अल्ट्रासाउंड विश्लेषण समजून घेणे
अल्ट्रासाउंड विश्लेषण — ज्याला एअरबॉर्न आणि स्ट्रक्चर-बॉर्न अल्ट्रासाऊंड असेही म्हणतात — हे एक कंडिशन मॉनिटरिंग तंत्रज्ञान आहे जे मानवी श्रवणाच्या मर्यादेपेक्षा खूप वरील उच्च-वारंवारता आवाज ऐकते. लोक सामान्यतः सुमारे 20 किलोहर्ट्झ (kHz) पर्यंत ऐकू शकतात; अल्ट्रासाऊंड उपकरणे 20 kHz ते 100 kHz या पट्ट्यातील आवाज शोधण्यासाठी तयार केलेली असतात. हे उच्च-वारंवारता उत्सर्जन घर्षण, टर्ब्युलन्स आणि इलेक्ट्रिकल आर्किंग यांच्यामुळे निर्माण होतात — या तीन गोष्टी जवळजवळ नेहमीच विकसित होणाऱ्या दोषासोबत असतात. उपकरण अल्ट्रासाऊंड शोधते, त्याचे हेडफोनद्वारे ऐकू येणाऱ्या श्रवणीय सिग्नलमध्ये रूपांतर करते आणि त्याची तीव्रता (अॅम्प्लिट्यूड) मोजते, जी डेसिबल (dB) पातळी म्हणून दाखवली जाते. परिणामी, ते निरीक्षकाला अन्यथा पूर्णपणे शांत असणाऱ्या समस्या “ऐकू” देते, ज्यामुळे ते खालील गोष्टीला एक प्रभावी पूरक बनते कंपन विश्लेषण and थर्मोग्राफी in a modern भविष्यसूचक देखभाल कार्यक्रम.
1. व्याख्या: अल्ट्रासाऊंड विश्लेषण म्हणजे काय?
मूलतः, अल्ट्रासाऊंड विश्लेषण म्हणजे मानवी कान नोंदवू शकत नाही अशी ध्वनिक ऊर्जा टिपणे. येथे भौतिकशास्त्र महत्त्वाचे ठरते: अल्ट्रासॉनिक लहरी लघु-तरंगलांबीच्या आणि अत्यंत दिशात्मक असतात आणि त्या अंतरासह व घन अडथळ्यांमधून लवकर क्षीण होतात. नेमके हेच हे तंत्र तपासणीसाठी इतके उपयुक्त बनवते — कारण आवाज झपाट्याने मावळतो, सर्वात मोठे रीडिंग विश्वासार्हपणे स्रोताकडे निर्देश करते, ज्यामुळे निरीक्षक गळती किंवा सदोष संपर्क आत्मविश्वासाने अचूकपणे शोधू शकतो.
जिथे घर्षण असते (कोरडे किंवा खराब झालेले बेअरिंग), टर्ब्युलन्स असते (लहान छिद्रातून बाहेर पडणारा वायू), किंवा विद्युत डिस्चार्ज असतो (आर्किंग, ट्रॅकिंग आणि कोरोना) तिथे अल्ट्रासाउंड निर्माण होतो. हे उपकरण या उत्सर्जनाचा शोध एअरबॉर्न सेन्सरने (अल्ट्रासॉनिक मायक्रोफोन) किंवा कॉन्टॅक्ट सेन्सरने (स्ट्रक्चर-बॉर्न आवाज टिपण्यासाठी पृष्ठभागावर दाबलेला वेव्हगाइड) घेतो. त्यानंतर टिपलेला सिग्नल कंडिशन केला जातो आणि निरीक्षकाला ऐकू येणारा टोन व संख्यात्मक dB पातळी या दोन्ही स्वरूपात सादर केला जातो, जेणेकरून निदानात प्रशिक्षित कानाची जोड वस्तुनिष्ठ, ट्रेंड करता येणाऱ्या मापनाशी पडते.
2. हे कसे कार्य करते: हेटरोडायनिंग
अल्ट्रासाउंड उपकरणातील मुख्य तंत्रज्ञानाला हेटरोडायनिंग. ही एक इलेक्ट्रॉनिक प्रक्रिया आहे जी अतिशय उच्च-वारंवारतेच्या, अश्राव्य अल्ट्रासॉनिक सिग्नलला अचूकपणे श्राव्य कक्षेतील कमी-वारंवारतेच्या सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते, न करता आवाजाचे मूळ स्वरूप न बदलता. कॉम्प्रेस्ड-एअर गळतीचा “हिसिंग” आवाज हेडफोनमध्येही हिसिंगसारखाच ऐकू येतो, आणि विद्युत आर्कचा “क्रॅकलिंग” आवाज अजूनही क्रॅकलिंगसारखाच ऐकू येतो. हे विश्वासू भाषांतरच निदान इतके सहज-स्वाभाविक बनवते: निरीक्षक प्रत्येक दोषाची स्वाक्षरी कानानेच ओळखायला शिकतो.
हेटरोडायनिंग येणाऱ्या अल्ट्रासॉनिक सिग्नलला उपकरणाच्या आत निर्माण झालेल्या स्थिर संदर्भ वारंवारतेसोबत मिसळून कार्य करते. या मिश्रणातून श्राव्य पट्ट्यात येणारी फरक-वारंवारता तयार होते. मूळ अॅम्प्लिट्यूड संबंध जपले जात असल्यामुळे, मीटरवरील डेसिबल वाचन एक अर्थपूर्ण, पुनरावृत्ती करण्याजोगी राशी राहते जी कालांतराने नोंदवली व ट्रेंड केली जाऊ शकते — व्यक्तिनिष्ठ “आवाज अधिक वाईट वाटतो” याचे रूपांतर देखभाल निर्णयास आधार देणाऱ्या dB मधील दस्तऐवजीकृत वाढीत करते.
3. देखभालीतील महत्त्वाचे उपयोग
अल्ट्रासाउंड विश्लेषण हे अनेक उच्च-मूल्य उपयोग असलेले बहुपयोगी तंत्रज्ञान आहे:
a) गळती शोध
हा सर्वात सामान्य आणि आर्थिकदृष्ट्या लाभदायक उपयोग आहे. पाइप, व्हॉल्व्ह किंवा वेसलमधून बाहेर पडणाऱ्या वायूचा — कॉम्प्रेस्ड एअर, स्टीम, नायट्रोजन किंवा कोणतेही दाबयुक्त माध्यम — टर्ब्युलंट प्रवाह मोठ्या प्रमाणात ब्रॉडबँड अल्ट्रासाउंड निर्माण करतो.
- प्रक्रिया: निरीक्षक एखादा भाग स्कॅन करण्यासाठी एअरबॉर्न सेन्सर असलेले हातातील अल्ट्रासाउंड उपकरण वापरतो. हे उपकरण अत्यंत दिशादर्शी असल्याने, ते गळतीच्या जवळ नेल्यावर हेडफोनमधील श्राव्य सिग्नल अधिक मोठा होतो आणि मीटरवरील dB वाचन वाढते, ज्यामुळे निरीक्षकाला थेट स्रोताकडे मार्गदर्शन मिळते.
- फायदे: कॉम्प्रेस्ड-एअर गळती शोधून दुरुस्त केल्याने वाया जाणाऱ्या ऊर्जेमध्ये प्लांटची दरवर्षी हजारो किंवा अगदी लाखो डॉलर्सची बचत होऊ शकते. कॉम्प्रेस्ड एअर ही कारखान्यातील सर्वात महागड्या युटिलिटींपैकी एक आहे, आणि एकही श्राव्य गळती तशीच राहिल्यास, ती भरून काढण्यासाठी कॉम्प्रेसर लोड असलेल्या प्रत्येक तासाला खर्च वाढत जातो.
आ) विद्युत निरीक्षण
विद्युत दोष जसे आर्किंग, ट्रॅकिंग आणि कोरोना मध्यम- आणि उच्च-व्होल्टेज उपकरणांमध्ये हे सर्व अल्ट्रासाउंड निर्माण करतात, बहुतेकदा इन्फ्रारेड कॅमेऱ्याला दिसण्याइतपत उष्णता निर्माण होण्याआधीच.
- प्रक्रिया: इन्स्पेक्टर बंद विद्युत कॅबिनेट बाहेरूनच सुरक्षितपणे स्कॅन करू शकतो. दोषामुळे निर्माण होणारा अल्ट्रासाऊंड कॅबिनेटच्या सीलमधील हवेच्या फटींमधून बाहेर पडतो, त्यामुळे समस्या शोधण्यासाठी पॅनेल कधीही उघडण्याची गरज नसते.
- फायदे: आर्क-फ्लॅश घटनेला कारणीभूत ठरण्याआधी गंभीर विद्युत दोष ओळखण्याचा हा एक उत्कृष्ट, संपर्करहित मार्ग आहे, जो प्लांट सुरक्षितता थेट वाढवतो. हे एक आदर्श स्क्रीनिंग पाऊल देखील आहे, जे पुढील गोष्टीआधी करावे पूर्वी पॅनेल उघडण्याआधी थर्मोग्राफी, जे पॅनेल उघडणे सुरक्षित आहे की नाही हे ठरवण्यास मदत करते. दोन्ही पद्धती खालीलप्रमाणे इतर अ-घुसखोर तंत्रांसोबत वापरल्या जातात, जसे की विनाशकारी परीक्षण म्हणून.
इ) यांत्रिक निरीक्षण (स्थिती-आधारित स्नेहन)
रोलिंग-एलिमेंट bearings ची स्थिती मूल्यांकन करण्यासाठी आणि लुब्रिकेशन पद्धतीचे मार्गदर्शन करण्यासाठी अल्ट्रासाऊंड अत्यंत प्रभावी आहे — या शाखेला अनेकदा अकॉस्टिक किंवा कंडिशन-बेस्ड लुब्रिकेशन म्हटले जाते.
- प्रक्रिया: bearing housing वर एक संपर्क अल्ट्रासाऊंड सेन्सर ठेवला जातो, जो bearing फिरताना उत्सर्जित करणारा स्ट्रक्चर-बॉर्न ध्वनी पकडतो.
- अर्थ लावणे:
- एक स्वस्थ, सुस्नेहित असर कमी, स्थिर "हिसिंग" ध्वनी तयार करतो.
- ज्या bearing ला ग्रीसची गरज असते ते अधिक dB रीडिंग दाखवते. तंत्रज्ञ हळूहळू ग्रीस लावतो आणि dB पातळी कमी होऊ लागताच थांबतो — यामुळे अति-लुब्रिकेशन टाळले जाते, जे स्वतःच कारणीभूत ठरते बेअरिंग घिसावट आणि सील नुकसान.
- विकसित होत असलेला दोष असलेले bearing, जसे की स्पॉल रोलिंग एलिमेंट्स दोषावर आदळताना एक पुनरावृत्त “कडकडाट” किंवा “पॉपिंग” ध्वनी निर्माण करते, जे अत्यंत पूर्वसूचना पैकी बेअरिंग अयोग्यता.
४. अल्ट्रासाउंड विरुद्ध कंपन विश्लेषण
bearing विश्लेषणासाठी, अल्ट्रासाऊंड आणि कंपन विश्लेषण हे स्पर्धात्मक नसून पूरक आहेत. अल्ट्रासाऊंड अनेकदा अत्यंत प्रारंभिक टप्प्यातील बिघाड (Stage 1) आणि लुब्रिकेशन समस्या पकडण्यात अधिक चांगले असते, कारण दोष bearing ला मोजता येण्याइतपत मोठा होण्याआधी, त्रासाचे पहिले लक्षण म्हणजे एक क्षीण उच्च-वारंवारता उत्सर्जन असते. नंतरच्या टप्प्यातील दोषाचे नेमके स्वरूप निदान करण्यात कंपन विश्लेषण अधिक चांगले असते — उदाहरणार्थ, एखादा वेगळा ओळखणे बॉल पास वारंवारता बाह्य रेस दोष यापासून बॉल पास वारंवारता आंतरिक रेस दोष — एकदा दोष कंपनात दिसू लागल्यावर spectrum आणि ओळखता येता बेअरिंग दोष वारंवारता. अनेक कंपन विश्लेषक वापरतात लिफाफा विश्लेषण कंपन सिग्नलमधून तेच प्रारंभिक bearing आघात काढण्यासाठी, ज्यामुळे दोन तंत्रांमधील अंतर कमी होते.
5. फील्ड प्रोग्राममध्ये अल्ट्रासाऊंड कुठे बसते
अल्ट्रासाऊंड, इन्फ्रारेड, ऑइल अॅनालिसिस आणि कंपन प्रत्येक मशीन आरोग्याचा वेगवेगळा भाग पाहतात, आणि सर्वोत्तम विश्वासार्हता कार्यक्रम त्यांना एकत्र स्तरांमध्ये वापरतात. अल्ट्रासाऊंड काही सेकंदांत गळती, ठिणगी पडणारा संपर्क किंवा ग्रीस कमी पडलेले bearing ओळखतो; त्यानंतर कंपन यांत्रिक स्थितीचे प्रमाण निश्चित करते आणि तुम्हाला सांगते का. जेव्हा एखादे रूट स्क्रीन वाढत्या bearing टोन किंवा वाढलेल्या 1× चे संकेत देते unbalance, तेव्हा पुढचे स्वाभाविक पाऊल म्हणजे मशीनवर खरे दोन-चॅनेल उपकरण लावणे. एक पोर्टेबल अॅनालायझर आणि बॅलन्सर जसे की Balanset-1A मापन करते १× मोठेपणा आणि टप्पा मशीनच्या स्वतःच्या bearings मध्ये ऑपरेटिंग वेगाने, त्यामुळे एकदा अल्ट्रासाऊंडने फिरत्या-यंत्रणेच्या समस्येकडे लक्ष वेधल्यावर तुम्ही निदान करू शकता imbalance आणि ते on-site दुरुस्त करू शकता — रोटर शॉपमध्ये न पाठवता शोध आणि दुरुस्ती यांच्यातील लूप पूर्ण करता येतो.
