Razumevanje ultrazvočne analize

1. Definicija: Kaj je ultrazvočna analiza?

Ultrazvočna analiza (ali ultrazvok, ki se prenaša po zraku/strukturi) je tehnologija spremljanja stanja, ki vključuje poslušanje visokofrekvenčnih zvokov, ki so daleč izven dosega človeškega sluha. Ljudje običajno slišijo zvoke do približno 20 kilohercev (kHz). Ultrazvočni instrumenti so zasnovani za zaznavanje zvokov v območju od 20 kHz do 100 kHz.

Te visokofrekvenčne zvoke ustvarjajo trenje, turbulenca in električno obločno prebijanje. Ultrazvočni instrument zazna ta visokofrekvenčni zvok, ga pretvori v zvočni signal, ki ga je mogoče slišati skozi slušalke, in izmeri njegovo intenzivnost (amplitudo), ki se prikaže kot raven decibelov (dB). To inšpektorjem omogoča, da »slišijo« težave, ki bi bile sicer popolnoma tihe.

2. Kako deluje: Heterodiniranje

Osnovna tehnologija v ultrazvočnem instrumentu se imenuje heterodiniranjeTo je elektronski postopek, ki natančno pretvori zelo visokofrekvenčni, neslišni ultrazvočni signal v nizkofrekvenčni signal znotraj slišnega območja, ne da bi pri tem spremenil prvotne značilnosti zvoka. To pomeni, da se bo »sikajoči« zvok puščanja stisnjenega zraka ali »pokajoči« zvok električnega obloka v slušalkah slišal kot sikanje ali prasketanje, zaradi česar je diagnoza zelo intuitivna.

3. Ključne aplikacije pri vzdrževanju

Ultrazvočna analiza je vsestranska tehnologija z več visokokakovostnimi aplikacijami:

a) Zaznavanje puščanja

To je najpogostejša in finančno najdonosnejša uporaba. Turbulentni tok plina (kot je stisnjen zrak, para ali dušik), ki uhaja iz tlačne cevi ali posode, ustvarja znatno količino širokopasovnega ultrazvoka.

• Postopek: Inšpektor uporablja ročno ultrazvočno napravo z zračnim senzorjem za skeniranje območja. Instrument je zelo usmerjen in ko se približuje puščanju, se zvočni signal v slušalkah glasnejši, odčitek dB na merilniku pa se povečuje.
• Prednosti: Iskanje in odpravljanje puščanj stisnjenega zraka lahko obratu prihrani več deset ali celo več sto tisoč dolarjev na leto pri stroških zapravljene energije.

b) Električni pregled

Električne napake, kot so iskrenje, sledenje in korona v srednjenapetostni in visokonapetostni električni opremi proizvajajo ultrazvok.

• Postopek: Inšpektor lahko varno pregleda zaprte električne omarice od zunaj. Ultrazvok, ki ga povzroči napaka, bo uhajal skozi zračne reže v tesnilih omaric.
• Prednosti: To zagotavlja odlično brezkontaktno metodo za odkrivanje resnih električnih napak, preden te povzročijo obločni blisk, kar povečuje varnost obrata. Prav tako je odlično orodje za pregledovanje, ki ga je mogoče uporabiti pred odprtjem razdelilne omare za izvedbo termografija.

c) Mehanski pregled (mazanje glede na stanje)

Ultrazvok je zelo učinkovit tudi za ocenjevanje stanja kotalnih ležajev in usmerjanje postopkov mazanja.

• Postopek: Kontaktni ultrazvočni senzor je nameščen na ohišju ležaja.
• Razlaga:
  • Zdrav, dobro namazan ležaj bo oddajal nizek, enakomeren "sikajoč" zvok.
  • Ležaj, ki potrebuje mazanje, bo imel višjo vrednost v dB. Tehnik lahko nato počasi nanaša mast in preneha takoj, ko raven dB začne padati, s čimer prepreči prekomerno mazanje.
  • Ležaj z napako (kot je odkrušenje) bo ob udarcu kotalnih elementov ob napako povzročal ponavljajoč se "pokajoč" ali "pokajoč" zvok. To zagotavlja zelo zgodnje opozorilo o okvari ležaja.

4. Ultrazvok v primerjavi z Analiza vibracij

Pri analizi ležajev se ultrazvok in vibracije dopolnjujeta. Ultrazvok je pogosto boljši pri odkrivanju okvar v zelo zgodnji fazi (1. faza) in težav z mazanjem. Analiza vibracij je boljša pri diagnosticiranju natančne narave napake v poznejši fazi (npr. pri razlikovanju napake zunanjega obroča od napake notranjega obroča), ko postane vidna v spektru vibracij.

← Nazaj na glavno kazalo