عیب یابی گرده‌ها و لوله‌های فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی با جریان متناوب

عیب یابی گرده‌ها و لوله‌های فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی با جریان متناوب

در روش نشتی شار مغناطیسی، خطوط میدان در داخل قطعه مغناطیس پذیر نفوذ کرده و بر اساس قرار گیری خطوط میدان نسبت به هم می تواند عیوب موجود در دیواره لوله ها و یا قطعات میلگرد فولادی را شناسایی کند. در برخی از این روش ها منبع ایجاد میدان مغناطیسی از طریق سیم پیچ ها و با بهره گیری از جریان متناوب ایجاد می گردد. جریان مغناطیسی بر روی سیم پیچ هایی که بر روی یوک قرار گرفته اند ایجاد می گردد و این یوک ها به فاصله خیلی کمی از قطعه مورد تست قرار می گیرند که باعث عبور خطوط میدان مغناطیسی از داخل قطعه می شود. در وسط یوک مغناطیسی از سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی استفاده می شود. این سنسورها در صورت وجود نشتی شار مغناطیسی آن را شناسایی و مورد ارزیابی قرار می دهند. معمولاً از دو یوک مغناطیسی در اطراف قطعه مورد تست و به زاویه ۱۸۰ درجه نسبت به هم استفاده می شود.

این وضعیت قرار گیری یوک ها نسبت به هم کارایی بیشتری در شناسایی عیوب و حساسیت تجهیزات تست دارد. از آنجایی که برای قطعات حجیم کل سطح جشم در یک نقطه مشخص قابل ارزیابی و اسکن نمی باشد، لذا با به چرخش در آوردن یوک های مغناطیسی حول محیط قطعه کار می توان کل سطح را اسکن و عیب یابی نمود.

مزایا

از جمله مزایای این روش به موارد زیر می توان اشاره کرد:

  • عیوب به ریزی ۱ میلی متر توسط این روش قابل شناسایی است.
  • حساسیت نسبتا بالا این روش برای شناسایی عیوب محوری یا در راستای طولی میل گرد های فولادی.
  • نیازی به استفاده از از ماده واسط یا کوپلنت ندارد.
  • نتایج با قابلیت اطمینان بالا و قابلیت تکرار پذیری بالا را دارد.

منبع : http://www.natts.co.in/product/magnetic-flux-leakage-testing-mflt/

بیشتر بخوانید: نشتی شار مغناطیسی

.

نشتی شار مغناطیسی

نشتی شار مغناطیسی MFL

نشتی شار مغناطیسی- MFL برای آلیاژهای با نفوذپذیری مغناطیسی بالا مثل فولاد کربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل  قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا در این نوع آلیاژها فولاد کربنی محدودیت استفاده از روش ادی کارنت وجود دارد و شناسایی عیوب سطحی و زیر سطحی با این روش قابل انجام نیست. لذا روش MFL در این مواقع می تواند جوابگو باشد.

روش نشتی شار مغناطیسی MFL  برای سال‌های متمادی بر روی کابل‌های سیم بکسل، صنایع پتروشیمی و صنایع نیروگاهی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. این روش از تست سطح دیواره لوله‌ها و تیوب‌های از جنس فولاد کربنی را تا اشباع کامل مغناطیسی می‌کند. این کار با آهنرباهای دائمی با انرژی بالا که با سیستم الکترونیکی در داخل پراب قرار گرفته اند انجام می‌گیرد. این پروب ها در داخل طول لوله قرار می‌گیرند و با یک سرعت ثابت شروع به حرکت و ثبت نتایج می‌کند.

عیوب با تغییرات خیلی تند مثل عیوب پیتینگ و ترک‌ها باعث ایجاد نشتی میدان مغناطیسی در بالا و پایین سطح لوله یا تیوب‌ها می‌شوند. در داخل کلگی پروب یک سیم پیچ حساس برای شناسایی نشتی میدان قرار گرفته است که با عبور از روی ترک باعث ایجاد ولتاژ مدر سیم پیچ می‌گردد. برای عیوبی مثل کاهش ضخامت‌های خیلی تدریجی و کم یا بر آمدگی‌ها نشتی میدان بوجود نمی آید. سنسورهای اثر هال برای شناسایی تغییرات دانسیته شار مغناطیسی که توسط آهنربا ایجاد می شود بکار برده می شوند.

نتایج بازرسی معمولا بصورت سیگنال هایی با دامنه تیز می باشد. این سیگنال های تیز با سیگنال های حاصل از قطعه کالیبراسیون تست استاندارد که دارای  شکاف می باشند مورد مقایسه قرار می گیرند. این قطعه کالیبراسیون استاندارد باید دارای قطر، ضخامت جداره و جنس یکسان با قطعه ای که قرار است تست شود باشد.

نشتی شار مغناطیسی

منبع : http://www.taiservices.com/FluxLeakage.html

بیش تر بخوانید : سامانه تست کابل به روش MFL

استفاده از روش نشت شار مغناطیسی برای عیب‌یابی لوله‌ها و میلگردها

نشت شار مغناطیسی

یکی از روش‌های معمول درروش‌های غیر مخرب استفاده از نشت شار مغناطیسی یا MFL است. این روش با تشکیل یک میدان مغناطیسی بسته بین قطعه کار و تجهیز عیب‌یاب به شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌ها می‌پردازد. در صورت وجود عیب میدان مغناطیسی از وضعیت طبیعی خود منحرف‌شده و درنتیجه باعث ایجاد نشتی می‌گردد که توسط سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی می‌توان محل و اندازه عیب را مشخص نمود.

معمولاً در روش نشت شار مغناطیسی برای مغناطیس کردن سطوح قطعه مورد تست از آهنرباهای دائمی (میدان مغناطیسی دائمی) و یا از سیم‌پیچ‌های مغناطیسی (میدان مغناطیسی موقت) استفاده می‌گردد. بسته به نوع تجهیزات و میزان مغناطیس موردنیاز و کاربردهای مختلف ممکن است منابع تولید میدان متفاوت باشند. یکی از روش‌های زیرمجموعه نشتی شار مغناطیسی، روش تست نشتی مغناطیسی جریان ثابت با استفاده از سیم‌پیچ‌هایی جهت ایجاد میدان مغناطیسی موقت است که کل سطح مقطع از قطعه مورد تست را مغناطیسی می‌کند. این کار باعث می‌شود که عیوب سطحی و داخلی از لوله یا تیوب قابل‌شناسایی باشد. البته با افزایش ضخامت دیواره لوله‌ها شناسایی عیوب داخلی کاهش می‌یابد.

شناسایی عیوب محوری و طولی

از دو یوک متفاوت در این روش استفاده می‌شود. یکی از یوک ها باعث ایجاد میدان مغناطیسی به‌صورت محیطی شده بطوریکه میدان بر روی سطح لوله و پیرامون آن ایجاد می‌گردد. ازآنجایی‌که میدان و سنسورهای شناسایی عیب در یک وضعیت ثابتی نسبت به هم قرار گرفته اند لذا برای شناسایی عیوب در پیرامون لوله نیازمند حرکت دورانی تجهیز عیب‌یابی نسبت به لوله است. تا کل سطح را بتواند از نظر عیب مورد ارزیابی قرار دهد. قابل‌ذکر است که در این وضعیت صرفاً عیوبی که در راستای محوری یا طولی لوله قرارگرفته‌اند قابل‌شناسایی می‌باشند.

شناسایی عیوب محیطی یا عرضی

یوک بعدی از دو کویل یا سیم‌پیچ مغناطیسی تشکیل‌شده است که دو قطب مغناطیسی را تشکیل می‌دهند و به فاصله مشخصی نسبت به هم قرارگرفته‌اند. در فاصله بین این کویل ها از سنسورهای حساس به میدان مغناطیسی در پیرامون لوله استفاده‌شده است بطوریکه این سنسورها کل محیط لوله را پوشش می‌دهند. این چیدمان از کویل و سنسورها در جهت پیدا کردن عیوبی است که در راستای محیطی لوله یا تیوب واقع شده اند. بدلیل پوشش سنسورها در محیط پیرامونی لوله یا تیوب در این نوع چیدمان نیازی به حرکت دورانی تجهیز عیب‌یابی نیست و فقط حرکت در راستای محوری لوله باید انجام بگیرد.

.

مرجع:

http://www.foerstergroup.com/en/usa/technology/flux-leakage-testing/

کاربرد روش آکوستیک امیشن برای پایش فرایندهای داروسازی

کاربرد روش آکوستیک امیشن برای پایش فرایندهای داروسازی

Non-Invasive Acoustic Emission Monitoring of Pharmaceutical Processes

 

روش آکوستیک امیشن به‌عنوان یک روش غیرمخرب برای پایش و شناسایی فرایندهای داروسازی می‌تواند نقش بسزایی داشته باشد. فرایندهای مختلفی برای ساخت داروها ممکن است اتفاق بیفتد که این فرایندها عبارت‌اند از:

  • فرایند ریز کردن و گرانول سازی به‌صورت تر و خشک
  • آسیاب کردن
  • قطعه‌قطعه کردن یا خرد کردن
  • اکستروژن
  • خشک‌سازی
  • درآوردن به‌صورت قرص دارویی و …

روش آکوستیک بر پایه شناسایی امواج آکوستیکی به وجود آمده در حین اصطکاک در فرایند داروسازی مورداستفاده دارد. شناسایی امواج اصطکاکی توسط سنسورهای حساس پیزوالکتریکی نصب‌شده بر روی بدنه خارجی تجهیزات داروی سازی امکان‌پذیر می‌باشد. با آنالیز امواج آکوستیکی به دست آمده از اصطکاک بین مواد می‌توان مراحل مختلف داروسازی را شناسایی کرد. این مراحل می‌تواند شامل مراحل شروع، نقطه پایانی، وضعیت‌های غیر طبیعی و حتی مشکلات به وجود آمده در تجهیزات ماشینی ‌باشد.

گرانوله کردن

در روش گرانوله کردن به‌صورت تر هر بخشی از این فرایند دارای مشخصه خاص آکوستیکی می‌باشد. در واقع در این مرحله از گرانوله کردن آکوستیک امیشن می‌تواند مراحل زیر را تشخیص دهد:

  • ساخت گرانول
  • شرایط آسیاب کاری بیش از حد یا شرایط نامناسب آسیاب کاری
  • مخلوط آب و سوسپانسیون غیر متعارف در محصول تولیدی
  • برداشت نادرست محصول از سطوح تجهیزات
  • شناسایی دسته های گرانول شده دارای عیب و مراحل مختلف آن
  • شناسایی عدم تمیزکاری نامناسب سطوح دارم ها و امکان تأثیرگذاری آن‌ها بر روی دسته های تولیدی
  • شناسایی زمان مخلوط کردن مناسب و بهینه
  • ثبت تاریخچه تولید محصول برای بخش‌های تحقیق و توسعه شامل اطلاعاتی در مورد گرانوله کردن، مخلوط آب و سوسپانسیون اضافی و مقدار تمیزکاری بین سطوح
  • پایش شرایط مخلوط کننده‌ها و خردکننده‌ها

مرحله خشک‌کردن

با روش آکوستیک امیشن می توان بطور قابل ملاحظه‌ای پایان فرایند خشک‌کردن را بدون تعلیق فرایندها شناسایی نمود و حتی از خشک شدن بیش از حد و از توقف‌های غیر ضروری نیز می توان اجتناب نمود. روش آکوستیک امیشن با بکار گیری سنسورهای آکوستیکی در این فرایندها می‌تواند مورداستفاده قرار بگیرد و نیازی به آماده‌سازی‌های جانبی قبل از انجام تست ندارد.

منبع:

http://www.idinspections.com/non-invasive-acoustic-emission-monitoring-of-pharmaceutical-processes/

رشد ۴ برابری تعداد مقالات در حوزه آکوستیک امیشن

نمودار بالا رشد تعداد مقالات در حوزه آکوستیک امیشن (acoustic emission)  از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۹ را از نگاه پایگاه اطلاعاتی ساینس دایرکت (sciencedirect) نشان می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید تعداد مقالات طی این ۱۹ سال رشد ۴ برابری را تجربه کرده است و این مهم نشان دهنده اهمیت روزافزون این مبحث و همچنین کاربردهای آکادمیک و صنعتی آن است.

شرکت مپوا نزدیک به ۱۰ سال است که درزمینهٔ آزمون‌های غیر مخرب و بومی‌سازی این روش‌ها در سطح کشور فعالیت می‌نماید. یکی از محصولات مهم این شرکت که توسط نیروهای ایرانی طراحی و ساخته‌شده است دستگاه آکوستیک امیشن است. این دستگاه در حوزه‌های مختلف صنعتی و دانشگاهی کاربرد دارد و برای پایش و مانیتورینگ اجزای دوار، مخازن تحت‌فشار، نشتی و …. مورداستفاده قرار می‌گیرد.

تعیین قابلیت تکرارپذیری پاسخ سنسورهای آکوستیک امیشن بر اساس استاندارد ASTM E976

تعیین قابلیت تکرارپذیری پاسخ سنسورهای آکوستیک امیشن

یکی از تست‌های عملکرد سنسورها و تشخیص کارآیی آن‌ها استفاده از آزمون‌های خیلی ساده و به‌صرفه است که طبق استاندارد E976 تعریف و تدوین‌شده است. در این استاندارد هدف معرفی روش‌های خیلی ساده جهت تست کارایی سنسور معرفی‌شده است. دستورالعمل‌های مورداستفاده در این استاندارد به انجام دهنده آزمون این امکان را می‌دهد که افت کارایی سنسورهای از یک نوع و کارایی یکسان را تشخیص بدهد و یا اینکه مجموعه‌ای سنسورهای دارای کارایی نزدیک به هم را انتخاب و به کار ببرد. این استاندارد قابلیت کالیبراسیون کامل و مطلق سنسور را ندارد و صرفاً روشی است به جهت اطمینان بخشی انتقال داده‌ها بین سنسور و دیگر تجهیزات جمع‌آوری داده‌ها.

داده‌های آکوستیکی از عوامل مختلفی ممکن است تأثیرپذیر باشند که یکی از آن‌ها حساسیت سیستم است. از میان همه پارامترها و تجهیزاتی که در حساسیت سیستم نقش دارند سنسورهای آکوستیکی می‌باشند. این سنسورها تحت عوامل مختلفی مثل طول عمر زیاد، فرسودگی و خرابی ممکن است پاسخ متغیری داشته باشند. برای شناسایی این تغییرات نیازمند روش‌هایی است که پاسخ سنسورها را نسبت به امواج آکوستیکی اندازه‌گیری کند.

هدف از کنترل سنسورها

هدف‌های مهم از کنترل سنسورها شامل موارد زیر است:

 1) کنترل پایداری پاسخ سنسورها نسبت به زمان،

 2) چک کردن سنسورها برای مشخص کردن میزان خرابی احتمالی به خاطر حوادث مترقبه مثل ضربه دیدن سنسور و یا بد جا زدن سنسور در کانکتور مربوطه،

۳) مقایسه سنسورهای استفاده‌شده در یک سیستم چند کاناله به‌منظور اطمینان از هماهنگی بین پاسخ‌دهی آن‌ها

۴) چک کردن پاسخ سنسورها بعد از قرار گرفتن در بارهای دمایی مکرر و یا قرارگیری در محیط‌های خطرناک تأثیرگذار مثل محیط‌های خورنده و …

تجهیزات موردنیاز برای انجام آزمون عملکردی سنسورها

  • سنسور آکوستیک امیشن
  • بلوک فلزی و یا میله اکریلیکی
  • منبع سیگنال تحریک: تحریک آلتراسونیکی، تحریک به‌وسیله جهت هوا و شکست نوک مداد
  • تجهیزات اندازه‌گیری و ثبت سیگنال

آزمون‌های ارزیابی سنسور

آزمون‌های مختلفی برای ارزیابی سنسورها در نظر گرفته‌شده است که در زیر به آن‌ها اشاره شده است:

تست بلوک مخروطی

شامل یک مخروط فلزی با ابعاد نشان داده‌شده در شکل ۱ است. جنس این بلوکه از آلومینیوم یا فولاد با آلیاژ پایین است. مطابق شکل قسمت قاعده بزرگ مخروط برای قرار دادن سنسور آلتراسونیکی جهت تحریک و بخش قاعده کوچک‌تر جهت قرارگیری سنسور آکوستیکی جهت دریافت سیگنال منبع تحریک است. منبع تحریک دارای فرکانس مرکزی بین ۲٫۲۵ – ۵ MHz است.

شکل ۱- تست بلوک مخروطی

منبع جت گاز

 معمولاً از گاز هوای خشک یا هلیوم بیشتر استفاده می‌شود. فشار گاز بین ۱۵۰-۲۰۰kPa برای این آزمون پیشنهاد شده است. نازل خروجی گاز به فاصله مشخصی از بلوک تست قرار می‌گیرد (طبق شکل ۲)

شکل ۲- تست جت گاز

تست شکست نوک مداد

منبع دیگر امواج اکوستیکی در اثر شکست نوک مداد حاصل می‌شود. زمانی که مداد می‌شکند بر روی سطح بلوک یا میله تنش ناگهانی آزاد می‌گردد. این انرژی آزادشده باعث ایجاد امواج آکوستیکی بر روی سطح قطعه می‌گردد. قطر مداد ۰٫۳ mm است البته قطر ۰٫۵mm هم برای ایجاد سیگنال‌های قوی‌تر قابل‌استفاده است. در شکل ۳ مشخصات مربوط به مداد آورده شده است. فاصله بین سنسور و محل شکست مداد باید حداقل ۱۰ cm باشد. برای فواصل کوچک‌تر نتایج قابل‌قبول ممکن است حاصل نشود.

شکل ۳- تست شکست نوک مداد

شکل ۴ – قرارگیری سنسور بر روی میله آکریلیکی

تحلیل و تفسیر نتایج

نتایج حاصل از تکرارپذیری کوتاه‌مدت شامل رفتار سنسور در اثر برداشتن و گذاشتن سنسور و نحوه مانت کردن آن، باید بهتر از ۳dB باشد تحت شرایط نرمال باشد. تکرارپذیری‌های بلندمدت سیستم تست به‌صورت دوره‌ای توسط یک سنسور رفرنس یا مرجع باید چک شود. اختلافات بیشتر از ۴dB در پاسخ سنسورها بیانگر خرابی یا افت کارایی سنسورها است. درصورتی‌که معیاری برای قبولی ازکارافتادگی سنسور وجود نداشته باشد، در این صورت سنسوری که حساسیت آن به زیر ۶dB بیفتد به‌طورمعمول باید سرویس‌دهی خارج شود.

منبع:

ASTM E976-10, Determining the Reproducibility of Acoustic Emission Sensor Response

.

انتخاب سنسورهای آکوستیک امیشن بر حسب کاربردشان

سنسور آکوستیکی

یکی از بخش‌های مهم در تست غیر مخرب آکوستیک امیشن بخش سنسورها یا حسگرها است. سنسورهای آکوستیکی عمدتاً از جنس پیزوالکتریک بوده و در اثر دریافت امواج آکوستیکی، تحریک‌شده و اطلاعات دریافتی را به‌صورت سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. انتخاب یک سنسور آکوستیک امیشن مناسب برای یک کاربرد ویژه خیلی مهم بوده و در اندازه‌گیری پدیده موردنظر می‌تواند نقش بسیار بالایی را ایفا کند. در برخی موارد معیار اصلی برای انتخاب سنسور آکوستیک امیشن معیار فرکانس پاسخ آن سنسور و محدوده فرکانسی آن است. در برخی موارد خاص ممکن است علاوه بر فرکانس، شرایط ویژه دیگری نظیر محیط کاری (محیط‌های دارای دمای بالا، محیط‌های آبی یا سیالات مشتق نفتی، محیط‌های خورنده، محیط‌های با حد بالای ایمنی و …) نیز ممکن است در انتخاب سنسورهای آکوستیکی دخیل و تأثیرگذار باشند.

برای محیط‌های خورنده باید سنسورها مقاوم در برابر خوردگی باشند یا از پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی بر روی آن‌ها استفاده شود. در محیط‌های دارای ضریب ایمنی بالا که به سه بخش zone0, zone 1, zone 2 تقسیم می‌شوند ممکن است که خطرات انفجار در آن اتفاق بیفتد حتماً استاندارد ضد انفجاری برای سنسورها ATEX و ادوات جمع‌آوری داده‌ها باید رعایت شود.

محدوده فرکانسی سنسورها

سنسور آکوستیک امیشن

اکثر سنسورهای آکوستیکی به سه محدوده فرکانسی مهم تقسیم می‌شوند که با اکثر کاربردهای آن می‌تواند مطابقت داشته باشند که عبارت‌اند از محدوده فرکانس پایین (بین ۲۰ kHz- 100 kHz)، محدوده نرمال یا استاندارد (بین ۱۰۰ kHz-400kHz) و فرکانس بالا ) بیشتر از ۴۰۰ kHz).

برخی سنسورهای آکوستیکی به محدوده وسیعی از فرکانس‌های پاسخ تقریباً یکسانی می‌دهند که به این سنسورها سنسورهای باند پهن گفته می‌شود. این سنسورها با منحنی پاسخ فرکانسی صاف معمولاً ممکن است برای کاربردهایی که در آن فرکانس پدیده نامعلوم باشد مورداستفاده قرار می‌گیرند (مثل مراکز تحقیقاتی و …) و یا برای پدیده‌هایی که دارای فرکانس‌های مختلف در یک سیگنال هستند نیز می‌تواند کاربرد داشته باشد (مثل آنالیز مودال).

برخی سنسورهای آکوستیکی از نوع رزونانسی می‌باشند بدین معنی که در فرکانس رزونانس حساسیت بالایی از خودشان نشان می‌دهند. این سنسورها ممکن است باندهای فرکانسی دیگری نیز داشته باشند که حساسیت پایینی دارند. سنسورهای رزونانسی مواقعی مورداستفاده قرار می‌گیرند که محتوای فرکانسی خیلی مدنظر نیست بلکه مشخصه‌های دیگری از سیگنال آکوستیکی مثل دامنه، مدت‌زمان رسیدن موج، انرژی و پارامترهایی از این قبیل مهم باشد.

نحوه پیدا کردن محدوده فرکانسی

پیدا کردن محدوده فرکانسی برای کاربردهای مختلف به فاکتورهایی نظیر جنس مواد، اندازه تجهیزات مورد بازرسی، نویزهای زمینه بستگی دارد. تضعیف امواج به فرکانس موج بستگی دارد بطوریکه برای فرکانس‌های بالاتر مقدار تضعیف در بالاتر بوده و برعکس. به‌عبارت‌دیگر معمولاً فواصل نصب سنسورهای آکوستیکی با کم شدن فرکانس‌ها قابل‌افزایش است.

مروری بر محدوده‌های فرکانسی سنسورهای آکوستیکی برحسب کاربردهای مختلف

منبع:

https://www.vallen.de/wp-content/uploads/2019/03/sov.pdf

سامانه تست کابل به روش MFL

سامانه تست کابل به روش MFL

طراحی و تولید اولین دستگاه MFL کابل در ایران

دستگاه MFL) magnetic flux leakage) کابل برای اولین بار در ایران توسط شرکت مپوا طراحی و تولید شده است. MFL کابل جهت بازرسی سلامت کابل به لحاظ خوردگی و یا شکستگی مورداستفاده قرار می‌گیرد. اساس کار MFL کابل اندازه‌گیری نشت شار مغناطیسی است که با میزان خوردگی در کابل متناسب است. دستگاه  MFL کابل داده‌های مربوط به نشت میدان مغناطیسی کابل را با سرعت بالایی پردازش می‌کند و به کامپیوتر منتقل می‌شود. کاربرد این دستگاه در پایش وضعیت سلامت کابل‌های تله کابین، فلنچرها، کابل آسانسور و… است.  این دستگاه در دو مدل ثابت و متحرک ساخته شده است. در حالت ثابت، دستگاه در محل مستقر می‌شود و کابل از داخل هد دستگاه عبور می‌کند و در حالت متحرک، دستگاه توسط یک پیشرانه روی کابل به حرکت درمی‌آید. یکی از مواردی که در این دستگاه مهم است سرعت داده‌برداری از کابل بدون کاهش دقت است، برای مثال در یک آسانسور یا تله کابین که کابل با سرعت بالایی در حال حرکت است دستگاه باید امکان بررسی وضعیت کابل با حداکثر سرعت تله‌کابین یا آسانسور را داشته باشد.

سامانه تست کابل به روش MFL کابل

سامانه تست MFL

مهندسان این شرکت ستاپی را طراحی کرده‌اند که قابلیت شبیه‌سازی حرکت کابل با سرعت‌بالا را ایجاد می‌کند. در سامانه تست کابل به روش MFL کابل از یک سمت موتور سه فاز قرارگرفته است که سرعت حرکت آن توسط یک درایور موتور سه فاز کنترل می‌شود و در سمت دیگر یک فولی بزرگ قرار گرفته است که یک کابل حلقه شده ۴ متری با عیوب از پیش تعیین‌شده مطابق با استاندارد BS EN 12927 روی این مکانیزم دوران می‌کند. کابل از داخل هد دستگاه MFL کابل عبور می‌کند. بنابراین با افزایش سرعت می‌توان حالتی مشابه حرکت سریع کابل در یک آسانسور یا تله‌کابین را شبیه‌سازی کرد. در این تست دقت تشخیص عیوب در بالاترین سرعت بررسی شد و نتایج ذخیره  داده‌ها در رم به‌صورت فایل تکست ذخیره شدند و هم‌زمان به‌صورت آنلاین در مانیتور نمایش داده شدند. دستگاه MFL کابل شرکت مپوا قابلیت بررسی کابل با سرعت یک متر بر ثانیه را دارا است.

روش کرنش سنج تصویری DIC

مقدمه

روش کرنش‌سنج تصویری یا DIC)  Digital image correlation) یک روش نوین بوده که می‌تواند برای اندازه‌گیری دقیق کرنش بکار گرفته شود. به‌واسطه قابلیت این روش برای دریافت سریع داده‌ها ، این تکنیک برای تعیین ویژگی‌های مواد در هردو محدوده الاستیک و پلاستیک بسیار مناسب است. این روش همچنین مزایایی همانند full-field غیر تماسی و با دقت بالا در اندازه‌گیری جابه‌جایی و کرنش دارد.

در تست کشش مرسوم برای دستیابی به منحنی تنش-کرنش از اکستنسومتر (extensometer) استفاده گردیده که کرنش کششی بین دو نقطه را اندازه‌گیری می‌کند که در حقیقت میانگین کرنش در این ناحیه را اندازه‌گیری می‌کند. در این حالت داشتن اطلاعات از کرنش به‌صورت کلی در تست کشش قابل‌اندازه‌گیری است.

اصول کارکرد DIC

در روش DIC موقعیت نقاط فیزیکی موجود در تصویر مرجع با تصاویر تغییر شکل یافته تعقیب و آنالیز می‌گردد. برای دستیابی به این هدف، مربع کوچکی از یک پیکسل بر روی الگوی نقاط اطراف نقطه موردنظر در تصویر مرجع در نظر گرفته‌شده و با موقعیت آن در تصاویر بعدی تغییر شکل یافته مقایسه می‌گردد. اصل اولیه و فرآیند کاری انجام‌شده توسط نرم‌افزار محاسبه شدت درجه خاکستری subset ها در تصویر مرجع و تصاویر تغییر شکل یافته و مقایسه آن‌ها است.

پارامترهای بسیاری بر روی دقت روش DIC مؤثر هستند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از سایز نقطه‌ها ، چگالی نقاط، نوع الگوریتم، اندازه subset، همپوشانی subset، تراز درون‌یابی خاکستری و غیره

معایب کرنش سنج‌های تماسی

کرنش‌سنج اپتیکال – Optical strain gauge – جهت اندازه‌گیری کرنش در مواد مختلف مهندسی  مکانیک و پزشکی کاربرد دارد. به‌طورکلی کرنش‌سنج‌ها به دو صورت تماسی و غیر تماسی می‌توانند باشند. ازآنجایی‌که اکثر کرنش‌سنج‌های مورداستفاده برای قطعات مهندسی و پزشکی به‌صورت تماسی می‌باشند لذا مشکلات فراوانی را ممکن است ایجاد کنند ازجمله این مشکلات و معایب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱-مشکلات مربوط به آماده‌سازی سطح ماده کار بطوریکه برای رسیدن به نتیجه مطلوب حتماً سطح ماده کار قبل از چسباندن کرنش‌سنج کاملاً تمیز و آماده شود.

۲-عدم استفاده از کرنش‌سنج‌های تماسی در دماهای بالاتر برای برخی از قطعات صنعتی مکانیکی.

۳-عدم چسبندگی بین کرنش‌سنج با برخی سطوح مثل سطح منسوجات نساجی یا بافت‌های زنده مثل پوست یا الیاف ماهیچه.

۴-واکنش شیمیایی چسبی که برای چسباندن کرنش‌سنج با سطح ماده کار مورداستفاده قرار می‌گیرد (بخصوص واکنش با سطح بافت‌های زنده و….).

۵-عدم استفاده کرنش‌سنج تماسی برای بیش از یک‌بار تست (یک‌بارمصرف بودن کرنش‌سنج تماسی).

۶-عدم استفاده از کرنش‌سنج تماسی برای نمونه‌های کوچک‌تر.

۷-محدود بودن ماکزیمم کرنش مورداندازه‌گیری در کرنش‌سنج‌های تماسی.

۸-اندازه‌گیری کرنش در کرنش‌سنج‌های تماسی محدود به یک نقطه یا منطقه خاص(کرنش موضعی یا محلی) است و مناطق دیگر را نمی‌تواند اندازه‌گیری نماید.

لذا هدف رفع معایب ذکرشده در بالا با بکارگیری کرنش‌سنج‌های غیر تماسی است که بر پایه نور معمولی یا نور لیزر کار می‌کنند. در کار حاضر از کرنش‌سنج بر پایه نور معمولی با استفاده از دوربین عکاسی معمولی استفاده‌شده است.

مزایای کرنش‌سنج اپتیکال غیر تماسی نسبت به کرنش‌سنج‌های تماسی

می‌توان مهم‌ترین مزایای کرنش‌سنج اپتیکال غیر تماسی را نسبت به کرنش‌سنج‌های تماسی در چند بند زیر خلاصه کرد:

۱-غیر تماسی بودن روش که برای اندازه‌گیری کرنش سطوحی با دمای بالا، کرنش‌سنج اپتیکال قابلیت بالایی دارد.

۲-به‌دفعات می‌توان در تست‌های مختلف استفاده کرد یعنی یک‌بارمصرف نیست.

۳-علاوه بر کرنش موضعی، قابلیت اندازه‌گیری کرنش تک‌تک نقاط نمونه تحت تنش را دارد ولی کرنش‌سنج تماسی کرنش موضعی را نشان می‌دهد.

۴-علاوه بر کرنش پارامترهایی مثل مدول الاستیک و ضریب پواسون را نیز می‌تواند محاسبه کند.

کاربرد آکوستیک امیشن برای سنجش کیفیت مخازن دارای نشتی و خوردگی به همراه استانداردهای مربوطه

با بهره‌گیری از روش آکوستیک امیشن برای مخازن تحت‌فشار می‌توان کیفیت و سلامت آنها را موردمطالعه قرار داد. این روش به‌طور کامل کل مخزن را مورد ارزیابی قرار داده و انجام آن نیازی به خالی کردن مخزن نخواهد داشت. در برخی مواقع این روش به‌عنوان روش جایگزین تست‌هایی مثل تست هیدرواستاتیک می‌تواند مورداستفاده قرار بگیرد.

این روش تست برای سال‌های زیادی به‌صورت استانداردشده مورد استفاده قرار می‌گیرد که استانداردهای آن به شرح زیر است:

  • EN 13554 ‘general principles’
  • EN 1330-9 ‘terminology’
  • EN 134771-1 and EN 13771-2 ‘measuring equipment’
  • EN 14584 ‘AT on pressure equipment – planar location’
  • Annex C of EN 12817, EN 12819 ‘inspection of LPG tanks’

آکوستیک امیشن برای پیدا کردن محل خرابی  و عیوب می‌تواند نقش بسازیی داشته باشد. مواد ازجمله فولاد در اثر تنش امواجی را به‌صورت امواج آکوستیکی ساطع می‌کنند که با بهره‌گیری از سنسورهای پیزوالکتریکی قابل دریافت و تحلیل است. با بکار گیری ۲ یا ۳ سنسور آکوستیکی محل عیب قابل‌ردیابی است. با آنالیزهای نهایی نوع عیوب ایجادشده می‌توانند به دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی و از روی آن‌ها میزان آسیب یا خرابی برای ادامه حیات یک مخزن می‌تواند تخمین زده شود.

یکی از کاربردهای اصلی آکوستیک امیشن برای مطالعه میزان نشتی و خوردگی فعال در کف مخازن ذخیره است. استانداردهای مورداستفاده در این روش به شرح زیر است:

  • EN 13554 ‘general principles’
  • EN 1330-9 ‘terminology’
  • EN 134771-1 and EN 13771-2 ‘measuring equipment’
  • EN 15856 ‘corrosion detection on storage tanks

مکان‌های مستعد خوردگی و یا نشتی امواج آکوستیک را در کف مخازن به‌صورت گسترده پخش می‌کنند که این امواج در فواصل زمانی متفاوتی از داخل سیال داخل مخزن حرکت کرده و به سنسورهای آکوستیکی رسیده بر اساس تفاوت زمانی و سرعت حرکت امواج می‌توان مکان‌های نشتی یا خوردگی را تخمین زد.

منبع:

https://www.metalogic.be/en/portfolio-posts/acoustic-emission/