نوشته‌ها

چهارمین همایش ملی شب NDT ایران

چهارمین همایش ملی شب NDT ایران

چهارمین همایش ملی شب NDT ایران به همراه نمایشگاه جانبی تخصصی در روز چهارشنبه مورخ ۷ اسفندماه و در سالن همایش‌های صندوق برگزار خواهد شد. این همایش توسط انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران به‌عنوان بالاترین مرجع علمی و تخصصی در حوزه بازرسی فنی و آزمون‌های غیرمخرب در کشورو همچنین با همکاری انجمن صنفی شرکت‌های بازرسی فنی و برخی نهادهای حاکمیتی برگزار می گردد.

شرکت مهندسان پایش وضعیت امیرکبیر (مپوا) به عنوان یکی از حامیان انجمن در این رویداد حضور خواهد داشت.

.

اهداف همایش ملی شب NDT

گردهمایی ملی شب NDT ایران با حضور کلیه شرکت‌های مجری و مشاور بازرسی فنی، شرکت‌های تأمین‌کننده تجهیزات، شرکت‌های دانش‌بنیان و سازنده تجهیزات، شرکت‌های کارفرمایی، اساتید دانشگاهی و متخصصین صنعتی، بازرسان و کارکنان این حوزه از دانش و فناوری در سراسر کشور، با اهداف زیر برگزار می‌گردد:

  • ارائه دستاوردهای انجمن‌ها در مشارکت با نهادهای حاکمیتی و کارفرمایی کشور در ساماندهی نظام تائید صلاحیت شرکت‌ها و کارکنان
  • ایجاد بستری برای شبکه‌سازی، توسعه ارتباطات حرفه‌ای، تبادل اطلاعات و هم‌اندیشی در چالش‌های علمی و صنفی در این حوزه
  • برقراری ارتباط تجاری میان تولید و تأمین‌کنندگان محصولات، شرکت‌های مجری و مشاور و شرکت‌های کارفرمایی
  • ارائه آخرین دستاوردها و محصولات دانش‌بنیان در حوزه بازرسی فنی و آزمون‌های غیرمخرب
  • برندسازی و تقویت شرکت‌های بازرسی فنی نوپا و شرکت‌های دانش‌بنیان

.

مدعوین و مشارکت کنندگان حاکمیتی و کارفرمایی:

  • سازمان هواپیمایی کشوری و روسای بازرسی فنی و آزمون‌های غیرمخرب شرکت‌های هواپیمایی
  • کارشناسان صنایع دفاعی، صنایع هوا- فضا، صنایع خودرو، و صنایع فولاد
  • نظام مدیریت یکپارچه دارایی‌های فیزیکی وزارت نفت
  • ستاد بازرسی فنی شرکت ملی گاز ایران و روسای بازرسی فنی شرکت‌های تابعه
  • شرکت ملی نفت ایران و روسای بازرسی فنی شرکت‌های تابعه
  • روسای بازرسی فنی شرکت‌های پتروشیمی و پالایشگاه‌ها
  • روسای بازرسی فنی شرکت‌های گاز استانی

.

برخی از برنامه‌های همایش:

  • برگزاری میزگرد چالش‌های علمی و صنفی بازرسی فنی و NDT:
    با محوریت: تائید صلاحیت شرکت‌ها و کارکنان بازرسی فنی و آزمون‌های غیرمخرب
    با حضور: ستاد بازرسی فنی شرکت ملی گاز ایران، انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران، انجمن صنفی شرکت‌های بازرسی فنی، جامعه ممیزی و بازرسی ایران، انجمن جوشکاری ایران
  • ارائه سمینار علمی
  • گزارش عملکرد هیئت‌مدیره انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران
  • برپایی نمایشگاه جانبی تخصصی شرکت‌های بازرسی فنی، شرکت‌های تأمین‌کننده تجهیزات، شرکت‌های دانش‌بنیان، شرکت‌های کارفرمایی، انجمن‌های علمی و صنفی، نشریات و پایگاه‌های اطلاع‌رسانی
  • برگزاری نشست‌های B2B بین شرکت‌های تأمین‌کننده و تولیدکننده تجهیزات با شرکت‌های بازرسی یا کارفرمایی
  • تجلیل و قدردانی، اعطای جوایز، اعطای گواهینامه حضور، پذیرایی شام

.

اطلاعات ثبت‌نام و تسهیلات نمایشگاهی:

  • ثبت‌نام برای کلیه اعضای حقیقی و برای شرکت‌های عضو انجمن (تنها یک نفر) رایگان است.
  • ثبت‌نام افراد بیشتر از یک نفر از هر شرکت، مستلزم پرداخت هزینه است.
  • هزینه ثبت‌نام به ازای هر نفر مبلغ ۲٫۵۰۰٫۰۰۰ ریال است.
  • آخرین‌مهلت ثبت‌نام روز دوشنبه مورخ ۵  اسفندماه است.
  • تکمیل فرم ثبت‌نام در وبگاه انجمن برای کلیه شرکت‌کنندگان الزامی است.
  • به ازای درخواست فضای نمایشگاهی، ثبت‌نام ۲ نفر به‌عنوان غرفه‌دار رایگان است.
  • برنامه گردهمایی همراه با پذیرایی شام، ارائه سمینار علمی و اعطای گواهینامه حضور است.

برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص رویداد چهارمین همایش ملی شب NDT ایران میتوانید اینجا کلیک کنید.

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.

کاهش هزینه‌ها و زمان بازرسی مخازن تحت‌فشار گاز (کپسول‌های جایگاه‌های سوخت CNG و LPG) با بهره‌گیری از روش آکوستیک امیشن

روش آکوستیک امیشن

آزمون آکوستیک امیشن (نشر صوتی) یک روش نوین و پیشرفته در زمینه‌های آزمون غیر مخرب (Nondestructive testing) است. این روش در محدوده گسترده‌ای از کاربردهای قابل‌استفاده آزمون‌های غیر مخرب نظیر بازرسی مخازن تحت‌فشار فلزی، سیستم‌های لوله‌کشی، راکتورها و غیره گسترش ‌یافته است و از این روش می‌توان برای تشخیص و موقعیت‌یابی عیوب مختلف در سازه‌های تحت بار و اجزای آن‌ها استفاده کرد. آزمون اکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که پالس‌های فراصوتی منتشرشده به‌وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‌کند و تفاوت اصلی آن با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین است، درحالی‌که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه موردنظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش آکوستیک انرژی آزادشده از ماده موردنظر مرجعی برای کار بازرسی است.

بازرسی مخازن تحت‌فشار گاز با بهره‌گیری از روش آکوستیک امیشن

بازرسی مخازن تحت‌فشار گاز (کپسول‌های جایگاه‌های سوخت CNG و LPG) با بهره‌گیری از روش آکوستیک امیشن باهدف کاهش هزینه و مدت‌زمان بازرسی در کپسول‌های و مخازن ذخیره گاز فشار بالا در مرکز تست آیرودینامیک نیروی هوایی آرنولد (APTU) معرفی گردید.

این تست به‌عنوان جایگزین روش تست‌های حجمی از خارج کردن کپسول‌ها از سیستم سرویس‌دهی جلوگیری می‌کند و نیازی به حمل کپسول‌ها به خارج از محوطه سرویس‌دهی نیست. هزینه‌های صرفه‌جویی به دلیل استفاده از این سیستم تقریباً ۳۰۰۰۰۰ دلار آمریکا تخمین زده‌شده است.

همچنین با بهره‌گیری از این روش مدت‌زمان بازرسی نسبت به روش قبلی یعنی استفاده از روش رادیوگرافی به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای کاهش یافته است. در این روش کپسول‌ها ۱۰۵ تا ۱۱۰% فشارشان افزایش می‌یابد و در اثر تنش ایجاد شده و به صدای رشد ترک و عیوب گوش داده می‌شود که آیا ترکی وجود دارد یا نه. اگر سنسور صدایی را بشنود درنتیجه نشان از آن دارد که در یک محل خاصی اتفاقاتی در حال رخ دادن است.

فرایند بازرسی درصورتی‌که شرایط مهیا باشد، بیشتر از چند ساعت به طول نمی‌انجامد و در شرایط بارانی به دلیل وجود نویز زمینه و حساسیت سیستم آکوستیک امیشن به این نویزها بهتر است بازرسی با این روش انجام نشود.

منبع :

https://www.aerospacetestinginternational.com/news/acoustic-vibration/acoustic-emissions-testing-of-air-storage-vessels-reduces-costs-and-downtime.html

پایش وضعیت سایش ابزار سوراخ‌کاری (مته) پزشکی با پردازش سیگنال‌های آکوستیک امیشن

در مطلب پیش رو در خصوص یکی از به روزترین کاربردهای تست غیرمخرب آکوستیک امیشن یعنی پایش وضعیت سایش ابزار سوراخ‌کاری (مته) پزشکی با پردازش سیگنال‌های آکوستیک امیشن در حوزه فرکانس صحبت خواهد شد.

شکستگی و ترک برداشتن استخوان‌ها

در اثر سوانح رانندگی و یا حوادثی از این قبیل شکستگی و ترک برداشتن استخوان‌های شخص حادثه‌دیده امری اجتناب‌ناپذیر است. درعلم پزشکی، ارتوپد برای وصل استخوان‌های شکسته نیازمند استفاده از پروتزهای پایه فلزی است. تا با اینکار بتواند استخوان‌های شکسته را سر جای خود نگه دارد تا اتصال بیولوژیکی ببین آن‌ها دوباره برقرار شود. ازآنجایی‌که وصل کردن استخوان‌ها توسط پروتز، نیازمند استفاده از پیچ و مهره و سوراخ‌کاری بافت استخوانی است؛ لذا فرایند سوراخ‌کاری به‌مانند آنکه در فلزات اتفاق می‌افتد، در استخوان نیز به همین صورت باید انجام گردد. ولی بین استخوان و فلز ازنظر عملکرد تفاوت‌های عمده‌ای وجود دارد. بطوریکه در فلزات در اثر سوراخ‌کاری افزایش دما در ناحیه سوراخ‌کاری خیلی اهمیت چندانی ندارد بخصوص اگر سوراخ‌کاری و محل اتصال از اهمیت بالایی برخوردار نباشد. ولی در بافت زنده در اثر سوراخ‌کاری دمای آن ناحیه افزایش پیدا کرده و درنتیجه باعث از بین رفتن سلول‌های زنده می‌گردد؛ بنابراین کنترل دما در سوراخ‌کاری بافت‌های زنده حتماً باید در نظر گرفته شود. عوامل مختلفی مثل سرعت سوراخ‌کاری، سرعت پیشروی ابزار سوراخ‌کاری و تیز یا کند بودن لبه‌های برنده ابزار سوراخ‌کاری در بالا رفتن دما مؤثر می‌باشند. در این تحقیق به بررسی اثر سایش به وجود آمده در لبه‌های ابزار برش و ارتباط آن با افزایش دما با بهره‌گیری از تحلیل سیگنال‌های آکوستیکی پرداخته‌شده است.

نتایج تحقیقات

تحقیقات نشان داده است که سایش لبه‌های ابزار در افزایش دما حین سوراخ‌کاری بسیار مؤثر می‌باشند. این سایش به دلایل مختلفی ازجمله استفاده مکرر از یک ابزار برای تعداد زیادی از سوراخ‌کاری‌ها، تأثیر عوامل شیمیایی و دمایی در حین ایتریلیزه کردن ابزارها و … می‌تواند رخ دهد. تحقیقات نشان می‌دهد که برای یک ابزار تیز و کارنکرده میزان افزایش دما در ناحیه سوراخ‌کاری بافت استخوانی حدود ۷٫۵ درجه سانتی‌گراد است؛ در حالیکه برای ابزار کاملاً ازکارافتاده (دچار سایش شده)، این افزایش دما ۲۵٫۴ درجه سانتی‌گراد گزارش‌شده است که نسبت به درجه حرارت بدن و بافت استخوانی که به‌طورمعمول ۳۷ درجه سانتی‌گراد است، عدد خیلی بالایی به شمار می‌رود.

همچنین تحقیقات میدانی از ۴۰ بیمارستان مختلف در بریتانیا نشان می‌دهد که ۷۵% از آن‌ها هیچ دستورالعملی برای کنترل و نگهداری ابزارهای سوراخ‌کاری پزشکی را نداشتند؛ ۱۰ تای باقی‌مانده دستورالعمل شناسایی و برچسب‌گذاری ابزارهای سابیده شده را تائید کردند. همچنین ۴۵% از بیمارستان‌ها به‌یکبار استفاده از ابزار سوراخ‌کاری پزشکی تأکید داشته‌اند. در پایان این گزارش محققان به استفاده مکرر از ابزارهای سابیده شده و همچنین عدم وجود یک‌رویه مشخص برای بازرسی این ابزارها را متذکر شده است.

پایش وضعیت سایش ابزار سوراخ‌کاری 

تحقیقات انجام‌شده بر اساس سه نوع سرعت برشی، چهار نوع سرعت پیشروی ابزار به‌وسیله سه نوع ابزار با ساییدگی‌های مختلف توسط روش آکوستیک در حوزه فرکانسی نشان داده است که با بکار گیری مشخصه‌های سیگنال آکوستیکی به وجود آمده در حین فرایند سوراخ‌کاری استخوان می‌توان به تیز یا کند بودن ابزارها پی برد. همچنین این تحقیقات نشان داده است که مشخصه‌های سیگنال‌های حاصله در اثر سایش ابزار به مشخصه‌های مکانیکی استخوان حساس نیستند و این خود می‌تواند در عملکرد بهتر روش آکوستیک امیشن مؤثر واقع شود. بااین‌وجود این نتیجه‌گیری در جهت طراحی و ساخت یک ابزار مؤثر در سوراخ‌کاری می‌تواند گام مؤثری باشد که نتیجه آن کاهش آسیب‌های مکانیکی و دمایی ناحیه سوراخ‌کاری با به‌کارگیری ماشین‌های نسل بعدی سوراخ‌کاری استخوان با روش‌های نوین تست غیرمخرب یعنی آکوستیک امیشن می‌تواند باشد.

  • سنسور آکوستیک امیشن
  • ابزار مته سوراخ‌کاری
  • دوربین
  • استخوان

منبع:

Frequency Domain Analysis of Acoustic Emission Signals in Medical

Drill Wear Monitoring

Zrinka Murat1, Danko Brezak1, Goran Augustin2 and Dubravko Majetic1

۱Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb, Ivana Lucica 5, Zagreb, Croatia

۲University Hospital Center Zagreb and School of Medicine, University of Zagreb, Kispaticeva 12, Zagreb, Croatia

www.scitepress.org

گزارش تصویری تحویل دستگاه آکوستیک امیشن شرکت مپوا به دانشگاه تهران

آزمون آکوستیک امیشن (نشر صوتی) یک روش نوین و پیشرفته در زمینه‌های آزمون غیر مخرب (Nondestructive testing) است. این روش در محدوده گسترده‌ای از کاربردهای قابل‌استفاده آزمون‌های غیر مخرب نظیر بازرسی مخازن تحت‌فشار فلزی، سیستم‌های لوله‌کشی، راکتورها و غیره گسترش ‌یافته است و از این روش می‌توان برای تشخیص و موقعیت‌یابی عیوب مختلف در سازه‌های تحت بار و اجزای آن‌ها استفاده کرد. آزمون اکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که پالس‌های فراصوتی منتشرشده به‌وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‌کند و تفاوت اصلی آن با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین است، درحالی‌که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه موردنظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش آکوستیک انرژی آزادشده از ماده موردنظر مرجعی برای کار بازرسی است.

شرکت مهندسان پایش وضعیت امیرکبیر(مپوا) موفق شده است تا با بومی سازی تولید دستگاه تست غیر مخرب آکوستیک امیشن گام مهمی در انجام تست‌های غیر مخرب بردارد. آزمون آکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که پالس‌های فراصوتی منتشرشده به‌وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‌کند. تفاوت اصلی آن با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین است، درحالی‌که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه موردنظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش آکوستیک انرژی آزادشده از ماده موردنظر مرجعی برای کار بازرسی است. همچنین تست های آکوستیک امیشن علاوه بر توانایی اجرا بر روی تجهیزات جدید ، قابل پیاده سازی بر روی تجهیزات در حال سرویس هم هستند. مشخصات فنی دستگاه آکوستیک امیشن شرکت مپوا به شرح زیر است:

مشخصات فنی

  • نرخ نمونه برداری: ۶۵ MHz
  • تعداد کانال ها: ۲، ۴، ۸، ۱۶
  • نوع ارتباط: USB 3.0
  • رزولوشن: ۱۴ bit
  • فیلترهای سخت افزاری قابل تنظیم از ۰ تا ۳ MHz بر پایه FPGA:
  • فیلتر بالا گذر: ۲۰kHz,100kHz,400kHz
  • فیلتر پایین گذر: ۱۰۰kHz,400kHz,1200kHz
  • Dynamic Range: 80 dB
  • دمای عملکردی: -۱۰ – +۶۰ درجه سانتیگراد
  • امپدانش ورودی ۵۰ ohm
  • پری آمپلیفایر: دارای گین ۲۰، ۴۰ و ۶۰ دسی بل
  • استخراج مشخصه های سیگنال: انرژی، کانت، زمان استمراز، زمان رسیدن به قله اوج، ماکزیمم دامنه، فرکانس میانگین، فرکانس ماکزیمم،

مپوا تا کنون توانسته این محصول شرکت را به دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلفی تحویل دهد. یکی از مهم‌ترین دانشگاه‌هایی که این دستگاه به آن‌ها تحویل داده شد دانشگاه تهران است. طی مذاکرات و صحبت هایی که بین دانشگاه تهران و شرکت مپوا در سال ۱۳۹۸ صورت گرفته بود، در آبان ماه سال ۱۳۹۸ تیم مهندسی شرکت مپوا برای تحویل دستگاه آکوستیک امیشن ۴ کاناله در دانشکده فنی مهندسی دانشگاه تهران حضور یافت. تیم مهندسی دستگاه را نصب کرده و پس از آن به تست و راه اندازی محصول پرداخت. این محصول دارای ضمانت تحویل و گارانتی نیز می‌باشد.

دانشگاه تهران می‌تواند این محصول را برای کارهای تحقیقاتی آکادمیک و دانشگاهی در حوزه تست های غیرمخرب مثل بررسی شکست کامپوزیت ها، سوراخکاری و مواردی این چنین یا مواردی مثل نشتی یابی کف مخازن نگهدارنده سیالات نفتی ، نشتی یابی خطوط لوله، ارزیابی سلامت مخازن تحت فشار، مونیتورینگ آنلاین فرایند ساخت و تولید استفاده نماید.

در ادامه گزارش تصویری مربوط به تحویل دستگاه آکوستیک امیشن ۴ کاناله به دانشگاه تهران را مشاهده می‌کنید:

دستگاه آکوستیک امیشن Acoustic Emission

آزمون آکوستیک امیشن (نشر صوتی) یک روش نوین و پیشرفته در زمینه‌های آزمون غیر مخرب (Nondestructive testing) است. این روش در محدوده گسترده‌ای از کاربردهای قابل‌استفاده آزمون‌های غیر مخرب نظیر بازرسی مخازن تحت‌فشار فلزی، سیستم‌های لوله‌کشی، راکتورها و غیره گسترش ‌یافته است و از این روش می‌توان برای تشخیص و موقعیت‌یابی عیوب مختلف در سازه‌های تحت بار و اجزای آن‌ها استفاده کرد. آزمون اکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که پالس‌های فراصوتی منتشرشده به‌وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‌کند و تفاوت اصلی آن با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین است، درحالی‌که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه موردنظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش آکوستیک انرژی آزادشده از ماده موردنظر مرجعی برای کار بازرسی است.

تخلیه سریع انرژی از یک منبع متمرکز در درون جسم باعث ایجاد امواج الاستیک گذرا به‌صورت صوت و انتشار آن‌ها در ماده می‌شود که ‌این پدیده را آکوستیک امیشن می‌نامند، این امواج در ماده سیر می‌کنند و به سطح آن می‌رسند. آزمون غیر مخرب به روش آکوستیک امیشن شامل دریافت این امواج و تحلیل آن‌ها به‌منظور برقراری ارتباط بین امواج دریافت شده و تغییرات ایجادشده بر روی منبع است. با توجه به انتشار امواج از منبع تا سطح ماده، می‌توان آن‌ها را توسط سنسورهایی ثبت کرد و از این طریق اطلاعاتی در مورد وجود و محل منبع انتشار امواج به دست آورد.  این امواج می‌توانند فرکانس‌هایی تا چند مگاهرتز داشته باشند.

برای شنیدن صدای مواد و شکست سازه‌ها از سنسورهای اولتراسونیک در محدوده ۲۰ کیلوهرتز تا ۱ مگاهرتز استفاده می‌شود و فرکانس‌های متداول در این روش در محدوده ۱۵۰ الی ۳۰۰ کیلوهرتز هستند. کاربرد این روش تنها به بازرسی غیر مخرب قطعات، تجهیزات و سیستم‌های مختلف محدود نمی‌شود و به‌علاوه می‌توان از آن برای تخمین عمر قطعات و تجهیزات بهره گرفت.  هم‌چنین از این روش می‌توان برای آشکارسازی و مکان‌یابی تخلیه‌های جزئی ولتاژ در مبدل‌های بزرگ، تحقیق و بررسی خصوصیات و مشخصات مواد، زمین‌شناسی و تحقیق میکرو ارتعاش‌ها استفاده کرد.

دستگاه تست غیر مخرب آکوستیک امیشن شرکت مهندسان پایش وضعیت امیرکبیر- مپوا (AE-MAP Ver 1.0)

مشخصات فنی

  • نرخ نمونه برداری: ۶۵ MHz
  • تعداد کانال ها: ۲، ۴، ۸، ۱۶
  • نوع ارتباط: USB 3.0
  • رزولوشن: ۱۴ bit
  • فیلترهای سخت افزاری قابل تنظیم از ۰ تا ۳ MHz بر پایه FPGA:
  • فیلتر بالا گذر: ۲۰kHz,100kHz,400kHz
  • فیلتر پایین گذر: ۱۰۰kHz,400kHz,1200kHz
  • Dynamic Range: 80 dB
  • دمای عملکردی: -۱۰ – +۶۰ درجه سانتیگراد
  • امپدانش ورودی ۵۰ ohm
  • پری آمپلیفایر: دارای گین ۲۰، ۴۰ و ۶۰ دسی بل
  • استخراج مشخصه های سیگنال: انرژی، کانت، زمان استمراز، زمان رسیدن به قله اوج، ماکزیمم دامنه، فرکانس میانگین، فرکانس ماکزیمم، RMS.

کاربردها

  • نشتی یابی کف مخازن نگهدارنده سیالات نفتی و …
  • نشتی یابی خطوط لوله
  • نشتی یابی شیرها
  • مکان یابی تخلیه الکتریکی در ترانسفورماتورها
  • برای ارزیابی سلامت مخازن تحت فشار
  • مونیتورینگ آنلاین فرایند ساخت و تولید
  • مونیتورینگ سلامت سازه های عمرانی، پل ها و ….
  • مونیتورینگ تجهیزات دوار، توربین ها و ….
  • کارهای تحقیقاتی آکادمیک و دانشگاهی در حوزه تست های غیرمخرب مثل بررسی شکست کامپوزیت ها، سوراخکاری و …

آزمون غیر مخرب آکوستیک اِمیشن Acoustic Emission 

آزمون غیر مخرب آکوستیک اِمیشن Acoustic Emission 

آزمون آکوستیک امیشن Acoustic Emission یا نشر صوتی یک روش نوین و پیشرفته در زمینه‌های آزمون غیر مخرب (Nondestructive testing) است. این روش در محدوده گسترده‌ای از کاربردهای قابل‌استفاده آزمون‌های غیر مخرب نظیر بازرسی مخازن تحت ‌فشار فلزی، سیستم‌های لوله‌کشی، راکتورها و غیره گسترش ‌یافته است. از این روش می‌توان برای تشخیص و موقعیت‌یابی عیوب مختلف در سازه‌های تحت بار و اجزای آن‌ها استفاده کرد. نوع کاربردها شامل ردیابی ترک، خوردگی، عیوب جوش و تردی ماده است.

تفاوت اصلی با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری

تفاوت اصلی با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری

آزمون آکوستیک امیشن یک تکنیک غیرفعال است که پالس‌های فراصوتی منتشرشده به‌وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‌کند. تفاوت اصلی آن با روش‌های التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین است، درحالی‌که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه موردنظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش آکوستیک انرژی آزادشده از ماده موردنظر مرجعی برای کار بازرسی است. همچنین تست های آکوستیک امیشن علاوه بر توانایی اجرا بر روی تجهیزات جدید ، قابل پیاده سازی بر روی تجهیزات در حال سرویس هم هستند.

تعریف آکوستیک امیشن

تخلیه سریع انرژی از یک منبع متمرکز در درون جسم باعث ایجاد امواج الاستیک گذرا به‌صورت صوت و انتشار آن‌ها در ماده می‌شود؛ این پدیده را اکوستیک امیشن می‌نامند، این امواج در ماده سیر می‌کنند و به سطح آن می‌رسند. آزمون غیر مخرب به روش آکوستیک امیشن شامل دریافت این امواج و تحلیل آن‌ها به‌منظور برقراری ارتباط بین امواج دریافت شده و تغییرات ایجادشده بر روی منبع است. با توجه به انتشار امواج از منبع تا سطح ماده، می‌توان آن‌ها را توسط سنسورهایی ثبت کرد و از این طریق اطلاعاتی در مورد وجود و محل منبع انتشار امواج به دست آورد. این امواج می‌توانند فرکانس‌هایی تا چند مگاهرتز داشته باشند.

برای شنیدن صدای مواد و شکست سازه‌ها از سنسورهای اولتراسونیک در محدوده ۲۰ کیلوهرتز تا ۱ مگاهرتز استفاده می‌شود. فرکانس‌های متداول در این روش در محدوده ۱۵۰ الی ۳۰۰ کیلوهرتز هستند. کاربرد این روش تنها به بازرسی غیر مخرب قطعات، تجهیزات و سیستم‌های مختلف محدود نمی‌شود؛ به‌علاوه می‌توان از آن برای تخمین عمر قطعات و تجهیزات بهره گرفت.  هم‌چنین از این روش می‌توان برای آشکارسازی و مکان‌یابی تخلیه‌های جزئی ولتاژ در مبدل‌های بزرگ، تحقیق و بررسی خصوصیات و مشخصات مواد، زمین‌شناسی و تحقیق میکرو ارتعاش‌ها استفاده کرد.

اصول بازرسی به‌وسیله آزمون آکوستیک امیشن

تعریف آکوستیک امیشن

نیروهای اعمال‌شده به قطعه باعث تحریک آن و ایجاد تنش‌های مختلفی می‌شود. این تنش‌ها باعث ایجاد منابعی می‌شود که امواج فراصوتی انتشار می‌کنند. به‌عنوان‌مثال می‌توان به شکل‌گیری ترک اشاره کرد.  امواج تولیدشده در تمام جهات بدون توقف منتشر می‌شوند.

انتشار امواج آکوستیک تا سطح قطعه یعنی جایی که سنسورها نصب شده‌اند ادامه می‌یابد و به‌وسیله سنسورها ثبت‌شده و به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌گردد. به وقوع پیوستن اتفاق امیشن و درنتیجه تولید سیگنال‌های آکوستیک امیشن را فعالیت آکوستیک امیشن می‌نامند. سیستم اکوستیک امیشن این سیگنال‌ها را پردازش می‌کند و آن‌ها را به بسته‌های اطلاعاتی تبدیل می‌کند. درنهایت اطلاعات آماری نظیر مشخصات و موقعیت منابع محاسبه‌شده و به‌صورت نمودارهای گرافیکی و عددی نمایش داده می‌شود تا مورد تفسیر قرار گیرند.

زنجیره فرآیند در آکوستیک امیشن

مکانیزم کلی کار با سیستم آکوستیک امیشن

شکل ۱ – مکانیزم کلی کار با سیستم آکوستیک امیشن.

 

می‌توان این عملیات را طی یک سلسله فعالیت که زنجیره فرآیند نام دارد، به‌صورت زیر، بیان نمود:

۱- قطعه آزمون: در اثر بارگذاری‌های موجود، تنش‌های مکانیکی در آن شکل‌ گرفته است.

۲- مکانیزم منبع: باعث آزادسازی انرژی الاستیک به‌صورت امواج می‌شود.

۳- انتشار موج: امواج از منبع تا سنسورهای نصب‌شده منتشر می‌شوند.

۴- سنسورها: موج مکانیکی را دریافت کرده و به سیگنال‌های الکتریکی آکوستیک امیشن تبدیل می‌کنند.

۵- کسب داده‌ها: سیگنال‌های الکتریکی به یک مجموعه داده الکترونیکی تبدیل می‌شوند.

۶- نمایش داده‌ها: اطلاعات به‌دست‌آمده ثبت می‌شود و بر روی دیاگرام نشان داده می‌شود.

۷- ارزیابی نمایشگر: دیاگرام‌های موجود موردبررسی و تفسیر قرار می‌گیرند.

ساختار بارگذاری و فعال شدن منابع آکوستیک

مکانیزم کلی کار با سیستم آکوستیک امیشن

شکل۲-نمودار تنش/کرنش فولاد به همراه مجموع رویدادهای آکوستیک ثبت‌شده.

در اثر اعمال نیرو تنش‌هایی در مناطقی از قطعه‌ ایجاد می‌شود و درنتیجه آن قطعه دچار کرنش می‌شود. کرنش در ابتدا به‌صورت برگشت‌پذیر است و اگر نیروی اعمال‌شده کافی باشد، در مناطقی که تمرکز تنش وجود دارد تغییر شکل دائمی ایجاد می‌شود و کرنش ایجادشده پس از حذف نیرو از بین نمی‌رود. تمرکز تنش در قسمت‌هایی مانند نواحی جوش‌ها، تغییرات سطح مقطع، ناپیوستگی‌های سازه و پیرامون ‌ترک‌ها زیاد است و ازآنجایی‌که کرنش هم به‌صورت برگشت‌پذیر و هم به‌صورت دائمی اکوستیک امیشن ایجاد می‌کند، این موارد را می‌توان شناسایی نمود.

ارتباط بین بارگذاری، مدت‌زمان و امواج آکوستیک ساطع‌شده

شکل 3  ارتباط بین بارگذاری ، مدت‌زمان و امواج آکوستیک ساطع‌شده

ارتباط بین میزان انتشار امواج نسبت به تنش اعمال‌شده در نمودار تنش کرنش و نمودار متناظر انتشار امواج که در شکل نشان داده‌ شده به‌خوبی مشخص است. این شکل مربوط به فولاد است. همان‌طور که در شکل ۲ مشاهده می‌شود در نواحی تسلیم و شکست قطعه بیشترین نرخ انتشار وجود دارد. با توجه به ‌این موضوع روش آکوستیک امیشن قادر به بررسی و تشخیص تسلیم یک جسم است. علاوه بر این گزارش‌هایی مبنی بر فعالیت آکوستیک امیشن با سطح انرژی بالا،  پیش از آنکه قطعه به حالت تسلیم برسد، وجود دارد و علت آن تسلیم در برخی از نواحی خاص قطعه است و نشان‌دهنده توانایی آزمون آکوستیک امیشن در تشخیص اولین تسلیم جسم است.

ارتباط بین نیروی اعمال‌شده در مقابل زمان و انتشار امواج آکوستیک امیشن متناظر با آن در شکل ۳ دیده می‌شود. بار وارده ابتدا زیاد می‌شود، سپس ثابت می‌ماند، دوباره افزایش‌یافته و دومرتبه ثابت نگه‌داشته می‌شود. در هر مرتبه افزایش بار، سیگنال‌های اکوستیک امیشن تولید می‌شوند. در مدتی که بار برای اولین بار ثابت نگه‌داشته شده است سیگنالی وجود ندارد ولی در طول مدت ثابت نگه‌داشتن دومین بار که مقدار تنش زیادتر است انتشار امواج ادامه می‌یابد و سپس به حالت تعادل درمی‌آید.

پارامترهای توصیف سیگنال

پارامترهای توصیف سیگنال

پنج مورد از مهم‌ترین پارامترهای استفاده‌شده برای توصیف سیگنال عبارت‌اند از:

۱-شمارش پالس‌ها.

 2-حداکثر دامنه.

 3-زمان استمرار.

 4- زمان رشد.

 5- نواحی اندازه‌گیری شده تحت پوشش سیگنال (انرژی سیگنال).

 به‌هرحال پنج پارامتر اصلی به‌طور مناسب استاندارد شده‌اند و از طریق فرآیندهای عرضه در ده سال اخیر پذیرفته شده‌اند. همراه با این پارامترهای سیگنال، توصیف ضربه عبور داده‌شده در کامپیوتر معمولاً شامل متغیرهای خارجی مهم از قبیل زمان آشکارسازی ، ارزش جریان بار اعمال‌شده  و سطح جریان نویز پیوسته پس‌زمینه است.

حداکثر دامنه

بیشترین پیک ولتاژی است که یک موج آکوستیک امیشن به آن می‌رسد این یک پارامتر خیلی مهم است زیرا مستقیماً قابلیت آشکارسازی اتفاقات اکوستیک امیشن را تعیین می‌کند این پارامتر مستقیماً با بزرگی اتفاقی که در منبع رخ‌داده متناسب است و معمولاً با واحد دسی‌بل بیان می‌شود.

انرژی

گاهی اوقات به‌عنوان شمارش‌های انرژی شناخته می‌شود E ناحیه‌ اندازه‌گیری تحت پوشش سیگنال اصلاح‌شده است. انرژی از جهات زیادی نسبت به شمارش پالس‌ها و حتی دامنه برتری دارد، چراکه هم  به دامنه و هم به زمان پالس بستگی دارد و درعین‌حال وابستگی کمتری به فرکانس کاری و آستانه تعیین‌شده دارد. فعالیت کلی آکوستیک امیشن اغلب باید توسط جمع‌کردن همه اتفاقات ردیابی شده بزرگ سنجیده شود و از میان همه ‌این پارامترها انرژی یک پارامتری است که بیشتر برای اهداف تقاضا شده است.

زمان استمرار

 فاصله زمانی بین اولین و آخرین عبور از آستانه تحریک است. این پارامتر با واحد میکروثانیه بیان می‌شود و به بزرگی اتفاق آکوستیک و خواص انعکاس ماده وابسته بوده و برای شناسایی فرایندهای طولانی نظیر لایه‌لایه شدن کامپوزیت‌ها و نیز فیلتر کردن نویزها بسیار مفید است.

زمان رشد

 به فاصله زمانی بین اولین عبور از آستانه تحریک و رأس دامنه گفته می‌شود و به خواص انتشار موج در ماده بستگی دارد. از این پارامتر برای انواع مختلف اصلاح سیگنال و در نویزها استفاده می‌شود.

شکل 4 یک نمونه سیگنال آکوستیک به همراه مشخص کردن پارامترهای اصلی آن.

شکل ۴ یک نمونه سیگنال آکوستیک به همراه مشخص کردن پارامترهای اصلی آن.

حسگرها و اندازه‌گیری

حسگرها و اندازه‌گیری

بعد از انتشار موج، گام بعدی ضروری شکل‌گیری سیگنال در سنسور است. معمولاً برای دریافت امواج آکوستیک، کریستال‌های پیزو الکتریک مورداستفاده قرار می‌گیرد و مواد پیزو الکتریک زمانی که دچار تغییر شکل می‌شوند از خود ولتاژ الکتریکی تولید می‌کنند. در سنسورهای آکوستیک تغییر شکل به‌وسیله حرکت ایجاد می‌شود. زمانی که کریستال‌های پیزو الکتریک که با امواج ناشی از تنش برخورد می‌کنند دچار واکنش الاستیک می‌شوند؛ نسبت دامنه ولتاژ خروجی به دامنه حرکت ورودی اندازه حساسیت سنسور است و این حساسیت به طرزی قوی وابسته به دامنه حرکت است، حساسیت المان بیشتر از رزونانس فرکانسی است.