アコースティックエミッションとは？高周波応力波検出• ポータブルバランサー、振動分析装置「Balanset」は、破砕機、ファン、マルチャー、コンバインのオーガー、シャフト、遠心分離機、タービン、その他多くのローターの動的バランス調整に使用されます。 アコースティックエミッションとは？高周波応力波検出• ポータブルバランサー、振動分析装置「Balanset」は、破砕機、ファン、マルチャー、コンバインのオーガー、シャフト、遠心分離機、タービン、その他多くのローターの動的バランス調整に使用されます。

アコースティックエミッションとは？高周波応力波検出

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アコースティックエミッションの理解

定義: アコースティックエミッションとは何ですか?

アコースティックエミッション AE（弾性応力波）は、変形、亀裂伝播、摩擦、またはその他の不可逆的な微細構造変化を受ける材料に発生する過渡的な弾性応力波です。機械の状態監視において、AE試験では高感度超音波センサー（周波数範囲100～1000kHz）を用いてこれらの高周波応力波を検出し、亀裂成長、ベアリング損傷などの能動的な損傷メカニズムの早期警告を提供します。 剥離, 応力腐食割れ, 、そして従来の方法では検出できない摩擦プロセス 振動 分析。.

AEは振動解析を補完するものです。振動が機械的な動きを検出するのに対し、AEは材料の損傷を微視的レベルで検出し、多くの場合、故障の兆候を早期に発見・予測します。特に、低速機器、圧力容器、振動解析が困難であったり、重要な損傷モードを感知できない構造物において、AEは特に有効です。.

音響放出源

ひび割れ関連

  • 亀裂の成長: 亀裂が拡大するごとに応力波が発生する
  • 亀裂の開閉: 呼吸亀裂は排出物を生成
  • マイクロクラッキング： 目に見える損傷の前に小さな亀裂
  • 感度： 振動が変化する数か月前に亀裂活動を検知

ベアリングの欠陥

  • 剥離現象（材料の剥離）
  • 表面亀裂の伝播
  • 凹凸の接触と摩擦
  • 場合によっては封筒分析よりも早期に検出できる

摩擦と摩耗

  • 滑り接触による排出物の発生
  • 接着摩耗イベント
  • 潤滑油の分解
  • アクティブウェアからの継続的な排出

材料の変形

  • 過負荷下での塑性変形
  • 複合材料の剥離
  • 繊維の破損

測定システム

AEセンサー

  • 共振圧電センサー（100～1000 kHz）
  • 接触媒質を用いて構造物に取り付ける
  • 超音波応力波に対する高感度
  • 可聴振動に対する感度が低い（フィルタリングされる）

信号処理

  • プリアンプ: センサー付近で40～60 dBのゲイン
  • フィルター: 100～1000kHzのバンドパスで低周波振動を除去
  • 検出： 閾値通過、ヒットカウント、エネルギー測定
  • 分析： イベントパラメータ（振幅、持続時間、エネルギー、カウント）

主なパラメータ

  • ヒット数: 排出イベント数
  • イベントエネルギー: 統合信号エネルギー
  • RMSレベル: 継続的な排出活動
  • 振幅分布: イベントの深刻度スペクトル

機械への応用

ベアリングモニタリング

  • 早期破砕検出（振動症状が出る前）
  • 潤滑状態の評価
  • 摩擦と摩耗のモニタリング
  • 完全な評価のための振動の補完

ひび割れ検出

  • アクティブ亀裂成長モニタリング
  • 圧力容器の完全性
  • 溶接検査
  • 構造健全性モニタリング

ギアとカップリングの状態

  • 歯の接触品質
  • 潤滑の適切さ
  • 摩耗の進行
  • カップリング要素の劣化

低速機器

  • 従来の振動解析では、（< 100 RPM)
  • AEは速度に依存しない
  • ゼロを含むあらゆる速度で有効

利点

高感度

  • 顕微鏡レベルで損傷を検出
  • 振動よりも早い警告
  • 活性損傷プロセスに敏感

ソースローカリゼーション

  • 複数のセンサーでAE源を三角測量できる
  • どのコンポーネントが劣化しているかを特定
  • 複雑なアセンブリに便利

スピード独立性

  • 静止状態を含むあらゆる速度で動作します
  • 圧力容器試験（回転なし）
  • 超低速ベアリング

制限事項

複雑

  • 特殊な機器と専門知識が必要
  • 複雑な信号の解釈
  • 背景ノイズ干渉
  • 振動のような単純な閾値ベースではない

限定的な浸透

  • 高周波は急速に減衰する
  • センサーはソースに比較的近い場所に設置する必要がある
  • 大きな構造物には多くのセンサーが必要になる場合がある

環境感受性

  • 電気ノイズが干渉する可能性がある
  • 機械的な衝撃は誤った信号を生み出す
  • 静かな環境が必要

振動解析との統合

補完的なテクノロジー

  • 早期の微細損傷検出のためのAE
  • マクロ的な機械的状態における振動
  • 一緒に全体像を提供する

確認

  • AEはアクティブな損傷を示します
  • 振動により重大度を確認し、特定の障害を特定します
  • どちらか一方よりも高い信頼度

アコースティック・エミッション（AE）は、材料の損傷や変形プロセスから発生する超音波応力波を検出することで、独自の早期警告機能を提供します。特殊な機器と専門知識を必要とするAE試験は、従来の振動解析を補完し、マクロ的な振動変化が発生する前にミクロレベルでアクティブな損傷を特定することで、ひび割れが発生しやすい部品や低速装置への早期介入を可能にします。.

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