Hiểu về phân tích siêu âm

1. Định nghĩa: Phân tích siêu âm là gì?

Phân tích siêu âm (hay Siêu âm trong không khí/siêu âm kết cấu) là một công nghệ theo dõi tình trạng bằng cách lắng nghe những âm thanh tần số cao nằm ngoài phạm vi thính giác của con người. Con người thường có thể nghe được âm thanh lên đến khoảng 20 kilohertz (kHz). Các thiết bị siêu âm được thiết kế để phát hiện âm thanh trong phạm vi từ 20 kHz đến 100 kHz.

Những âm thanh tần số cao này được tạo ra bởi ma sát, nhiễu loạn và hồ quang điện. Một thiết bị siêu âm sẽ phát hiện âm thanh tần số cao này, chuyển đổi nó thành tín hiệu âm thanh có thể nghe được qua tai nghe và đo cường độ (biên độ) của nó, được hiển thị dưới dạng decibel (dB). Điều này cho phép các thanh tra viên "nghe thấy" những vấn đề mà nếu không thì hoàn toàn im lặng.

2. Cách thức hoạt động: Dị hóa

Công nghệ cốt lõi bên trong một thiết bị siêu âm được gọi là sự dị điệuĐây là một quy trình điện tử chuyển đổi chính xác tín hiệu siêu âm tần số rất cao, không nghe được thành tín hiệu tần số thấp hơn trong dải âm thanh nghe được mà không làm thay đổi đặc tính ban đầu của âm thanh. Điều này có nghĩa là tiếng "rít" của rò rỉ khí nén hoặc tiếng "lạch cạch" của hồ quang điện sẽ nghe như tiếng rít hoặc tiếng lách tách trong tai nghe, giúp chẩn đoán rất trực quan.

3. Ứng dụng chính trong bảo trì

Phân tích siêu âm là một công nghệ đa năng với nhiều ứng dụng có giá trị cao:

a) Phát hiện rò rỉ

Đây là ứng dụng phổ biến nhất và mang lại lợi ích tài chính. Dòng chảy hỗn loạn của khí (như khí nén, hơi nước hoặc nitơ) thoát ra từ đường ống hoặc bình chứa áp suất tạo ra một lượng lớn sóng siêu âm băng thông rộng.

• Procedure: Thanh tra viên sử dụng thiết bị siêu âm cầm tay có gắn cảm biến trên không để quét một khu vực. Thiết bị này có tính định hướng cao, và khi đến gần điểm rò rỉ, tín hiệu âm thanh trong tai nghe sẽ to hơn và chỉ số dB trên đồng hồ đo sẽ tăng lên.
• Những lợi ích: Việc tìm và sửa chữa rò rỉ khí nén có thể giúp nhà máy tiết kiệm hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm nghìn đô la mỗi năm do chi phí năng lượng lãng phí.

b) Kiểm tra điện

Các lỗi điện như hồ quang, theo dõi và corona trong thiết bị điện trung và cao thế tạo ra siêu âm.

• Procedure: Kiểm tra viên có thể quét an toàn các tủ điện kín từ bên ngoài. Sóng siêu âm do lỗi tạo ra sẽ thoát ra ngoài qua các khe hở không khí trong gioăng tủ.
• Những lợi ích: Đây là một phương pháp tuyệt vời, không tiếp xúc để phát hiện các sự cố điện nghiêm trọng trước khi chúng gây ra sự cố hồ quang điện, nâng cao an toàn cho nhà máy. Đây cũng là một công cụ sàng lọc tuyệt vời để sử dụng trước khi mở tủ điện để thực hiện. nhiệt ảnh.

c) Kiểm tra cơ học (Bôi trơn theo tình trạng)

Siêu âm cũng rất hiệu quả trong việc đánh giá tình trạng của ổ trục lăn và hướng dẫn thực hành bôi trơn.

• Procedure: Cảm biến siêu âm tiếp xúc được đặt trên vỏ ổ trục.
• Giải thích:
  • Một ổ trục khỏe mạnh, được bôi trơn tốt sẽ tạo ra tiếng “rít” nhỏ và đều.
  • Vòng bi cần bôi trơn sẽ có chỉ số dB cao hơn. Sau đó, kỹ thuật viên có thể tra mỡ từ từ, dừng lại ngay khi mức dB bắt đầu giảm, do đó ngăn ngừa tình trạng bôi trơn quá mức.
  • Vòng bi bị lỗi (như vỡ vụn) sẽ phát ra tiếng "lách tách" hoặc "lách tách" lặp đi lặp lại khi các con lăn va vào lỗi. Điều này giúp cảnh báo rất sớm về sự cố vòng bi.

4. Siêu âm so với Phân tích rung động

Đối với phân tích ổ trục, siêu âm và rung động bổ sung cho nhau. Siêu âm thường hiệu quả hơn trong việc phát hiện các hư hỏng ở giai đoạn rất sớm (Giai đoạn 1) và các vấn đề về bôi trơn. Phân tích rung động hiệu quả hơn trong việc chẩn đoán bản chất chính xác của lỗi ở giai đoạn sau (ví dụ: phân biệt lỗi rãnh ngoài với lỗi rãnh trong) khi nó xuất hiện rõ ràng trong phổ rung động.

← Quay lại Mục lục chính