrumban.