Razumevanje akustične emisije

Naprave

Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A

$2,358.31

Deli

Senzor vibracij

$107.47

Deli

Optični senzor (laserski tahometer)

$148.07

Naprave

Balanset-4

$8,123.32

Deli

Magnetno stojalo velikosti 60 kgf

$54.93

Deli

Reflektivni trak

$11.94

Naprave

Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definicija: Kaj je akustična emisija?

Akustična emisija (AE) je nastanek prehodnih elastičnih napetostnih valov v materialih, ki so podvrženi deformaciji, širjenju razpok, trenju ali drugim nepovratnim mikrostrukturnim spremembam. Pri spremljanju stanja strojev AE testiranje uporablja občutljive ultrazvočne senzorje (frekvenčno območje 100–1000 kHz) za zaznavanje teh visokofrekvenčnih napetostnih valov, kar zagotavlja zgodnje opozorilo na aktivne mehanizme poškodb, kot so rast razpok, poškodbe ležajev in ... luščenje, razpoke zaradi napetostne korozije, in procese trenja, ki jih s konvencionalnimi materiali ne bi bilo mogoče zaznati vibracije analiza.

AE dopolnjuje analizo vibracij: medtem ko vibracije zaznajo mehansko gibanje, AE zazna materialne poškodbe na mikroskopski ravni in pogosto zagotovi zgodnejša opozorila o razvoju okvar. Še posebej je dragocena za opremo z nizko hitrostjo, tlačne posode in konstrukcije, kjer je analiza vibracij težavna ali neobčutljiva na kritične načine poškodb.

Viri akustičnih emisij

Povezano z razpokami

• Rast razpok: Vsako postopno širjenje razpoke sprosti napetostni val
• Odpiranje/zapiranje razpoke: Dihalne razpoke ustvarjajo emisije
• Mikrorazpoke: Majhne razpoke pred vidnimi poškodbami
• Občutljivost: Zazna aktivnost razpok mesece pred spremembami vibracij

Okvare ležajev

• Luščenje (odpadanje materiala)
• Širjenje površinskih razpok
• Stik in trenje zaradi hrapavosti
• V nekaterih primerih prej odkrivanje kot analiza ovojnice

Trenje in obraba

• Drsni kontakt, ki ustvarja emisije
• Dogodki obrabe lepila
• Razčlenitev mazanja
• Neprekinjene emisije zaradi aktivne obrabe

Deformacija materiala

• Plastična deformacija pri preobremenitvi
• Delaminacija kompozita
• Lom vlaken

Merilni sistem

Senzorji AE

• Resonančni piezoelektrični senzorji (100–1000 kHz)
• Montirano na konstrukcijo s spojko
• Visoka občutljivost na ultrazvočne stresne valove
• Nizka občutljivost na slišne vibracije (filtrirano)

Obdelava signalov

• Predojačevalniki: 40–60 dB ojačanje v bližini senzorja
• Filtri: Pasovni pas 100–1000 kHz odpravlja nizkofrekvenčne vibracije
• Zaznavanje: Prestopanje praga, štetje zadetkov, merjenje energije
• Analiza: Parametri dogodka (amplituda, trajanje, energija, število)

Ključni parametri

• Število zadetkov: Število emisijskih dogodkov
• Energija dogodka: Integrirana energija signala
• RMS raven: Neprekinjena emisijska aktivnost
• Porazdelitev amplitude: Spekter resnosti dogodkov

Uporaba v strojih

Spremljanje ležajev

• Zgodnje odkrivanje odkruškov (pred pojavom simptomov vibracij)
• Ocena stanja mazanja
• Spremljanje trenja in obrabe
• Dopolnilo k vibracijam za popolno oceno

Odkrivanje razpok

• Aktivno spremljanje rasti razpok
• Celovitost tlačne posode
• Pregled varjenja
• Spremljanje strukturnega zdravja

Stanje zobnikov in sklopk

• Kakovost stika z zobmi
• Ustreznost mazanja
• Napredek obrabe
• Degradacija sklopnega elementa

Oprema za nizko hitrost

• Kjer je konvencionalna analiza vibracij šibka (< 100 vrt/min)
• Samodejna osvetlitev ni odvisna od hitrosti
• Učinkovito pri kateri koli hitrosti, vključno z ničlo

Prednosti

Visoka občutljivost

• Zazna poškodbe na mikroskopski ravni
• Prejšnje opozorilo kot vibracije
• Občutljiv na aktivne procese poškodb

Lokalizacija vira

• Vir AE lahko triangulira več senzorjev
• Določa, katera komponenta se poškoduje
• Uporabno pri kompleksnih sestavih

Neodvisnost od hitrosti

• Deluje pri kateri koli hitrosti, vključno s stacionarnim stanjem
• Preizkušanje tlačnih posod (brez vrtenja)
• Ležaji z zelo nizko hitrostjo

Omejitve

Kompleksnost

• Potrebna specializirana oprema in strokovno znanje
• Interpretacija kompleksnih signalov
• Motnje hrupa v ozadju
• Ni preprosto na pragu, kot so vibracije

Omejena penetracija

• Visokofrekostni valovi hitro slabijo
• Senzorji morajo biti relativno blizu vira
• Velike strukture lahko potrebujejo veliko senzorjev

Občutljivost okolja

• Električni šum lahko moti
• Mehanski vplivi ustvarjajo lažne signale
• Zahteva tiho okolje

Integracija z analizo vibracij

Komplementarne tehnologije

• AE za zgodnje odkrivanje mikroskopskih poškodb
• Vibracije za makroskopsko mehansko stanje
• Skupaj zagotavljajo popolno sliko

Potrditev

• AE označuje aktivno škodo
• Vibracije potrdijo resnost in identificirajo specifično napako
• Skupna samozavest je višja kot pri vsakem posameznem

Akustična emisija zagotavlja edinstvene zmogljivosti zgodnjega opozarjanja z zaznavanjem ultrazvočnih napetostnih valov zaradi poškodb materiala in procesov deformacije. Čeprav zahteva specializirano opremo in strokovno znanje, AE testiranje dopolnjuje konvencionalno analizo vibracij z odkrivanjem aktivnih poškodb na mikroskopskih ravneh, preden pride do makroskopskih sprememb vibracij, kar omogoča najzgodnejšo možno intervencijo pri komponentah, občutljivih na razpoke, in opremi z nizko hitrostjo.

---

← Nazaj na glavno kazalo