Разумевање ултразвучне анализе
Ултразвучна анализа — позната и као ултразвук који се преноси кроз ваздух и кроз конструкцију — је праћење стања технологија која слуша високофреквентне звукове много изнад опсега људског слуха. Људи обично могу да чују до око 20 килохерца (kHz); инструменти за ултразвук су дизајнирани да детектују звукове у опсегу од 20 kHz до 100 kHz. Ове високофреквентне емисије генеришу трење, турбуленција и електрични лук — три ствари које готово увек прате развијајућу грешку. Инструмент детектује ултразвук, преводи га у чујан сигнал чут кроз слушалице, и мери његову интензитет (амплитуду), која се приказује као ниво у децибелима (dB). Заправо, омогућава инспектору да “чује” проблеме који су иначе потпуно тихи, чинећи га моћним допуном Анализа вибрација и термографија in a modern предиктивно одржавање програм.
1. Дефиниција: Шта је ултразвучна анализа?
У своју суштину, анализа ултразвука се ради о прикупљању акустичне енергије коју људско ухо не може да региструје. Физика овде има значење: ултразвучни таласи су краткоталасни и веома усмерени, и брзо се слабе са растојањем и кроз чврсте баријере. Управо то чини технику толико корисном за инспекцију — јер звук брзо нестаје, најгласније читање поуздано показује назад на извор, омогућавајући инспектору да са сигурношћу лоцира цурење или неисправан контакт.
Ултразвук се генерише где год да постоји трење (суво или оштећено лежајче), турбуленција (гас који излази кроз малу отворину), или електрични пражњење (лук, пропаганција и корона). Инструмент детектује ову емисију са ваздушним сензором (ултразвучним микрофоном) или контактним сензором (водичем притиснутим на површину да би прикупио звук преношен кроз конструкцију). Прихваћени сигнал се затим кондиционира и представља инспектору као звучан тон и нумеричкиниво dB, тако да дијагноза комбинује обучено ухо са објективним, мерљивим мерењем.
2. Како функционише: Хетеродинирање
Основна технологија унутар ултразвучног инструмента се назива хетеродинирање. Ово је електронски процес који тачно преводи веома високофреквентни, неслишни ултразвучни сигнал у нижефреквентни сигнал унутар чујног опсега, без мењајући оригинални карактер звука. “Шишањем” цурења компримованог ваздуха и даље звучи као шишање у слушалицама, и “пуцањем” електричног лука и даље звучи као пуцање. Та верна превода је оно што дијагнозу чини толико интуитивном: инспектор учи да препозна карактеристику сваке грешке ушима.
Хетеродинирање функционише мешањем долазног ултразвучног сигнала са стабилном референтном фреквенцијом генерисаном унутар инструмента. Мешање производи разлику фреквенције која пада унутар чујног опсега. Пошто су оригиналне односе амплитуда очувани, читање децибела на мерачу остаје значајно, поновљиво количество које може бити заведено и праћено кроз време — окрећући субјективну “звучи горе” у документовано повећање dB које подржава одлуку о одржавању.
3. Кључне примене у одржавању
Ултразвучна анализа је свестрана технологија са неколико високо вредних примена:
а) Детекција цурења
Ово је најчешћа и финансијски корисна примена. Турбулентни проток гаса — компримованог ваздуха, паре, азота, или било ког притиснутог медијума — који излази из цеви, вентила, или судова ствара велику количину широкопојасног ултразвука.
- Поступак: Инспектор користи преносиву ултразвучну опрему са ваздушним сензором да сканира подручје. Инструмент је веома усмерен, тако да када се приближи цурењу звучан сигнал у слушалицама постаје гласнији и читање dB на мерачу расте, водећи инспектора директно до извора.
- Предности: Проналажење и поправљање цурења компримованог ваздуха могу уштедети фабрику десетине или чак стотине хиљада долара годишње потрошене енергије. Компримовани ваздух је један од најскупљих комуналних услуга у фабрици, а јединственно цурење чујног облика остављено без решења трчи трошак сваког часа док је компресор оптерећен да га надомести.
б) Електрични преглед
Електричне грешке као што су лук, праћење и корона у опреми средње и високе напетости су произвођача ултразвука, често пре него што произведу довољно топлоте да би се видели инфрацрвеном камером.
- Поступак: Инспектор може безбедно да сканира затворене електричне шкафове споља. Ултразвук генерисан грешком излази кроз пропусти у заклопцима шкафа, тако да полица никада не мора бити отворена да се пронађе проблем.
- Предности: Ово је одличан, бесконтактни начин да се открију озбиљне електричне грешке пре него што доведу до事件 лучног пражњења, директно побољшавајући безбедност фабрике. То је такође идеалан корак скрининга да се изврши пре отварањем полице за термографија, помажући да се одлучи да ли је панел чак и безбедан за отварање. Обе методе стоје поред других неинвазивних техника као што су недеструктивно испитивање.
ц) Механички преглед (подмазивање на основу стања)
Ултразвук је такође веома ефикасан за процену стања рулних лежаја и за вођење праксе подмазивања — дисциплина која се често назива акустичко или подмазивање засновано на стању.
- Поступак: Сензор контактног ултразвука је постављен на кућиште лежаја, захватајући структурни звук који лежај емитује док се окреће.
- Тумачење:
- Здрав, добро подмазан лежај ће произвести тих, сталан звук „шиштања“.
- Лежај који треба заноља показује вишу дБ вредност. Техничар полако примењује заноља, стајући у тренутку када дБ ниво почне да пада — спречавајући преморазивање које само по себи узрокује хабање лежаја и оштећење заптивача.
- Лежај са развијајућим дефектом као што је спал производи понављајући “пуцketање” или “прскање” звук када рулни елементи ударе о недостатак, дајући веома рано упозорење од квар лежаја.
4. Ултразвук наспрам анализе вибрација
За анализу лежаја, ултразвук и Анализа вибрација су комплементарни пре него конкурентни. Ултразвук је често бољи у хватању веома раних отказа (Фаза 1) и проблема подмазивања, јер је прва знак невоље слаба емисија високе фреквенције много пре него што је дефект довољно велик да видљиво помери лежај. Анализа вибрација је боља за дијагнозу тачне природе позног дефекта — на пример, разликовање фреквенција пролаза куглице спољашње трке defect from a фреквенција пролаза куглице унутрашње трке дефект — када је недостатак видљив у вибрацији спектар и идентификабилан кроз фреквенције кварова лежајева. Многи аналитичари вибрација користе анализа обвојнице да издвоје те исте ране ударе лежаја из сигнала вибрације, смањујући јаз између две технике.
5. Где ултразвук спада у теренски програм
Ултразвук, инфрацрвено, анализа уља и вибрација свака виде другачији пресек здравља машине, а најјачи програми поузданости их слажу заједно. Ултразвук означава цурење, пропуст искре или изморен лежај у секундама; вибрација тада квантификује механичко стање и говори вам зашто. Када преглед маршруте открије растућу тону лежаја или елевиран 1× неравнотежа, природни следећи корак је да постави прави двоканални инструмент на машину. Преносивни анализатор и балансер као што је Балансет-1а мери 1× амплитуда и фаза u samim ležajevima mašine pri radnoj brzini, pa kada ultrazvuk detektuje problem u rotirajućim mašinama, možete dijagnostifikovati неуравнотеженост i ispraviti ga na licu mesta — zatvarajući petlju između detektovanja i popravke bez slanja rotora u radionicu.
