مطالب علمی

آنالیز صدا و التراسونیک

17 آذر 1397

حلیل صدا و آلتراسونیک و کاربردهای آن برای مراقبت وضعیت :
منظور از آناليز Acoustic Emission در مباحث مانیتورینگ و عیب یابی تجهیزات، شنیدن و تحلیل امواج صوتی و فراصوتی منتشر شده توسط تجهیزات در حین کار است. البته در برخی دستگاه هایی که برای این کار در بازار موجود است، امکاناتی برای مطالعه منحنی روند تغییرات شدت صوت (عموماً بر حسب دسیبل) در بازه های زمانی پایش و یا حتی ذخیره و مطالعه شکل موج و طیف فرکانسی سیگنال صدا و فراصوت، تعبیه شده است.
با توجه به رنج فرکانسی تحلیل، آناليز Acoustic Emission در موضوع مراقبت وضعیت به دو بخش زیر تقسیم بندی می شود:
1- آنالیز آلتراسونیک (فرکانسهای بالاتر از 20 کیلوهرتز)
2- آنالیز صدا (فرکانسهای کمتر از 20 کیلو هرتز)
آنالیز آلتراسونیک و کاربردهای آن در مراقبت وضعیت :
طیف امواج صوتی با فرکانس بالاتر از 20 کیلوهرتز که حد انتهایی شنوایی انسان است ، ” امواج آلتراسونیک“ نامیده می شود.
برخی از اشکالات و عیوب، منجر به ایجاد امواج آلتراسونیک و پخش آنها می شوند. با در نظر گرفتن محیط واسط، به طور کلی دو نوع موج آلتراسونیک داریم:
1) Structure borne
2) Air Borne
که هر دو نوع آن به کمک دستگاه دتکتور آلتراسونيک و انواع سنسورهای موجود، تشخیص داده شده و با تحلیل ویژگیهای آنها، نوع عیب قابل شناسایی است. همچنین با توجه به شدت امواج، محل عیب با دقت قابل ملاحظه ای تعیین می گردد. زيرا به علت وجود دمپينگ (میرایی)، با دور شدن از منبع اصلی، امواج آلتراسونيک به سرعت میرا می شوند.
برخی از عیوبی که از طریق تحلیل امواج آلتراسونیک قابل شناسایی هستند، عبارتند از:
1- در تجهیزات دوار ⬅ خرابی بیرینگهای غلتشی، برخورد،(Rubbing)، خرابی چرخ دنده ها و . . .
2- در تجهیزات الکتریکی ⬅ انواع نشتی های جریان (آرک، کورونا، ترکینگ)
3- در تجهیزات فرآیندی ⬅ نشتی داخلی ولوها (پسینگ)، خرابی تله های بخار، نشتی از خطوط و مخازن هوای فشرده، نشتی از مخازن تحت فشار و یا به مخازن تحت خلأ، . . .
دستگاه ها و دتکتورهای آلتراسونیک :
برای دتکت کردن و یا به عبارت دیگر دریافت امواج آلتراسونیک از منبع ایجاد، نیاز به استفاده از انواع دتکتورهای موجود به همراه دستگاه آنالایزر مربوطه است. دستگاه آنالایزر آلتراسونیک عملیات دریافت سیگنال و تبدیل فرکانسی آن به حیطه شنوایی انسان را انجام می دهد. لذا می توان امواج تبدیل یافته را به کمک گوشی (head phone) شنید و تفسیر امواج دریافتی نیز توسط اپراتور دستگاه صورت می پذیرد.
آنالیز صدا و کاربرد آن برای مراقبت وضعیت :
علاوه بر امواج آلتراسونیک، امواج صوتی نیز از تجهیزات در حال کار در محیط منتشر می شود.
طیف فرکانسی صدا با کمک یک میکروفون و دستگاه آنالایزر قابل مشاهده است که از جهات بسیاری شبیه طیف ارتعاشات خواهد بود، زیرا با مکانیزم مشابهی ایجاد می شوند.
البته بهترین ابزار برای عیب یابی از طریق صدا، قدرت شنوایی انسان است. زیرا گوش انسان قادر به تشخیص الگوهای پیچیده صوت و تفکیک آنها از یکدیگر و نیز ربط دادن آن به انواع خرابی است. در حالیکه برای انجام این کار از طریق آنالایزرها با مشکلات زیادی روبرو خواهی بود. برای شنیدن بهتر، می توان از گوشیهای چک صدا (استتوسکوپ) استفاده کرد.

تهیه کننده: مصطفی طبسی

کارشناس ارشد مدیریت دارایی های فیزیکی