Înțelegerea emisiei acustice
Definiție: Ce este emisia acustică?
Emisie acustică (AE) este generarea de unde de stres elastice tranzitorii în materiale supuse deformării, propagării fisurilor, frecării sau altor modificări microstructurale ireversibile. În monitorizarea stării mașinilor, testarea AE utilizează senzori ultrasonici sensibili (în intervalul de frecvență 100-1000 kHz) pentru a detecta aceste unde de stres de înaltă frecvență, oferind avertizări timpurii asupra mecanismelor active de deteriorare, cum ar fi creșterea fisurilor, deformarea lagărelor. exfoliere, fisurare prin coroziune sub tensiune, și procese de frecare care ar fi nedetectabile cu metodele convenționale vibrații analiză.
AE este complementară analizei vibrațiilor: în timp ce vibrațiile detectează mișcarea mecanică, AE detectează deteriorarea materialelor la nivel microscopic, oferind adesea avertizări timpurii cu privire la apariția defecțiunilor. Este deosebit de valoroasă pentru echipamentele cu viteză mică, recipientele sub presiune și structurile în care analiza vibrațiilor este dificilă sau insensibilă la modurile critice de deteriorare.
Surse de emisie acustică
Legate de fisuri
- Creșterea fisurilor: Fiecare extensie incrementală a fisurii eliberează unda de stres
- Deschiderea/închiderea fisurilor: Fisurile de respirație generează emisii
- Micro-fisură: Crăpături mici înainte de deteriorarea vizibilă
- Sensibilitate: Detectează activitatea fisurilor cu luni înainte de schimbările de vibrații
Defecte ale rulmenților
- Evenimente de exfoliere (exfolierea materialului)
- Propagarea fisurilor superficiale
- Contactul asperității și frecarea
- Detectare mai timpurie decât analiza anvelopei în unele cazuri
Frecare și uzură
- Contact glisant care generează emisii
- Evenimente de uzură adezivului
- Defecțiunea lubrifierii
- Emisii continue provenite de la îmbrăcămintea sport
Deformarea materialului
- Deformare plastică sub supraîncărcare
- delaminare compozită
- Ruperea fibrelor
Sistem de măsurare
Senzori AE
- Senzori piezoelectrici rezonanți (100-1000 kHz)
- Montat pe structură cu cuplaj
- Sensibilitate ridicată la undele de stres ultrasonice
- Sensibilitate scăzută la vibrații sonore (filtrate)
Prelucrarea semnalelor
- Preamplificatoare: Câștig de 40-60 dB în apropierea senzorului
- Filtre: Banda de trecere 100-1000 kHz elimină vibrațiile de joasă frecvență
- Detectare: Trecerea pragului, numărarea loviturilor, măsurarea energiei
- Analiză: Parametrii evenimentului (amplitudine, durată, energie, numărătoare)
Parametri cheie
- Număr de accesări: Numărul de evenimente de emisie
- Energia evenimentului: Energie de semnal integrată
- Nivel RMS: Activitate continuă de emisie
- Distribuția amplitudinii: Spectrul de severitate al evenimentului
Aplicații în mașini
Monitorizarea rulmenților
- Detectarea timpurie a exfolierii (înainte de simptomele vibrațiilor)
- Evaluarea stării de lubrifiere
- Monitorizarea frecării și uzurii
- Complementar vibrațiilor pentru o evaluare completă
Detectarea fisurilor
- Monitorizarea activă a creșterii fisurilor
- Integritatea vasului sub presiune
- Inspecția sudurilor
- Monitorizarea stării structurale
Starea angrenajului și a cuplajului
- Calitatea contactului cu dinții
- Adecvarea lubrifierii
- Progresia uzurii
- Degradarea elementului de cuplare
Echipamente de viteză redusă
- Unde analiza convențională a vibrațiilor este slabă (< 100 RPM)
- AE nu depinde de viteză
- Eficient la orice viteză, inclusiv zero
Avantaje
Sensibilitate ridicată
- Detectează daunele la nivel microscopic
- Avertizare mai devreme decât vibrațiile
- Sensibil la procesele active de deteriorare
Localizarea sursei
- Senzori multipli pot triangula sursa AE
- Identifică ce componentă se degradează
- Util în ansambluri complexe
Independența Vitezei
- Funcționează la orice viteză, inclusiv staționar
- Testarea vaselor sub presiune (fără rotație)
- Rulmenți cu viteză foarte mică
Limitări
Complexitate
- Echipament specializat și expertiză necesare
- Interpretarea complexă a semnalelor
- Interferență cu zgomotul de fundal
- Nu este bazat pe prag simplu, precum vibrațiile
Penetrare limitată
- Undele de înaltă frecvență se atenuează rapid
- Senzorii trebuie să fie relativ aproape de sursă
- Structurile mari pot necesita mulți senzori
Sensibilitate la mediu
- Zgomotul electric poate interfera
- Impacturile mecanice creează semnale false
- Necesită un mediu liniștit
Integrare cu Analiza Vibrațiilor
Tehnologii complementare
- AE pentru detectarea timpurie a daunelor microscopice
- Vibrații pentru condiții mecanice macroscopice
- Împreună oferă o imagine completă
Confirmare
- AE indică daune active
- Vibrațiile confirmă gravitatea și identifică defectul specific
- Încredere combinată mai mare decât în cazul fiecăreia dintre acestea separat
Emisia acustică oferă capacități unice de avertizare timpurie prin detectarea undelor de stres ultrasunete provenite de la deteriorarea materialelor și procesele de deformare. Deși necesită echipamente și expertiză specializate, testarea AE completează analiza vibrațiilor convenționale prin identificarea deteriorării active la nivel microscopic înainte de apariția modificărilor macroscopice ale vibrațiilor, permițând o intervenție cât mai rapidă pentru componentele sensibile la fisuri și echipamentele cu viteză mică.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 