कल्पना या वास्तविकता कर सकते हैं या नहीं। शाश्वत प्रेम - कल्पना या वास्तविकता। पुराने रिश्तों का बोझ

ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण

उद्देश्य।ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के बुनियादी भौतिक सिद्धांतों का अध्ययन। विधि का अनुप्रयोग ध्वनिक उत्सर्जनबिना बंद किए टैंकों के निरीक्षण के लिए। वस्तुओं के निदान में जानकारी एकत्र करने और संसाधित करने के साधनों से परिचित होना।

सामान्य प्रावधान

ध्वनिक उत्सर्जन (एई) को बाहरी या आंतरिक कारकों के प्रभाव में अपनी स्थिति में बदलाव के कारण एक माध्यम में लोचदार तरंगों की घटना के रूप में समझा जाता है। ध्वनिक उत्सर्जन विधि इन तरंगों के विश्लेषण पर आधारित है। एई नियंत्रण का उद्देश्य ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोतों का पता लगाना, निर्देशांक का निर्धारण और ट्रैकिंग (निगरानी) करना है।

ध्वनिक उत्सर्जन (एई) विधि ऑपरेशन की विस्तृत आवृत्ति रेंज (आमतौर पर 10 से 1000 किलोहर्ट्ज़) पर किसी भी प्रकार के संरचनात्मक परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील है। उपकरण न केवल भंगुर दरार वृद्धि को रिकॉर्ड करने में सक्षम है, बल्कि स्थानीय प्लास्टिक विरूपण, सख्त, क्रिस्टलीकरण, घर्षण, प्रभाव, लीक और चरण संक्रमण के विकास को भी रिकॉर्ड करने में सक्षम है।

एई नियंत्रण का एक योजनाबद्ध आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 - पाइपलाइन पर एई नियंत्रण की योजना:

1 - एई ट्रांसड्यूसर (रिसीवर); 2-ब्लॉक प्रवर्धन; 3 - निस्पंदन इकाई; 4 - औद्योगिक कंप्यूटर पर आधारित जानकारी एकत्र करने और संसाधित करने के लिए केंद्रीय ब्लॉक; 5 - नियंत्रण की वस्तु; 6 - एई स्रोत; t1 पहले रिसीवर पर सिग्नल आने का समय है; t2 दूसरे रिसीवर पर सिग्नल आने का समय है

मुख्य अनुप्रयोग जिनमें AE नियंत्रण की विधि का उपयोग किया जाता है, वे हैं:

संरचनाओं की अखंडता का आवधिक नियंत्रण;

दबाव परीक्षण अवधि के दौरान संरचना की अखंडता की निगरानी करना;

वायवीय परीक्षण के दौरान वस्तु के प्रदर्शन की निगरानी करना;

वस्तु की अखंडता की निगरानी (वास्तविक समय में परिणामों के एक साथ प्रसंस्करण के साथ दीर्घकालिक नियंत्रण);

वेल्डिंग प्रक्रिया का नियंत्रण;

स्वचालित मशीनिंग के दौरान उपकरणों के पहनने और संपर्क का नियंत्रण;

सुविधाओं में पहनने और स्नेहक के नुकसान का नियंत्रण;

खोए हुए भागों और उपकरणों के टुकड़ों का पता लगाना;

वस्तुओं में रिसाव, गुहिकायन और द्रव प्रवाह का पता लगाना और नियंत्रण करना;

नियंत्रण रसायनिक प्रतिक्रिया, संक्षारण प्रक्रियाओं के नियंत्रण के साथ-साथ तरल-ठोस संक्रमण की प्रक्रियाओं, चरण परिवर्तनों सहित।

अधिकांश संरचनात्मक सामग्री विफलता से बहुत पहले लोडिंग के तहत स्पेक्ट्रम के अल्ट्रासोनिक भाग में ध्वनिक कंपन का उत्सर्जन करना शुरू कर देती है।

विशेष उपकरणों के निर्माण से इन तरंगों का अध्ययन और पंजीकरण संभव हुआ।

एई स्रोत से सिग्नल का पंजीकरण एक साथ स्थिर और परिवर्तनशील स्तरों के शोर के साथ किया जाता है (चित्र 2)। शोर मुख्य कारकों में से एक है जो एई नियंत्रण की प्रभावशीलता को कम करता है।

शोर को दबाने और एक उपयोगी संकेत निकालने के लिए, आमतौर पर दो विधियों का उपयोग किया जाता है: आयाम और आवृत्ति।

चित्र 2 - सामान्य योजनाशोर पृष्ठभूमि के खिलाफ पंजीकृत एई सिग्नल की:

1 - दोलन; 2 - फ्लोटिंग दहलीज;

3 - फ्लोटिंग थ्रेशोल्ड को ध्यान में रखे बिना दोलन; 4 - शोर

आयामभेदभाव थ्रेशोल्ड यूपी का एक निश्चित और अस्थायी स्तर स्थापित करना शामिल है, जिसके नीचे उपकरण द्वारा एई सिग्नल रिकॉर्ड नहीं किए जाते हैं। एक स्थिर स्तर पर शोर की उपस्थिति में एक निश्चित सीमा निर्धारित की जाती है, एक अस्थायी सीमा - चर।

आवृत्तिशोर दमन विधि में निम्न और उच्च-पास फिल्टर (एलपीएफ / एचपीएफ) का उपयोग करके एई रिसीवर द्वारा प्राप्त सिग्नल को फ़िल्टर करना शामिल है। इस मामले में, फिल्टर को समायोजित करने के लिए, परीक्षण से पहले संबंधित शोर की आवृत्ति और स्तर का अनुमान लगाया जाता है।

क्रैक-टाइप एई स्रोत से सिग्नल इस तथ्य की विशेषता है कि वे एक स्रोत द्वारा उत्सर्जित होते हैं, वे अल्पकालिक होते हैं, और ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर (एईटी) पर उनके आगमन का समय दरार की दूरी को दर्शाता है। समतल पर AE स्रोत की स्थिति त्रिभुजाकार विधियों द्वारा ज्ञात की जाती है। सामग्री में तरंग प्रसार की गति और विभिन्न एईटी पर सिग्नल आगमन के समय में अंतर के आधार पर, एई स्रोत के लिए बिंदुओं के सेट के स्थान की गणना की जाती है, जो त्रिज्या के साथ सर्कल पर स्थित होगी आर1, आर2तथा R3संबंधित एईएस (चित्रा 3) से।

चित्र 3 - विमान पर AE स्रोत स्थान की योजना

एई परीक्षण पद्धति की विशिष्ट विशेषताएं, जो इसकी क्षमताओं और दायरे को निर्धारित करती हैं, निम्नलिखित हैं:

एई नियंत्रण विधि केवल विकासशील दोषों का पता लगाने और पंजीकरण सुनिश्चित करती है, जिससे दोषों को आकार से नहीं, बल्कि उनके खतरे की डिग्री से वर्गीकृत करना संभव हो जाता है;

एई नियंत्रण विधि की संवेदनशीलता बहुत अधिक है। यह ऑपरेटिंग परिस्थितियों में एक मिलीमीटर के अंशों के क्रम में दरार वृद्धि का पता लगाना संभव बनाता है, जो अन्य तरीकों की संवेदनशीलता से काफी अधिक है;

AE नियंत्रण विधि की अभिन्न संपत्ति वस्तु की सतह पर निश्चित रूप से स्थापित एक या अधिक AE नियंत्रण ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके संपूर्ण वस्तु का नियंत्रण सुनिश्चित करती है;

एई नियंत्रण विधि उनके हाइड्रो- या थर्मल इन्सुलेशन को हटाए बिना वस्तुओं का परीक्षण करने की संभावना प्रदान करती है। नियंत्रण करने के लिए, केवल उन जगहों पर इन्सुलेशन खोलने के लिए पर्याप्त है जहां कन्वर्टर्स स्थापित हैं, जो बहाली कार्य की मात्रा को बहुत कम कर देता है;

विधि दुर्गम वस्तुओं की दूरस्थ निगरानी की संभावना प्रदान करती है, जैसे कि भूमिगत और पानी के नीचे की पाइपलाइन, बंद संरचनाओं के उपकरण, आदि;

विधि विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं और गुणों और सामग्री की स्थिति को बदलने की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने की अनुमति देती है और उनके गुणों और संरचना से जुड़े कम प्रतिबंध हैं;

एई पद्धति का उपयोग दोष विकास की दर का अनुमान लगाने के लिए और तदनुसार, नियंत्रित वस्तु के अवशिष्ट संसाधन का अनुमान लगाने के लिए भी किया जा सकता है। एई का पंजीकरण दरारें, सील में रिसाव, प्लग और निकला हुआ किनारा कनेक्शन के माध्यम से फिस्टुला के गठन को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

विधि का एक महत्वपूर्ण नुकसान उपयोगी संकेत को शोर से अलग करने में कठिनाई है जब दोष छोटा होता है। एई सिग्नल का पता लगाने की संभावना केवल एक दोष के तेज विकास के साथ अधिक है; इसलिए, अन्य गैर-विनाशकारी परीक्षण विधियों के संयोजन में एई परीक्षण विधि का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

टैंकों का ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण

एईसी को वेल्डेड जोड़ों और टैंक की दीवार और नीचे की आधार धातु में विकासशील दोषों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

टैंकों का AE परीक्षण करने के लिए, एक मल्टीचैनल AE प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जो एक निरीक्षण चक्र में वेल्डेड जोड़ों और टैंक की दीवार के तीन निचले बेल्ट के आधार धातु में दोषों से ध्वनिक उत्सर्जन संकेतों का पंजीकरण प्रदान करता है।

एई नियंत्रण पर कार्य करने से पहले, आपको यह करना चाहिए:

- ध्वनिक हस्तक्षेप के स्रोतों को अधिकतम रूप से समाप्त करना;

- एई उपकरण को जांचना;

- सेंसर रिसेप्शन क्षेत्र के शोर स्तर और त्रिज्या का निर्धारण करें।

एई नियंत्रण करते समय, आने वाले डेटा की निरंतर निगरानी की जाती है। यदि लोडिंग के दौरान AE गतिविधि में एक विषम वृद्धि नोट की जाती है - IV (E) खतरा वर्ग के AE स्रोत, तो दुर्घटना (आकस्मिक रिसाव) की घटना को रोकने के लिए, परीक्षण तब तक निलंबित कर दिए जाते हैं जब तक कि पता की गई घटना के कारणों को स्पष्ट नहीं किया जाता है। .

प्राप्त और संसाधित आंकड़ों के आधार पर, वेल्डेड जोड़ों में एई स्रोतों और टैंक की दीवार के आधार धातु का मूल्यांकन खतरे की डिग्री के अनुसार किया जाता है:

मैं - निष्क्रिय;

द्वितीय - सक्रिय;

III - गंभीर रूप से सक्रिय;

IV - विनाशकारी रूप से सक्रिय।

प्राप्त और संसाधित तल निगरानी एई डेटा के आधार पर, खतरे की डिग्री के अनुसार सिग्नल स्रोतों का मूल्यांकन किया जाता है:

ए - बहुत कमजोर जंग;

बी - संक्षारण विकास का प्रारंभिक चरण;

सी - स्थानीय जंग;

डी - तल का गंभीर क्षरण;

ई - तल का बहुत मजबूत क्षरण, एक रिसाव का पता चला था।

श्रेणी ई में नीचे की स्थिति का आकलन करने के मामले में, टैंक को तुरंत सेवा से बाहर करना और पूर्ण तकनीकी निदान करना आवश्यक है।

II, III या IV वर्गों के AE स्रोतों का पता लगाने के मामले में या जब AE स्रोतों की व्याख्या करना मुश्किल हो, तो AE स्रोतों का पता लगाने के स्थानों पर टैंक की दीवार के वर्गों का अल्ट्रासोनिक नियंत्रण किया जाता है। पहचाने गए AE स्रोतों का अंतिम मूल्यांकन अल्ट्रासोनिक परीक्षण के परिणामों के आधार पर किया जाता है। दोष जो AE III या IV वर्गों के स्रोत हैं, अस्वीकार्य हैं।

एई नियंत्रण उपकरण

निर्मित ध्वनिक उत्सर्जन उपकरणों और प्रणालियों का उपयोग विभिन्न औद्योगिक सुविधाओं को नियंत्रित और निदान करने के लिए किया जाता है: मुख्य और प्रक्रिया पाइपलाइन, सिलेंडर, दबाव वाहिकाओं, तेल उत्पाद टैंक, उठाने के उपकरण, आदि।

चित्र 4 - ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर

ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर, विस्फोट-सबूत मॉडल के अलावा, सेंसर के लिए एक स्वचालित परीक्षण मोड होता है, जो तरंग विकिरण के लिए धन्यवाद, पड़ोसी सेंसर के प्रदर्शन और ध्वनिक उत्सर्जन प्रणाली को समग्र रूप से जांचने की अनुमति देता है।

संवेदनशील पीजोइलेक्ट्रिक सिस्टम को एक विशेष लोचदार सीलेंट के साथ सील कर दिया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सहित आवास की पूरी मात्रा स्टेनलेस स्टील में बढ़े हुए आसंजन के साथ एक एपॉक्सी यौगिक से भरी हुई है। ट्रांसड्यूसर में पहनने के लिए प्रतिरोधी सिरेमिक या स्टेनलेस स्टील रक्षक होता है।

कनवर्टर मॉडल ऑपरेटिंग आवृत्ति बैंड, आपूर्ति वोल्टेज, प्रीम्प्लीफायर के लाभ, डिजाइन (सामान्य हेमेटिक या विस्फोट-सबूत हेमेटिक), रक्षक सामग्री में भिन्न होते हैं।

ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर चुंबकीय क्लैंप का उपयोग करके नियंत्रित वस्तु से जुड़े होते हैं।

चित्र 5 - चुंबकीय क्लैंप

सिस्टम प्रबंधन, डेटा संग्रह और विश्लेषण प्रदान किया जाता है विशेष कार्यक्रम. उदाहरण के लिए, ध्वनिक उत्सर्जन प्रणाली के साथ आने वाले एई स्टूडियो सॉफ्टवेयर पैकेज में शामिल हैं:

· "कोरल" - रैखिक वस्तुओं (तकनीकी और मुख्य तेल, गैस, उत्पाद पाइपलाइनों, आदि के रैखिक वर्गों) के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के डेटा को संसाधित करने के लिए एक कार्यक्रम और प्रौद्योगिकी;

· "बुर्या" - स्वतंत्र कार्यक्रमों का एक पैकेज और वॉल्यूमेट्रिक वस्तुओं (जलाशयों, तेल टैंक, गोलाकार गोले, आदि) के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के डेटा को संसाधित करने के लिए एक तकनीक।

Burya सॉफ़्टवेयर पैकेज औद्योगिक सुविधाओं की निगरानी के परिणामस्वरूप प्राप्त ध्वनिक उत्सर्जन जानकारी के जटिल, विस्तृत प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें निम्नलिखित डेटा प्रोसेसिंग प्रोग्राम शामिल हैं:

· "बॉटम" - फ्लैट राउंड बॉटम्स के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के डेटा को संसाधित करने के लिए एक कार्यक्रम, जिसमें उन पर ध्वनिक उत्सर्जन सेंसर (वीएसटी बॉटम्स) स्थापित करने की क्षमता नहीं है। कार्यक्रम की एक विशेषता अतिरिक्त सेंसर का उपयोग करने की क्षमता है जो वीएसटी वॉल्यूम के ऊपरी भाग में हुई घटनाओं से ध्वनिक उत्सर्जन घटनाओं को नीचे से फ़िल्टर करने के लिए टैंक की दीवार पर रखे जाते हैं।

चित्र 6 - डाटा प्रोसेसिंग प्रोग्राम "नीचे"

· "क्षेत्र" - गोलाकार वस्तुओं (गोलाकार भंडारण और टैंक, टैंक के गोलाकार तल) के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के डेटा को संसाधित करने के लिए एक कार्यक्रम। एक अलग कार्यक्रम "स्फीयर-डी" शामिल है, जो किसी वस्तु का नक्शा बनाने और रिसीवर के बीच दूरी की एक क्रमबद्ध तालिका के साथ एक गोलाकार सतह पर सेंसर लगाने के लिए निर्देशांक की एक फ़ाइल बनाने के लिए आवश्यक है।

· "सिलेंडर" - बेलनाकार वस्तुओं (टैंक, कॉलम, वीएसटी की दीवारें) के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के डेटा के प्रसंस्करण के लिए एक कार्यक्रम। एक अलग कार्यक्रम सिलेंडर-डी शामिल है, जो किसी वस्तु का नक्शा बनाने और रिसीवर के बीच दूरी की एक क्रमबद्ध तालिका के साथ एक बेलनाकार सतह पर सेंसर लगाने के लिए निर्देशांक की एक फ़ाइल बनाने के लिए आवश्यक है।

चित्र 7 - डाटा प्रोसेसिंग कार्यक्रम "क्षेत्र"

चित्र 8 - डाटा प्रोसेसिंग प्रोग्राम "सिलेंडर"

चित्र 9 - विशिष्ट दोषों वाला टैंक

इसी तरह की जानकारी।

ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोत

नष्ट होने पर, लगभग सभी सामग्री एक ध्वनि ("टिन का रोना", जिसे से जाना जाता है) का उत्सर्जन करती है मध्य उन्नीसवींसदियों, लकड़ी, बर्फ, आदि को तोड़ने की दरार), यानी ध्वनिक तरंगों का उत्सर्जन करता है जिन्हें कान से माना जाता है। अधिकांश संरचनात्मक सामग्री (उदाहरण के लिए, कई धातु और मिश्रित सामग्री) विफलता से बहुत पहले लोडिंग के तहत स्पेक्ट्रम के अल्ट्रासोनिक (अश्रव्य) भाग में ध्वनिक कंपन का उत्सर्जन करना शुरू कर देती हैं। विशेष उपकरणों के निर्माण से इन तरंगों का अध्ययन और पंजीकरण संभव हुआ। इस दिशा में विशेष रूप से गहन कार्य XX सदी के 60 के दशक के मध्य से विकसित होना शुरू हुआ। विशेष रूप से महत्वपूर्ण तकनीकी वस्तुओं को नियंत्रित करने की आवश्यकता के संबंध में: परमाणु रिएक्टर और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की पाइपलाइन, मिसाइल निकाय, आदि।

ध्वनिक उत्सर्जन (उत्सर्जन - उत्सर्जन, पीढ़ी) को बाहरी या आंतरिक कारकों के प्रभाव में अपनी अवस्था में परिवर्तन के कारण किसी माध्यम में लोचदार तरंगों की घटना के रूप में समझा जाता है। ध्वनिक उत्सर्जन विधि इन तरंगों के विश्लेषण पर आधारित है और ध्वनिक नियंत्रण के निष्क्रिय तरीकों में से एक है। GOST 27655-88 के अनुसार "ध्वनिक उत्सर्जन। शर्तें, परिभाषाएं और पदनाम "ध्वनिक उत्सर्जन (एई) के उत्तेजना का तंत्र भौतिक और (या) का एक सेट है रासायनिक प्रक्रियानियंत्रण की वस्तु में होने वाला। प्रक्रिया के प्रकार के आधार पर, AE को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

· इसकी संरचना के गतिशील स्थानीय पुनर्व्यवस्था के कारण सामग्री का एई;

· भार अनुप्रयोग के स्थानों और जोड़ों में जहां संभोग तत्वों का अनुपालन होता है, ठोस निकायों की सतहों के घर्षण के कारण घर्षण का एई;

· रिसाव की दीवारों और आसपास की हवा के साथ रिसाव के माध्यम से बहने वाले तरल या गैस की बातचीत के कारण रिसाव का एई;

· रासायनिक या विद्युत प्रतिक्रियाओं में एई उपयुक्त प्रतिक्रियाओं की घटना से उत्पन्न होता है, जिसमें जंग प्रक्रियाओं के साथ शामिल हैं;

· चुंबकीय और विकिरण AE, क्रमशः सामग्री (चुंबकीय शोर) के पुनर्चुंबकीयकरण के दौरान या इसके साथ आयनकारी विकिरण की बातचीत के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है;

· एई पदार्थों और सामग्रियों में चरण परिवर्तन के कारण होता है।

इस प्रकार, एई एक ऐसी घटना है जो लगभग सभी भौतिक प्रक्रियाओं में होती है ठोसऔर उनकी सतह पर। उनके छोटे होने के कारण कई प्रकार के AE को पंजीकृत करने की संभावना, विशेष रूप से AE जो पर होते हैं सूक्ष्म स्तर, दोषों के आंदोलन के दौरान (अव्यवस्था) क्रिस्टल लैटिस, उपकरण की संवेदनशीलता से सीमित है, इसलिए, तेल और गैस उद्योग सुविधाओं सहित अधिकांश औद्योगिक सुविधाओं के AE नियंत्रण के अभ्यास में, पहले तीन प्रकार के AE का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एई घर्षण शोर पैदा करता है, झूठे दोषों के गठन की ओर जाता है, और एई विधि के आवेदन को जटिल बनाने वाले मुख्य कारकों में से एक है। इसके अलावा, पहले प्रकार के एई से विकासशील दोषों के केवल सबसे मजबूत संकेत दर्ज किए जाते हैं: दरार वृद्धि के दौरान और सामग्री के प्लास्टिक विरूपण के दौरान। बाद की परिस्थिति एई विधि को और अधिक बनाती है व्यवहारिक महत्वऔर तकनीकी निदान के प्रयोजनों के लिए इसके व्यापक अनुप्रयोग को निर्धारित करता है।

एई परीक्षण का उद्देश्य सतह पर या परीक्षण वस्तु की दीवार की मात्रा, वेल्डेड संयुक्त और निर्मित भागों और घटकों से जुड़े ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोतों का पता लगाना, निर्देशांक का निर्धारण और ट्रैकिंग (निगरानी) है। AE स्रोतों के कारण होने वाले सभी संकेतों का, यदि तकनीकी रूप से संभव हो, गैर-विनाशकारी परीक्षण के अन्य तरीकों से मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

एई संकेतों के प्रकार

औद्योगिक धारावाहिक उपकरण द्वारा दर्ज एई को निरंतर और असतत में विभाजित किया गया है। निरंतर AE को एक उच्च सिग्नल पुनरावृत्ति दर के साथ एक निरंतर तरंग क्षेत्र के रूप में दर्ज किया जाता है, जबकि असतत AE में शोर स्तर से अधिक के आयाम के साथ अलग-अलग अलग-अलग दालों होते हैं। निरंतर रेखा धातु के प्लास्टिक विरूपण (प्रवाह) या लीक के माध्यम से तरल या गैस के बहिर्वाह से मेल खाती है, असतत रेखा दरारों की छलांग जैसी वृद्धि से मेल खाती है।

असतत AE के विकिरण स्रोत का आकार छोटा होता है और उत्सर्जित तरंगों की लंबाई के बराबर होता है। इसे सतह पर या सामग्री के अंदर स्थित और गोलाकार तरंगों या अन्य प्रकार की तरंगों को उत्सर्जित करने वाले अर्ध-बिंदु स्रोत के रूप में दर्शाया जा सकता है। जब तरंगें एक सतह (दो मीडिया के बीच का इंटरफ़ेस) के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो वे परावर्तित और रूपांतरित होती हैं। सामग्री के आयतन के अंदर फैलने वाली तरंगें क्षीणन के कारण तेजी से कमजोर होती हैं। सतही तरंगें आयतन तरंगों की तुलना में बहुत कम दूरी के साथ क्षीण होती हैं, और इसलिए वे मुख्य रूप से AE रिसीवर द्वारा रिकॉर्ड की जाती हैं।

एई स्रोत से सिग्नल का पंजीकरण एक साथ स्थिर या परिवर्तनशील स्तर के शोर के साथ किया जाता है (चित्र 10.1)। शोर मुख्य कारकों में से एक है जो एई नियंत्रण की प्रभावशीलता को कम करता है। विभिन्न कारणों से जो उनके प्रकट होने का कारण बनते हैं, उनके आधार पर शोर को वर्गीकृत किया जाता है:

पीढ़ी तंत्र (उत्पत्ति का स्रोत) - ध्वनिक (यांत्रिक) और विद्युत चुम्बकीय;

शोर संकेत का प्रकार - स्पंदित और निरंतर;

स्रोत स्थान - बाहरी और आंतरिक। वस्तुओं के AE नियंत्रण के दौरान शोर के मुख्य स्रोत हैं:

भरने के दौरान एक कंटेनर, बर्तन या पाइपलाइन में तरल का छिड़काव;

उच्च लोडिंग गति पर हाइड्रोडायनामिक अशांत घटना;

समर्थन या निलंबन के साथ-साथ अनुपालन के साथ जोड़ों में वस्तु के संपर्क के बिंदुओं पर घर्षण;

पंपों, मोटरों और अन्य यांत्रिक उपकरणों का संचालन;

विद्युत चुम्बकीय पिकअप की कार्रवाई;

प्रभाव वातावरण(बारिश, हवा, आदि);

· एई कनवर्टर का आंतरिक थर्मल शोर और एम्पलीफायर (प्रीम्प्लीफायर) के इनपुट चरणों का शोर।

शोर को दबाने और एक उपयोगी संकेत निकालने के लिए, आमतौर पर दो विधियों का उपयोग किया जाता है: आयाम और आवृत्ति। आयाम में भेदभाव सीमा का एक निश्चित या अस्थायी स्तर स्थापित करना शामिल है जिसके नीचे उपकरण एई संकेतों को पंजीकृत नहीं करता है। फिक्स्ड थ्रेशोल्ड एक स्थिर स्तर पर शोर की उपस्थिति में सेट किया गया है, फ्लोटिंग - वेरिएबल। फ्लोटिंग थ्रेशोल्ड, जो समग्र शोर स्तर को ट्रैक करके स्वचालित रूप से सेट किया गया है, यह संभव बनाता है, निश्चित एक के विपरीत, एई सिग्नल के रूप में शोर संकेतों के हिस्से के पंजीकरण को बाहर करने के लिए।

चित्रा 1. शोर की पृष्ठभूमि के खिलाफ दर्ज एई सिग्नल की सामान्य योजना:

1 - दोलन; 2 - फ्लोटिंग दहलीज; 3 - फ्लोटिंग थ्रेशोल्ड को ध्यान में रखे बिना दोलन; 4 - शोर

चित्र 10.2। सामान्य फ़ॉर्मउपकरण के एम्पलीफाइंग पथ के आउटपुट पर एई सिग्नल:

1 - दोलन; 2 - लिफाफा; - आयाम दहलीज मूल्य; - k-वें पल्स का आयाम

शोर दमन की आवृत्ति विधि में निम्न और उच्च आवृत्ति फिल्टर (एलपीएफ / एचपीएफ) का उपयोग करके एई रिसीवर द्वारा प्राप्त सिग्नल को फ़िल्टर करना शामिल है। इस मामले में, फिल्टर को समायोजित करने के लिए, परीक्षण से पहले संबंधित शोर की आवृत्ति और स्तर का अनुमान लगाया जाता है।

सिग्नल फिल्टर और एम्पलीफाइंग पथ से गुजरने के बाद, नियंत्रित उत्पाद की सतह पर तरंगों के परिवर्तन के साथ, एई स्रोत के प्रारंभिक दालों का और विरूपण होता है। वे एक द्विध्रुवीय दोलनशील चरित्र प्राप्त करते हैं, जो चित्र 10.2 में दिखाया गया है। संकेतों को संसाधित करने और उन्हें एक सूचनात्मक पैरामीटर के रूप में उपयोग करने के लिए आगे की प्रक्रिया विभिन्न निर्माताओं के संबंधित उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले डेटा अधिग्रहण और पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा निर्धारित की जाती है। घटनाओं की संख्या और उनके आयाम को निर्धारित करने की शुद्धता न केवल उनके पंजीकरण (उपकरण के संकल्प) की संभावना पर निर्भर करेगी, बल्कि पंजीकरण की विधि पर भी निर्भर करेगी।

उदाहरण के लिए, यदि आप स्तर से ऊपर सिग्नल लिफाफे के दालों को पंजीकृत करते हैं, तो चार दालें दर्ज की जाएंगी, और यदि आप समान स्तर से ऊपर के दोलनों की संख्या दर्ज करते हैं, तो नौ दालें दर्ज की जाएंगी। एक आवेग को ऑपरेटिंग रेंज में आवृत्ति के साथ तरंगों की एक ट्रेन के रूप में समझा जाता है, जिसका लिफाफा आवेग की शुरुआत में ऊपर की ओर दहलीज को पार करता है, और आवेग के अंत में - नीचे की ओर।

इस प्रकार, पंजीकृत दालों की संख्या हार्डवेयर सेटिंग पर निर्भर करेगी: एंड-ऑफ-इवेंट टाइमआउट का मान। यदि टाइमआउट काफी बड़ा है, उदाहरण के लिए, चार आवेगों को पंजीकृत किया जा सकता है, यदि यह छोटा है, तो स्तर से ऊपर के सभी दोलनों (आठ चित्र 10.2 में) को आवेगों के रूप में पंजीकृत किया जा सकता है। संकेतों की आवृत्ति बैंडविड्थ और भेदभाव के स्तर के उपयोग से बड़ी त्रुटियां भी पेश की जा सकती हैं, खासकर जब एई सिग्नल शोर स्तर के आयाम में तुलनीय होते हैं।

एई नियंत्रण के परिणामों का मूल्यांकन।

प्राप्त संकेतों को संसाधित करने के बाद, नियंत्रण परिणाम पहचाने गए (झूठे दोषों को बाहर करने के लिए) और वर्गीकृत एई स्रोतों के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। एई संकेतों के निम्नलिखित मुख्य मापदंडों का उपयोग करके वर्गीकरण किया जाता है:

· कुल ध्वनिक उत्सर्जन गणना - अवलोकन समय अंतराल के लिए निर्धारित भेदभाव स्तर (दहलीज) से ऊपर पंजीकृत एई दालों की संख्या;

· ध्वनिक उत्सर्जन गतिविधि - समय की प्रति इकाई पंजीकृत एई दालों की संख्या;

· ध्वनिक उत्सर्जन गणना दर - अवलोकन समय अंतराल के लिए कुल ध्वनिक उत्सर्जन गणना का अनुपात;

· ध्वनिक उत्सर्जन ऊर्जा - एई स्रोत द्वारा जारी और सामग्री में उत्पन्न होने वाली तरंगों द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा;

ध्वनिक उत्सर्जन संकेतों का आयाम, पल्स अवधि, एई घटना वृद्धि समय।

प्लास्टिक विरूपण के दौरान कुल गिनती और एई गतिविधि विकृत सामग्री की मात्रा के समानुपाती होती है। दरार के विकास के दौरान एई संकेतों और ऊर्जा का आयाम इसके विकास की दर और दिए गए क्षेत्र में अधिकतम तनाव के सीधे आनुपातिक है।

एई स्रोतों को वर्गीकृत करते समय, उनकी एकाग्रता, नियंत्रित वस्तु के लोडिंग मापदंडों और समय को भी ध्यान में रखा जाता है।

PB 03-593-03 के अनुसार AE के खोजे गए और पहचाने गए स्रोत "जहाजों, उपकरणों, बॉयलरों और तकनीकी पाइपलाइनों के ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रण के संगठन और संचालन के लिए नियम" को चार वर्गों में विभाजित करने की अनुशंसा की जाती है:

· पहला एक निष्क्रिय स्रोत है जो इसके विकास की गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए पंजीकृत है;

दूसरा एक सक्रिय स्रोत है जिसे अन्य विधियों का उपयोग करके अतिरिक्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है;

· तीसरा एक गंभीर रूप से सक्रिय स्रोत है जिसे स्थिति के विकास पर नियंत्रण की आवश्यकता होती है और संभावित लोड शेडिंग की तैयारी के लिए उपाय करना होता है;

चौथा एक विनाशकारी रूप से सक्रिय स्रोत है जिसके लिए लोड में तत्काल कमी को शून्य या उस मूल्य तक की आवश्यकता होती है जिस पर स्रोत गतिविधि दूसरे या तीसरे वर्ग के स्तर तक गिर जाती है।

मानते हुए बड़ी संख्याएई की विशेषता वाले पैरामीटर, संबंधित वर्ग को स्रोतों का असाइनमेंट कई मानदंडों का उपयोग करके किया जाता है जो पैरामीटर के एक सेट को ध्यान में रखते हैं। नियंत्रित वस्तुओं की सामग्री के यांत्रिक और ध्वनिक-उत्सर्जन गुणों के आधार पर, मानदंड का चुनाव पीबी 03-593-03 के अनुसार किया जाता है। मानदंड में निम्नलिखित शामिल हैं:

आयाम, पल्स एम्पलीट्यूड (एक स्रोत से कम से कम तीन) के पंजीकरण के आधार पर और थ्रेशोल्ड () से अधिक के मूल्य के साथ उनकी तुलना, जो सामग्री में दरार की वृद्धि से मेल खाती है। निर्धारण, प्रारंभिक प्रयोगों में नमूनों पर सामग्री के अध्ययन की आवश्यकता है;

· प्रत्येक पंजीकरण अंतराल में इन स्रोतों की सापेक्ष शक्ति के साथ एई स्रोतों की गतिविधि के आकलन की तुलना के आधार पर अभिन्न। इस मामले में, निर्धारण के लिए प्रारंभिक अध्ययनों में गुणांक के मूल्य को स्थापित करना आवश्यक है;

· स्थानीय-गतिशील, दबाव धारण चरणों में स्थान की घटनाओं के एई की संख्या में परिवर्तन और वस्तु की लोडिंग में वृद्धि के साथ स्थान घटना के ऊर्जा या वर्ग आयाम में परिवर्तन की गतिशीलता का उपयोग करना। इस मानदंड का उपयोग उन वस्तुओं की स्थिति का आकलन करने के लिए किया जाता है जिनकी संरचना और भौतिक गुणों का ठीक-ठीक पता नहीं होता है। यह परिस्थिति इस मानदंड को व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण बनाती है, खासकर क्षेत्र में निदान करते समय;

अभिन्न-गतिशील, जो AE स्रोत को उसके प्रकार और रैंक के आधार पर वर्गीकृत करता है। प्रेक्षण अंतराल पर एई संकेतों के आयाम के आधार पर, स्रोत का प्रकार ऊर्जा रिलीज की गतिशीलता द्वारा निर्धारित किया जाता है। किसी स्रोत की रैंक उसके सांद्रण गुणांक C और कुल ऊर्जा की गणना करके निर्धारित की जाती है। एकाग्रता गुणांक की गणना करने के लिए, यह निर्धारित करना आवश्यक है - एई स्रोत का औसत त्रिज्या। उसी समय, ध्वनिक उत्सर्जन उपकरणों का मूल्य निर्धारित नहीं किया जाता है, जो व्यवहार में इस मानदंड के आवेदन को रोकता है;

· एएसएमई कोड मानदंड ज़ोन स्थान के लिए अभिप्रेत है और एई मापदंडों के स्वीकार्य मूल्यों के ज्ञान की आवश्यकता है, जो नियंत्रित सामग्री के गुणों के प्रारंभिक अध्ययन और एक ध्वनिक चैनल के रूप में परीक्षण वस्तु पर विचार करता है।

MONPAC तकनीक "बल सूचकांक" और "ऐतिहासिक सूचकांक" के मूल्य के अनुसार AE स्रोतों के वर्गीकरण के लिए प्रदान करती है। इन सूचकांकों के मूल्य के आधार पर वर्ग का निर्धारण एक तलीय आरेख द्वारा किया जाता है। इस वर्गीकरण का उपयोग पीएसी (भौतिक ध्वनिक निगम) उपकरण का उपयोग करके मोनपैक तकनीक में किया जाता है।

निरंतर एई के मानदंड के अनुसार, आमतौर पर रिसाव का पता लगाने के दौरान नियंत्रित किया जाता है, स्थिति को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है:

कक्षा 1 - कोई सतत AE नहीं;

· कक्षा 4 - सतत एई का पंजीकरण।

एई प्रभाव की घटना के लिए, ऊर्जा की रिहाई आवश्यक है। प्लास्टिक विरूपण और दरारें के गठन और वृद्धि दोनों सहित, इसकी संरचना के गतिशील स्थानीय पुनर्व्यवस्था के कारण सामग्री के एई विकिरण की नियमितताओं का अध्ययन संबंधित नमूनों के यांत्रिक तनाव के दौरान किया जाता है।

एक नियम के रूप में, प्लास्टिक विरूपण के दौरान एई एक निरंतर प्रकार का उत्सर्जन है, जिसमें शोर के समान एक निरंतर रेडियो सिग्नल का रूप होता है। एई प्रक्रिया को चिह्नित करने के लिए, ध्वनिक उत्सर्जन के मूल्य का अक्सर उपयोग किया जाता है - एक पैरामीटर जो दालों की संख्या और उनके आयाम दोनों को ध्यान में रखता है, गतिविधि या गणना दर के उत्पाद के आनुपातिक और प्रति यूनिट सिग्नल आयाम का औसत मूल्य समय। अधिकांश धातुओं के लिए उनके प्लास्टिक विरूपण के दौरान, अधिकतम गतिविधि, गिनती दर और प्रभावी एई मूल्य उपज शक्ति के साथ मेल खाते हैं।

चित्र 10.3 तनाव ()-स्ट्रेन आरेख () के साथ संयुक्त, चिकने नमूनों के तनाव में एई () के प्रभावी मूल्य की निर्भरता को दर्शाता है। निर्भरता 1 आयरन-आर्मको और लो-कार्बन स्टील (0.015% तक कार्बन सामग्री के साथ) से मेल खाती है और यील्ड टूथ (प्लेटफ़ॉर्म) के क्षेत्र में अधिकतम के साथ एक निरंतर एई है। निर्भरता 2 कार्बाइड युक्त संरचनात्मक कार्बन स्टील के लिए विशिष्ट है, और, निरंतर एई के अलावा, इसमें स्टील पर्लाइट में सीमेंटाइट प्लेटों के विनाश से जुड़े अलग-अलग उच्च-आयाम दालें शामिल हैं।

चित्र 10.3।चिकने नमूनों के तनाव में एई (यू) के प्रभावी मूल्य की निर्भरता, तनाव के आरेख के साथ संयुक्त () - तनाव ()

दांत के क्षेत्र और उपज बिंदु में अधिकतम एई गतिविधि को प्लास्टिक विरूपण के संक्रमण और संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के संचय के दौरान क्रिस्टल जाली के दोषों (अव्यवस्था) के बड़े पैमाने पर गठन और विस्थापन द्वारा समझाया गया है। फिर गतिविधि इस तथ्य के कारण कम हो जाती है कि नवगठित अव्यवस्थाओं की गति पहले से मौजूद लोगों द्वारा सीमित है। जब पुनः लोड किया जाता है, तो "अपरिवर्तनीयता" का प्रभाव प्रकट होता है, जिसे कैसर प्रभाव कहा जाता है। यह इस तथ्य में शामिल है कि उपकरणों के एक निश्चित संवेदनशीलता स्तर पर थोड़े समय के बाद बार-बार लोड करने के दौरान, एई को तब तक दर्ज नहीं किया जाता है जब तक कि पहले से प्राप्त लोड स्तर पार नहीं हो जाता। वास्तव में, एई संकेत लोडिंग की शुरुआत से ही दिखाई देते हैं, लेकिन उनका परिमाण इतना छोटा है कि यह उपकरण के संवेदनशीलता स्तर से नीचे है। उसी समय, लंबे समय के बाद बार-बार लोड होने पर, AE को लोड स्तर पर दर्ज किया जाता है जो कि पहले प्राप्त की तुलना में कम है। इस प्रभाव को फेलिसिटा प्रभाव कहा जाता है, जब भार हटा दिया जाता है, तो विस्थापन के विपरीत आंदोलन द्वारा समझाया जाता है।

सबसे बड़ा खतरा दरार जैसे दोषों द्वारा प्रस्तुत किया जाता है, जिसके विकास से ज्यादातर मामलों में दुर्घटनाएं और संरचनात्मक विफलताएं होती हैं। दरार का निर्माण और वृद्धि अचानक होती है और इसके साथ-साथ संबंधित आयाम के विभिन्न अलग-अलग आवेग होते हैं। प्राकृतिक दरारें और कृत्रिम निशान दोनों वाली सामग्रियों में, दोष की नोक पर तनाव की एकाग्रता तब होती है जब वस्तु काम करने या परीक्षण भार से भरी होती है। जब स्थानीय तनाव सामग्री की उपज शक्ति तक पहुंच जाता है, तो एक प्लास्टिक विरूपण क्षेत्र बनता है। इस क्षेत्र का आयतन तनाव के स्तर के समानुपाती होता है, जो इन तनावों के तीव्रता कारक की विशेषता होती है प्रति. जब स्थानीय तनाव तन्य शक्ति से अधिक हो जाता है, तो एक माइक्रोफ़्रेक्चर होता है - एई पल्स के साथ दोष की लंबाई में अचानक वृद्धि। दालों की संख्या एनवृद्धि के साथ बढ़ता है प्रति. कुल एई निर्भरता एनतनाव तीव्रता कारक पर प्रतिरूप है

दरार वृद्धि के दौरान एई संकेतों का आयाम 85 डीबी या उससे अधिक तक पहुंच सकता है। प्लास्टिक विरूपण के लिए, एई संकेतों का आयाम आमतौर पर 40...50 डीबी से अधिक नहीं होता है। इस प्रकार, एई एम्पलीट्यूड में अंतर प्लास्टिक विरूपण और दरार वृद्धि के बीच अंतर की मुख्य विशेषताओं में से एक है।

एई नियंत्रण के परिणाम स्वीकृत मानदंड का उपयोग करते हुए एक विशेष वर्ग को सौंपे गए पंजीकृत एई स्रोतों की सूची के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। स्रोत का स्थान नियंत्रित वस्तु की सतह के विकास पर इंगित किया गया है (चित्र 10.4)। नियंत्रित वस्तु की स्थिति का आकलन, बदले में, इसमें एक वर्ग या किसी अन्य के एई स्रोतों की उपस्थिति से किया जाता है।

चित्र 10.4।पोत स्कैन पर एई स्रोतों का लेआउट और पंजीकृत दोषों का स्थान:

1 - खोल 1; 2 - खोल 2; 3 - वायु प्रवेश; 4 - खोल 3; 5 - निचला तल; 6 - कंडेनसर ड्रेन फिटिंग; 7 - मैनहोल; 8 - दबाव नापने का यंत्र फिटिंग; 9 - सुरक्षा वाल्व फिटिंग; 10 - ऊपर से नीचे; I‑VIII - AE रिसीवर्स की संख्या

एई नियंत्रण के परिणामों या एई के पंजीकृत स्रोतों की अनुपस्थिति के आधार पर वस्तु की तकनीकी स्थिति के सकारात्मक मूल्यांकन के साथ, अतिरिक्त प्रकार के नियंत्रण के उपयोग की आवश्यकता नहीं है। जब दूसरे और तीसरे वर्ग के एई स्रोतों का पता लगाया जाता है, तो पहचाने गए एई स्रोतों की स्वीकार्यता का आकलन करने के लिए अतिरिक्त प्रकार के गैर-विनाशकारी परीक्षण का उपयोग किया जाता है।

एई नियंत्रण उपकरण

एई नियंत्रण उपकरण की संरचना निम्नलिखित मुख्य कार्यों द्वारा निर्धारित की जाती है: एई संकेतों को प्राप्त करना और पहचानना, उनका प्रवर्धन और प्रसंस्करण, सिग्नल मापदंडों के मूल्यों का निर्धारण, परिणामों को ठीक करना और सूचना जारी करना। प्राप्त जानकारी की मात्रा के आधार पर उपकरण जटिलता, उद्देश्य, परिवहन क्षमता, साथ ही वर्ग की डिग्री में भिन्न होता है। सबसे व्यापक मल्टीचैनल उपकरण है, जो एई मापदंडों के साथ, परीक्षण मापदंडों (लोड, दबाव, तापमान, आदि) की एक साथ रिकॉर्डिंग के साथ सिग्नल स्रोतों के निर्देशांक निर्धारित करने की अनुमति देता है। ऐसे उपकरणों का कार्यात्मक आरेख चित्र 10.5 में दिखाया गया है।

चित्र 10.5।एई नियंत्रण उपकरण का कार्यात्मक आरेख

उपकरण में केबल लाइनों से जुड़े निम्नलिखित मुख्य तत्व शामिल हैं: 1 - ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर (एईसी); 2 - प्रारंभिक एम्पलीफायरों; 3 - आवृत्ति फिल्टर; 4 - मुख्य एम्पलीफायरों; 5 - सिग्नल प्रोसेसिंग इकाइयाँ; 6 - नियंत्रण के परिणामों को संसाधित करने, संग्रहीत करने और प्रस्तुत करने के लिए मुख्य प्रोसेसर; 7 - नियंत्रण कक्ष (कीबोर्ड); 8 - वीडियो मॉनिटर; 9 - पैरामीट्रिक चैनलों के सेंसर और केबल लाइनें।

उपकरण तत्व 3 - 8, एक नियम के रूप में, एक लैपटॉप कंप्यूटर के आधार पर संरचनात्मक रूप से एकल ब्लॉक (एक बिंदीदार रेखा द्वारा चित्र 10.5 में दिखाया गया है) के रूप में किया जाता है।

ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर लोचदार ध्वनिक कंपन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने का कार्य करता है और यह AE नियंत्रण हार्डवेयर परिसर का सबसे महत्वपूर्ण तत्व है। सबसे व्यापक पीजोइलेक्ट्रिक एईटी हैं, जिसकी योजना अल्ट्रासोनिक परीक्षण में उपयोग किए जाने वाले पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर (पीटी) से बहुत कम है।

डिजाइन के अनुसार, निम्न प्रकार के पीएई प्रतिष्ठित हैं:

एकल-ध्रुव और अंतर;

गुंजयमान, ब्रॉडबैंड या बैंडपास;

preamplifier या uncombined के साथ संयुक्त।

संवेदनशीलता के स्तर के अनुसार, एईटी को चार वर्गों (1-4 वें) में विभाजित किया जाता है, आवृत्ति रेंज के अनुसार - कम आवृत्ति (50 किलोहर्ट्ज़ तक), मानक औद्योगिक (50 ... 200 किलोहर्ट्ज़), विशेष औद्योगिक (200) में ... 500 kHz) और उच्च आवृत्ति (500 kHz से अधिक)। घटती आवृत्ति के साथ लोचदार कंपन की नमी कम हो जाती है; इसलिए, कम आवृत्ति वाले एईटी का उपयोग मुख्य रूप से विस्तारित वस्तुओं की निगरानी में किया जाता है, जैसे कि पाइपलाइन और कंपन की उच्च भिगोना वाली वस्तुएं।

प्रयोगशाला अध्ययनों में, विशेष एईएस का उपयोग 1 मीटर तक की छोटी वस्तुओं को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, उच्च आवृत्ति।

आयाम-आवृत्ति विशेषता के आधार पर, गुंजयमान एईटी को प्रतिष्ठित किया जाता है (बैंडविड्थ 0.2 है, जहां एईटी की ऑपरेटिंग आवृत्ति है), बैंडपास (बैंडविड्थ 0.2 ... 0.8) और ब्रॉडबैंड (बैंडविड्थ 0.8 से अधिक है)।

एईटी और प्रत्यक्ष पीईटी के बीच मुख्य अंतर पीजोइलेक्ट्रिक प्लेट के मुक्त प्राकृतिक कंपन को कम करने के लिए आवश्यक भिगोना की विशेषताओं के साथ-साथ पीजोइलेक्ट्रिक प्लेट की मोटाई में भी निहित है। पीएई पीजोइलेक्ट्रिक प्लेट का पिछला भाग मुक्त या आंशिक रूप से या पूरी तरह से नम रह सकता है।

एईटी की मुख्य विशेषताओं में से एक रूपांतरण गुणांक k है, जो अभिव्यक्ति से निर्धारित होता है

अधिकतम कहाँ है विद्युत वोल्टेजपीजोइलेक्ट्रिक प्लेट पर, वी; - एईटी, एम के तहत सीधे नियंत्रित वस्तु के कणों का अधिकतम लोचदार विस्थापन।

रूपांतरण गुणांक का आयाम V/m है और AET की संवेदनशीलता को निर्धारित करता है। k का अधिकतम मान नैरो-बैंड रेजोनेंट AETs में होता है, जिसका पिछला भाग गीला नहीं होता है। यांत्रिक भिगोना एईटी संवेदनशीलता को व्यापक रेंज में बराबर करने की ओर ले जाता है, हालांकि, इस मामले में पूर्ण संवेदनशीलता (रूपांतरण गुणांक k) काफी कम हो जाती है।

एईटी को विभिन्न तरीकों से परीक्षण वस्तु की सतह पर तय किया जाता है: गोंद, क्लैंप, क्लैंप, चुंबकीय धारकों की मदद से, स्थायी रूप से स्थापित ब्रैकेट आदि की मदद से। औद्योगिक एई परीक्षण के अभ्यास में, मुख्य रूप से गुंजयमान एईटी हैं उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनकी संवेदनशीलता बहुत अधिक होती है। इन कन्वर्टर्स में से एक का डिज़ाइन चित्र 10.6 में दिखाया गया है।

चित्र 10.6।CJSC Eltest द्वारा डिज़ाइन किया गया एक गुंजयमान AET का आरेख:

1 - पत्ता वसंत;

2 - चुंबकीय धारक का स्थायी चुंबक;

3 - शरीर; 4 - क्लैंपिंग कैप;

5 - स्व-संरेखित गोलाकार ब्रैकेट;

6 - विद्युत कनेक्टर; 7 - पीजोइलेक्ट्रिक तत्व;

8 - सिरेमिक रक्षक

पीएई का बन्धन एक चुंबकीय क्लैंप का उपयोग करके किया जाता है। अधिकतम संवेदनशीलता सुनिश्चित करने के लिए, प्लेट के पिछले हिस्से को मुक्त किया जाता है, और साइड की सतह को एक यौगिक के साथ केवल 30% तक भिगोया जाता है।

ध्वनिक उत्सर्जन ट्रांसड्यूसर एक छोटी केबल (30 सेमी से अधिक नहीं) द्वारा प्रीम्प्लीफायर से जुड़ा होता है (चित्र 10.5 देखें)। प्रवर्धन (आमतौर पर 40 डीबी तक) के साथ, प्रीम्प्लीफायर सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करता है जब एक केबल लाइन पर मुख्य उपकरण इकाई (3 - 8), रिमोट से 150 तक की दूरी पर सिग्नल प्रेषित किया जाता है। 200 मी.

फ़िल्टर फ़्रीक्वेंसी पास स्पेक्ट्रम सेट करता है। फिल्टर को इस तरह से समायोजित किया जाता है कि जितना संभव हो विभिन्न आवृत्तियों के शोर को कम किया जा सके।

मुख्य एम्पलीफायर को केबल लाइन से गुजरने के बाद क्षीण सिग्नल को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 60...80 डीबी के लाभ के साथ एक समान आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है।

विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने के लिए, PAE, preamplifier, मुख्य इकाई और कनेक्टिंग केबल लाइनों सहित पूरे चैनल को परिरक्षित किया जाता है। अक्सर, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने की एक विभेदक विधि का भी उपयोग किया जाता है, इस तथ्य के आधार पर कि पीएई पीजोइलेक्ट्रिक प्लेट को दो भागों में काट दिया जाता है और एक आधा पलट दिया जाता है, इस प्रकार इसका ध्रुवीकरण बदल जाता है। इसके अलावा, प्रत्येक आधे से संकेतों को अलग से प्रवर्धित किया जाता है, एक पड़ाव पर संकेतों के चरण को l द्वारा बदल दिया जाता है, और दोनों संकेतों को जोड़ा जाता है। नतीजतन, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप चरण से बाहर है और दबा हुआ है।

सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट उनके आगमन का समय तय करती है, निर्धारित भेदभाव स्तर से ऊपर सिग्नल दर्ज करती है, सिग्नल को डिजिटल रूप में परिवर्तित करती है और उन्हें स्टोर करती है। विभिन्न चैनलों के माध्यम से रिकॉर्ड किए गए एई संकेतों का अंतिम प्रसंस्करण मुख्य प्रोसेसर का उपयोग करके किया जाता है, जो एई सिग्नल स्रोत के स्थान (स्थान) को भी निर्धारित करता है। एक रैखिक वस्तु (उदाहरण के लिए, एक पाइपलाइन) की निगरानी करते समय, दो एईटी होना पर्याप्त है; तुलनीय समग्र आयामों और एक बड़े सतह क्षेत्र के साथ तलीय वस्तुओं के लिए, स्रोत के आसपास कम से कम तीन एईटी।

क्रैक-टाइप एई स्रोत से सिग्नल इस तथ्य की विशेषता है कि वे एक स्रोत द्वारा उत्सर्जित होते हैं, वे अल्पकालिक होते हैं, और एईटी में उनके आगमन का समय दरार की दूरी को दर्शाता है। समतल पर AE स्रोत की स्थिति त्रिभुजाकार विधियों द्वारा ज्ञात की जाती है। सामग्री में तरंग प्रसार की गति और विभिन्न एईटी पर सिग्नल आगमन के समय में अंतर के आधार पर, एई स्रोत के लिए बिंदुओं के सेट के स्थान की गणना की जाती है, जो त्रिज्या के साथ मंडलियों पर स्थित होगी, और इसी से एईटी (चित्र 10.7, ए)। AE स्रोत की एकमात्र सही स्थिति उन त्रिभुजों को हल करके निर्धारित की जाती है जिनकी तीनों भुजाएँ ज्ञात हैं। ऐसा करने के लिए, उत्पाद पर एईटी निर्देशांक उच्चतम संभव सटीकता के साथ तय किए जाते हैं और परीक्षण से पहले सतह स्कैन पर ब्लॉक 6 में दर्ज किए जाते हैं (चित्र 10.5 देखें)।

चित्र 10.7।एई स्रोत स्थान योजनाएं:

ए - प्लानर (एक विमान पर); बी - रैखिक

रैखिक स्थान योजना चित्र 10.7, ख में दिखाई गई है। यदि एई स्रोत एईटी के बीच में स्थित नहीं है, तो दूर एईटी पर सिग्नल निकट के मुकाबले बाद में आएगा। एईटी और सिग्नल आगमन समय के समय के अंतर के बीच की दूरी तय करने के बाद, दोष के स्थान के निर्देशांक की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जाती है

एई विधि आपको परीक्षण वस्तु की पूरी सतह को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। नियंत्रण करने के लिए, एईटी की स्थापना के लिए नियंत्रण वस्तु के सतह क्षेत्रों तक सीधी पहुंच प्रदान की जानी चाहिए। यदि यह संभव नहीं है, उदाहरण के लिए, भूमिगत मुख्य पाइपलाइनों को मिट्टी और अलगाव से मुक्त किए बिना आवधिक या निरंतर निगरानी करते समय, नियंत्रित वस्तु पर स्थायी रूप से तय किए गए वेवगाइड का उपयोग किया जा सकता है।

स्थान सटीकता कम से कम दो दीवार मोटाई के बराबर या एईटी के बीच की दूरी का 5%, जो भी अधिक हो, होनी चाहिए। निर्देशांक की गणना में त्रुटियां ट्रांसड्यूसर पर सिग्नल आने के समय को मापने में त्रुटियों से निर्धारित होती हैं। त्रुटियों के स्रोत हैं:

· समय अंतराल की माप त्रुटि;

प्रचार के वास्तविक तरीकों और सैद्धांतिक रूप से स्वीकृत तरीकों के बीच अंतर;

संकेत प्रसार की गति में अनिसोट्रॉपी की उपस्थिति;

संरचना के माध्यम से प्रसार के परिणामस्वरूप संकेत के आकार में परिवर्तन;

समय में संकेतों का ओवरले, साथ ही कई स्रोतों की कार्रवाई;

वेव कन्वर्टर्स द्वारा पंजीकरण विभिन्न प्रकार के;

ध्वनि की गति को मापने (सेटिंग) में त्रुटि;

· एईटी निर्देशांक और वेवगाइड के उपयोग को स्थापित करने में त्रुटि।

ऑब्जेक्ट लोड करने से पहले, उपकरण की संचालन क्षमता की जांच की जाती है और एक सिम्युलेटर का उपयोग करके निर्देशांक निर्धारित करने में त्रुटि का अनुमान लगाया जाता है। यह वस्तु के चयनित बिंदु पर स्थापित है और समन्वय प्रणाली की रीडिंग की तुलना सिम्युलेटर के वास्तविक निर्देशांक से की जाती है। एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर एक जनरेटर से विद्युत दालों द्वारा उत्साहित एक सिम्युलेटर के रूप में प्रयोग किया जाता है। उसी उद्देश्य के लिए, तथाकथित सु-नीलसन स्रोत (0.3 ... 0.5 मिमी, कठोरता 2T (2H) के व्यास के साथ ग्रेफाइट रॉड का एक फ्रैक्चर) का उपयोग किया जा सकता है।

एई स्रोतों के स्थान का विज़ुअलाइज़ेशन एक वीडियो मॉनिटर का उपयोग करके किया जाता है, जिस पर विभिन्न चमक, रंग या आकार के चमकदार बिंदुओं के रूप में नियंत्रित वस्तु के स्कैन पर स्रोतों को उपयुक्त स्थान पर प्रदर्शित किया जाता है (चित्र 10.4 देखें)। (प्रयुक्त पर निर्भर करता है सॉफ़्टवेयर) मुख्य प्रोसेसर से जुड़े उपयुक्त परिधीय उपकरणों की मदद से नियंत्रण परिणामों का दस्तावेजीकरण किया जाता है।

सिग्नल आगमन समय में अंतर को मापने के आधार पर एई स्रोतों के स्थान को निर्धारित करने के लिए उपरोक्त विधि का उपयोग केवल अलग एई के लिए किया जा सकता है। निरंतर AE के मामले में, संकेत विलंब समय निर्धारित करना असंभव हो जाता है। इस मामले में, एई स्रोत के निर्देशांक को विभिन्न एईटी द्वारा सिग्नल आयाम को मापने के आधार पर तथाकथित आयाम विधि का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। निदान के अभ्यास में, नियंत्रित उत्पाद के छिद्रों के माध्यम से रिसाव का पता लगाने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया जाता है। इसमें विभिन्न एईटी द्वारा प्राप्त स्रोत सिग्नल के आयाम का एक दंड ग्राफ बनाना शामिल है (चित्र 10.8)। इस तरह के हिस्टोग्राम का विश्लेषण रिसाव स्थान के क्षेत्र की पहचान करना संभव बनाता है। तेल और गैस पाइपलाइन जैसी रैखिक वस्तुओं के निदान के लिए सुविधाजनक।

एई पद्धति पर आधारित नैदानिक निगरानी प्रणाली सबसे बहुमुखी हैं। ऐसी प्रणाली के हार्डवेयर समाधान में आमतौर पर शामिल हैं:

चित्र 10.8. एई स्रोतों को निर्धारित करने के लिए आयाम विधि का चित्रण: 1-7 - एई रिसीवर की संख्या

ध्वनिक उत्सर्जन उपकरण के विशिष्ट ब्लॉक;

· अतिरिक्त प्रकार के गैर-विनाशकारी परीक्षण के सभी प्रकार के प्राथमिक कन्वर्टर्स के समन्वय और स्विचिंग के लिए ब्लॉक, जिसकी संरचना नियंत्रित वस्तु के प्रकार से निर्धारित होती है;

के बारे में नैदानिक जानकारी के परिणामों के आधार पर नियंत्रण और निर्णय लेने के ब्लॉक वर्तमान स्थितिनियंत्रित वस्तु।

चित्र 10.8.एई स्रोतों को निर्धारित करने के लिए आयाम विधि का चित्रण: 1-7 - एई रिसीवर की संख्या

एई नियंत्रण की प्रक्रिया और दायरा

प्रत्येक वस्तु के लिए एक उपयुक्त नियंत्रण तकनीक विकसित की जाती है। एई नियंत्रण कार्य वस्तु पर एईटी की स्थापना के साथ शुरू होता है। स्थापना सीधे वस्तु की साफ सतह पर की जाती है, या एक उपयुक्त वेवगाइड का उपयोग किया जाना चाहिए। एक बड़े सतह क्षेत्र के साथ एक थोक वस्तु पर एई स्रोतों का पता लगाने के लिए, एईएस को समूहों (एंटीना) के रूप में रखा जाता है, जिनमें से प्रत्येक कम से कम तीन ट्रांसड्यूसर का उपयोग करता है। एक रैखिक वस्तु पर, प्रत्येक समूह में दो AES का उपयोग किया जाता है। एईटी की नियुक्ति और एंटीना समूहों की संख्या वस्तु के विन्यास और सिग्नल क्षीणन से जुड़े एईटी के इष्टतम प्लेसमेंट और एई स्रोत के निर्देशांक निर्धारित करने की सटीकता से निर्धारित होती है।

विन्यास के आधार पर, वस्तु को अलग-अलग प्राथमिक वर्गों में विभाजित किया जाता है: रैखिक, सपाट, बेलनाकार, गोलाकार। प्रत्येक अनुभाग के लिए, ट्रांसड्यूसर के उपयुक्त लेआउट का चयन करें। एईटी के बीच की दूरी को इस तरह से चुना जाता है कि नियंत्रित क्षेत्र में कहीं भी स्थित एई सिम्युलेटर (ग्राफिक रॉड में एक ब्रेक) के सिग्नल को निर्देशांक की गणना करने के लिए आवश्यक न्यूनतम संख्या में ट्रांसड्यूसर द्वारा पता लगाया जाता है।

एईटी का स्थान, एक नियम के रूप में, वस्तु की पूरी सतह पर नियंत्रण सुनिश्चित करना चाहिए। हालांकि, कुछ मामलों में, विशेष रूप से बड़े आकार की वस्तुओं की निगरानी करते समय, एईटी को केवल वस्तु के उन क्षेत्रों में रखने की अनुमति दी जाती है जिन्हें सबसे महत्वपूर्ण माना जाता है।

एईटी को एक नियंत्रित वस्तु पर स्थापित करने के बाद, प्रत्येक एईटी से एक निश्चित दूरी पर स्थित एई सिम्युलेटर का उपयोग करके एई सिस्टम को संचालन के लिए जांचा जाता है। पंजीकृत एई सिग्नल आयाम का विचलन अधिक नहीं होना चाहिए ±3डीबीसभी चैनलों के लिए औसत मूल्य। चैनल लाभ और आयाम भेदभाव थ्रेशोल्ड को एई सिग्नल एम्पलीट्यूड की अपेक्षित सीमा को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। इस वस्तु की नियंत्रण तकनीक द्वारा प्रदान की गई अन्य जाँचें करें।

जांच की गई वस्तुओं की तकनीकी स्थिति का एई नियंत्रण केवल तभी किया जाता है जब संरचना में तनाव की स्थिति बनाई जाती है, जो वस्तु की सामग्री में एई स्रोतों के काम की शुरुआत करती है। ऐसा करने के लिए, तैयारी और समायोजन कार्य पूरा करने के बाद, वस्तु को बल, दबाव, तापमान क्षेत्र आदि द्वारा लोड किया जाता है। भार के प्रकार का चुनाव वस्तु के डिजाइन और उसके संचालन की शर्तों, परीक्षणों की प्रकृति द्वारा निर्धारित किया जाता है और किसी विशेष वस्तु के एई नियंत्रण की तकनीक में दिया जाता है।

ध्वनिक उत्सर्जन विधि निदान को संदर्भित करती है और इसका उद्देश्य दरारों के गठन और विकास की प्रक्रिया के साथ आने वाले शोर का निर्धारण और विश्लेषण करके पाइपलाइन पूर्व-फ्रैक्चर की स्थिति की पहचान करना है।

ध्वनिक उत्सर्जन तरंगों को पंजीकृत करने के लिए, उपकरण का उपयोग किया जाता है जो व्यापक आवृत्ति रेंज में संचालित होता है - kHz से MHz तक।

परीक्षण करते समय, लोड के आवेदन से पूर्व-फ्रैक्चर क्षेत्र में एक ध्वनिक संकेत की उपस्थिति होती है। संकेत प्रसार समय, इसके आयाम के बारे में जानकारी, आवृत्ति स्पेक्ट्रमआदि। पीजोइलेक्ट्रिक ध्वनिक सेंसर द्वारा माना जाता है। प्राप्त जानकारी का प्रसंस्करण दोष की प्रकृति, स्थान और वृद्धि के बारे में निष्कर्ष के आधार के रूप में कार्य करता है।

ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोत। एई सिग्नल नियंत्रण

नष्ट होने पर, लगभग सभी सामग्री ध्वनि उत्सर्जित करती है, अर्थात वे ध्वनिक तरंगों का उत्सर्जन करती हैं जिन्हें कान द्वारा माना जाता है। अधिकांश संरचनात्मक सामग्री (उदाहरण के लिए, कई धातु और मिश्रित सामग्री) विफलता से बहुत पहले लोडिंग के तहत स्पेक्ट्रम के अल्ट्रासोनिक (अश्रव्य) भाग में ध्वनिक कंपन का उत्सर्जन करना शुरू कर देती हैं। विशेष उपकरणों के निर्माण से इन तरंगों का अध्ययन और पंजीकरण संभव हुआ।

ध्वनिक उत्सर्जन (उत्सर्जन - उत्सर्जन, पीढ़ी) को बाहरी या आंतरिक कारकों के प्रभाव में अपनी अवस्था में परिवर्तन के कारण लोचदार तरंगों के माध्यम में होने वाली घटना के रूप में समझा जाता है। ध्वनिक उत्सर्जन विधि इन तरंगों के विश्लेषण पर आधारित है और ध्वनिक नियंत्रण के निष्क्रिय तरीकों में से एक है। GOST 27655--88 के अनुसार "ध्वनिक उत्सर्जन। शर्तें, परिभाषाएं और पदनाम" ध्वनिक उत्सर्जन (एई) के उत्तेजना का तंत्र नियंत्रण की वस्तु में होने वाली भौतिक और (या) रासायनिक प्रक्रियाओं का एक समूह है। प्रक्रिया के प्रकार के आधार पर, AE को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

* एई सामग्री इसकी संरचना के गतिशील स्थानीय पुनर्व्यवस्था के कारण;

* उन जगहों पर ठोस पदार्थों की सतहों के घर्षण के कारण घर्षण का एई जहां भार लगाया जाता है और जोड़ों में जहां संभोग तत्वों का अनुपालन होता है;

* रिसाव की दीवारों और आसपास की हवा के साथ रिसाव के माध्यम से बहने वाले तरल या गैस की बातचीत के कारण रिसाव का एई;

* एई रासायनिक या विद्युत प्रतिक्रियाओं में उपयुक्त प्रतिक्रियाओं की घटना से उत्पन्न होता है, जिसमें जंग प्रक्रियाओं के साथ शामिल हैं;

* चुंबकीय और विकिरण एई, क्रमशः सामग्री के पुनर्चुंबकीयकरण (चुंबकीय शोर) के दौरान या इसके साथ आयनकारी विकिरण की बातचीत के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है;

* एई पदार्थों और सामग्रियों में चरण परिवर्तन के कारण होता है।

इस प्रकार, AE एक ऐसी घटना है जो ठोस और उनकी सतहों पर होने वाली लगभग सभी भौतिक प्रक्रियाओं के साथ होती है। क्रिस्टल जाली के दोषों (अव्यवस्थाओं) की गति के दौरान, उनके छोटेपन के कारण कई प्रकार के एई का पता लगाने की क्षमता, विशेष रूप से एई जो आणविक स्तर पर होते हैं, उपकरण की संवेदनशीलता से सीमित होते हैं, इसलिए, में तेल और गैस उद्योग सुविधाओं सहित अधिकांश औद्योगिक सुविधाओं के एई नियंत्रण का अभ्यास, पहले तीन प्रकारों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एई घर्षण शोर पैदा करता है, झूठे दोषों के गठन की ओर जाता है, और एई विधि के आवेदन को जटिल बनाने वाले मुख्य कारकों में से एक है। इसके अलावा, पहले प्रकार के एई से विकासशील दोषों के केवल सबसे मजबूत संकेत दर्ज किए जाते हैं: दरार वृद्धि के दौरान और सामग्री के प्लास्टिक विरूपण के दौरान। बाद की परिस्थिति एई पद्धति को बहुत व्यावहारिक महत्व देती है और तकनीकी निदान के प्रयोजनों के लिए इसके व्यापक अनुप्रयोग को निर्धारित करती है। एई परीक्षण का उद्देश्य सतह पर या परीक्षण वस्तु की दीवार की मात्रा, वेल्डेड संयुक्त और निर्मित भागों और घटकों से जुड़े ध्वनिक उत्सर्जन के स्रोतों का पता लगाना, निर्देशांक का निर्धारण और ट्रैकिंग (निगरानी) है। AE स्रोतों के कारण होने वाले सभी संकेतों का, यदि तकनीकी रूप से संभव हो, गैर-विनाशकारी परीक्षण के अन्य तरीकों से मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

एई स्रोत से सिग्नल का पंजीकरण एक साथ स्थिर या परिवर्तनशील स्तर के शोर के साथ किया जाता है। शोर मुख्य कारकों में से एक है जो एई नियंत्रण की प्रभावशीलता को कम करता है। विभिन्न कारणों से जो उनके प्रकट होने का कारण बनते हैं, उनके आधार पर शोर को वर्गीकृत किया जाता है:

* पीढ़ी तंत्र (उत्पत्ति का स्रोत) - ध्वनिक (यांत्रिक) और विद्युत चुम्बकीय;

* शोर संकेत का प्रकार - नाड़ी और निरंतर;

* स्रोत स्थान - बाहरी और आंतरिक।

वस्तुओं के AE नियंत्रण के दौरान शोर के मुख्य स्रोत हैं:

* भरे जाने पर किसी पात्र, पात्र या पाइप लाइन में द्रव का छिड़काव;

* उच्च लोडिंग गति पर हाइड्रोडायनामिक अशांत घटना;

* समर्थन या निलंबन के साथ वस्तु के संपर्क के बिंदुओं पर घर्षण, साथ ही उन जोड़ों में जिनका अनुपालन होता है;

* पंपों, मोटरों और अन्य यांत्रिक उपकरणों का संचालन;

* विद्युत चुम्बकीय पिकअप की कार्रवाई;

* पर्यावरणीय प्रभाव (बारिश, हवा, आदि);

* एई कनवर्टर का अपना थर्मल शोर और एम्पलीफायर (प्रीम्प्लीफायर) के इनपुट चरणों का शोर।

शोर को दबाने और एक उपयोगी संकेत निकालने के लिए, आमतौर पर दो विधियों का उपयोग किया जाता है: आयाम और आवृत्ति। आयाम में भेदभाव थ्रेशोल्ड U n का एक निश्चित या अस्थायी स्तर स्थापित करना शामिल है, जिसके नीचे उपकरण AE संकेतों को पंजीकृत नहीं करता है। एक स्थिर स्तर पर शोर की उपस्थिति में एक निश्चित सीमा निर्धारित की जाती है, एक अस्थायी सीमा - चर। फ्लोटिंग थ्रेशोल्ड यू एन, जो समग्र शोर स्तर को ट्रैक करके स्वचालित रूप से सेट किया गया है, यह संभव बनाता है, निश्चित एक के विपरीत, एई सिग्नल के रूप में शोर संकेतों के हिस्से के पंजीकरण को बाहर करने के लिए।

सिग्नल फिल्टर और एम्पलीफाइंग पथ से गुजरने के बाद, नियंत्रित उत्पाद की सतह पर तरंगों के परिवर्तन के साथ, एई स्रोत के प्रारंभिक दालों का और विरूपण होता है। वे एक द्विध्रुवीय दोलन चरित्र प्राप्त करते हैं। संकेतों को संसाधित करने और उन्हें एक सूचनात्मक पैरामीटर के रूप में उपयोग करने के लिए आगे की प्रक्रिया विभिन्न निर्माताओं के संबंधित उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले डेटा अधिग्रहण और पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा निर्धारित की जाती है। घटनाओं की संख्या और उनके आयाम को निर्धारित करने की शुद्धता न केवल उनके पंजीकरण (उपकरण के संकल्प) की संभावना पर निर्भर करेगी, बल्कि पंजीकरण की विधि पर भी निर्भर करेगी।

प्राप्त संकेतों को संसाधित करने के बाद, नियंत्रण परिणाम पहचाने गए (झूठे दोषों को बाहर करने के लिए) और वर्गीकृत एई स्रोतों के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं।

एई के प्रकट और पहचाने गए स्रोतों को चार वर्गों में विभाजित करने की सिफारिश की गई है:

* पहला एक निष्क्रिय स्रोत है जो इसके विकास की गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए पंजीकृत है;

* दूसरा एक सक्रिय स्रोत है जिसे अन्य विधियों का उपयोग करके अतिरिक्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है;

* तीसरा एक गंभीर रूप से सक्रिय स्रोत है जिसे स्थिति के विकास पर नियंत्रण और संभावित लोड शेडिंग की तैयारी के लिए उपाय करने की आवश्यकता है;

* चौथा एक विनाशकारी रूप से सक्रिय स्रोत है, जिसके लिए लोड में तत्काल कमी को शून्य या उस मूल्य तक की आवश्यकता होती है जिस पर स्रोत गतिविधि दूसरे या तीसरे वर्ग के स्तर तक गिर जाती है।

AE की विशेषता वाले बड़ी संख्या में मापदंडों को देखते हुए, संबंधित वर्ग को स्रोतों का असाइनमेंट कई मानदंडों का उपयोग करके किया जाता है जो मापदंडों के एक सेट को ध्यान में रखते हैं। नियंत्रित वस्तुओं की सामग्री के यांत्रिक और ध्वनिक-उत्सर्जन गुणों के आधार पर, मानदंड का चुनाव पीबी 03-593-03 के अनुसार किया जाता है। मानदंड में निम्नलिखित शामिल हैं:

* आयाम, पल्स एम्पलीट्यूड (एक स्रोत से कम से कम तीन) के पंजीकरण के आधार पर और थ्रेशोल्ड (ए,) से अधिक के मूल्य के साथ उनकी तुलना, जो सामग्री में दरार की वृद्धि से मेल खाती है।

* इंटीग्रल, एई स्रोतों एफ की गतिविधि के आकलन की तुलना के आधार पर इन स्रोतों की सापेक्ष ताकत के साथ प्रत्येक पंजीकरण अंतराल में जे के।

* स्थानीय रूप से गतिशील, दबाव धारण चरणों में स्थान की घटनाओं के एई की संख्या में परिवर्तन और वस्तु के भार में वृद्धि के साथ स्थान घटना के ऊर्जा या वर्ग आयाम में परिवर्तन की गतिशीलता का उपयोग करना। इस मानदंड का उपयोग उन वस्तुओं की स्थिति का आकलन करने के लिए किया जाता है जिनकी संरचना और भौतिक गुणों का ठीक-ठीक पता नहीं होता है।

* इंटीग्रल-डायनामिक, जो एई स्रोत को उसके प्रकार और रैंक के आधार पर वर्गीकृत करता है। प्रेक्षण अंतराल पर एई संकेतों के आयाम के आधार पर, स्रोत का प्रकार ऊर्जा रिलीज की गतिशीलता द्वारा निर्धारित किया जाता है। स्रोत रैंक इसकी एकाग्रता गुणांक सी और कुल ऊर्जा ई की गणना करके निर्धारित किया जाता है।

* एएसएमई कोड मानदंड ज़ोन स्थान के लिए अभिप्रेत है और एई मापदंडों के अनुमेय मूल्यों के ज्ञान की आवश्यकता है, जिसमें नियंत्रित सामग्री के गुणों का प्रारंभिक अध्ययन और एक ध्वनिक चैनल के रूप में परीक्षण वस्तु को ध्यान में रखना शामिल है।

एई स्रोतों के स्थान का विज़ुअलाइज़ेशन एक वीडियो मॉनिटर का उपयोग करके किया जाता है, जिस पर स्रोतों को नियंत्रित वस्तु के स्कैन पर उपयुक्त स्थान पर प्रदर्शित किया जाता है (चित्र 1 देखें)। विभिन्न चमक, रंग या चमकदार डॉट्स के रूप में। आकार (इस्तेमाल किए गए सॉफ़्टवेयर के आधार पर)। मुख्य प्रोसेसर से जुड़े उपयुक्त परिधीय उपकरणों की मदद से नियंत्रण परिणामों का दस्तावेजीकरण किया जाता है।

निरंतर AE के मामले में, संकेत विलंब समय निर्धारित करना असंभव हो जाता है। इस मामले में, एई स्रोत के निर्देशांक को विभिन्न एईटी द्वारा सिग्नल आयाम को मापने के आधार पर तथाकथित आयाम विधि का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। निदान के अभ्यास में, नियंत्रित उत्पाद के छिद्रों के माध्यम से रिसाव का पता लगाने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया जाता है। इसमें विभिन्न एईटी द्वारा प्राप्त स्रोत सिग्नल के आयाम का एक बार ग्राफ बनाना शामिल है। इस तरह के हिस्टोग्राम का विश्लेषण रिसाव स्थान के क्षेत्र की पहचान करना संभव बनाता है। तेल और गैस पाइपलाइन जैसी रैखिक वस्तुओं के निदान के लिए सुविधाजनक।

* ध्वनिक उत्सर्जन उपकरण के विशिष्ट ब्लॉक;

* अतिरिक्त प्रकार के गैर-विनाशकारी परीक्षण के सभी प्रकार के प्राथमिक कन्वर्टर्स के समन्वय और स्विचिंग के लिए इकाइयाँ, जिनमें से संरचना नियंत्रित वस्तु के प्रकार से निर्धारित होती है;

* नियंत्रित वस्तु की वर्तमान स्थिति के बारे में नैदानिक जानकारी के परिणामों के आधार पर नियंत्रण और निर्णय लेने के ब्लॉक।

नियंत्रण तभी किया जाता है जब संरचना में तनाव की स्थिति पैदा हो जाती है, जो वस्तु की सामग्री में एई स्रोतों के काम को शुरू करती है। ऐसा करने के लिए, वस्तु को बल, दबाव, तापमान क्षेत्र आदि द्वारा लोड किया जाता है।

परीक्षण के सभी चरणों में पर्यवेक्षण और नियंत्रण किया जाना चाहिए। कुछ प्रकार के दोष दबाव मुक्त होने के दौरान स्वयं प्रकट होते हैं। इस प्रकार, जब दबाव कम हो जाता है, तो बंद होने पर दरारों के किनारों के घर्षण से संकेत उत्पन्न होते हैं। उभार जैसे दोष, जो अक्सर तब होते हैं जब धातु हाइड्रोजनीकृत होता है और मोटाई में धातु के प्रदूषण में प्रकट होता है, दबाव रिलीज चरण में भी पाया जाता है (उभारों को तिरछी रोशनी के तहत अच्छी तरह से पहचाना जाता है, कभी-कभी उन्हें दबाए जाने पर महसूस किया जाता है हाथ)। उनकी उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए, आमतौर पर अल्ट्रासाउंड विधियों का उपयोग किया जाता है।

लोडिंग प्रक्रिया के दौरान, मॉनिटर स्क्रीन पर परीक्षण वस्तु के एई विकिरण के अवलोकन चित्र की लगातार निगरानी करने की सिफारिश की जाती है। उन मामलों में जहां पंजीकृत एई स्रोत चौथी श्रेणी से संबंधित है, परीक्षण समय से पहले समाप्त कर दिए जाते हैं। वस्तु को उतार दिया जाना चाहिए, परीक्षण या तो समाप्त कर दिया जाता है, या एई के स्रोत को स्पष्ट किया जाता है और परीक्षण जारी रखने की सुरक्षा का आकलन किया जाता है। कुल गिनती, पल्स आयाम, ऊर्जा, या MARSE में तेज (घातीय) वृद्धि त्वरित दरार वृद्धि के संकेतक के रूप में काम कर सकती है जिससे विफलता हो सकती है।

* AE नियंत्रण विधि केवल विकासशील दोषों का पता लगाने और पंजीकरण प्रदान करती है, जो दोषों को आकार से नहीं, बल्कि उनके खतरे की डिग्री के आधार पर वर्गीकृत करने की अनुमति देता है। इसी समय, बड़े आकार के दोष गैर-खतरनाक लोगों की श्रेणी में आ सकते हैं, जो अस्वीकृति के कारण होने वाले नुकसान को काफी कम कर देता है। उसी समय, एक खतरनाक बढ़ते दोष के विकास के साथ, जब इसके आयाम एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुंचते हैं, एई संकेतों का आयाम और उनकी पीढ़ी की दर में तेजी से वृद्धि होती है, जिससे ऐसे एई का पता लगाने की संभावना में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। स्रोत और संचालन में उपकरणों की विश्वसनीयता बढ़ाता है;

* एई नियंत्रण विधि की संवेदनशीलता बहुत अधिक है। यह ऑपरेटिंग परिस्थितियों में एक मिलीमीटर के अंशों के क्रम में दरार वृद्धि का पता लगाना संभव बनाता है, जो अन्य तरीकों की संवेदनशीलता से काफी अधिक है। वस्तु की स्थिति और अभिविन्यास दोषों की पहचान को प्रभावित नहीं करता है;

* AE नियंत्रण विधि की अभिन्न संपत्ति वस्तु की सतह पर निश्चित रूप से स्थापित एक या अधिक AE नियंत्रण ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके संपूर्ण वस्तु का नियंत्रण प्रदान करती है;

* एई नियंत्रण विधि उनके हाइड्रो- या थर्मल इन्सुलेशन को हटाए बिना वस्तुओं का परीक्षण करने की संभावना प्रदान करती है। नियंत्रण करने के लिए, केवल उन जगहों पर इन्सुलेशन खोलने के लिए पर्याप्त है जहां कन्वर्टर्स स्थापित हैं, जो बहाली कार्य की मात्रा को बहुत कम कर देता है;

* विधि दुर्गम वस्तुओं की दूरस्थ निगरानी करने की संभावना प्रदान करती है, जैसे कि भूमिगत और पानी के नीचे की पाइपलाइन, बंद संरचनाओं के उपकरण, आदि;

* विधि विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं और गुणों और सामग्री की स्थिति को बदलने की प्रक्रियाओं के नियंत्रण की अनुमति देती है और उनके गुणों और संरचना से जुड़े कम प्रतिबंध हैं;

*औद्योगिक सुविधाओं के नियंत्रण में, विधि में कई मामलों में दक्षता/लागत अनुपात का अधिकतम मूल्य होता है।

विधि का एक महत्वपूर्ण नुकसान उपयोगी संकेत को शोर से अलग करने में कठिनाई है जब दोष छोटा होता है। उपकरण की उच्च लागत के साथ-साथ विधि का एक और महत्वपूर्ण दोष इसकी आवश्यकता है उच्च शिक्षितएई नियंत्रण ऑपरेटर।

एई नियंत्रण उपकरण की संरचना निम्नलिखित मुख्य कार्यों द्वारा निर्धारित की जाती है: एई संकेतों का स्वागत और पहचान, उनका प्रवर्धन और प्रसंस्करण, सिग्नल मापदंडों के मूल्यों का निर्धारण, परिणामों का निर्धारण और सूचना का आउटपुट। प्राप्त जानकारी की मात्रा के आधार पर उपकरण जटिलता, उद्देश्य, परिवहन क्षमता, साथ ही वर्ग की डिग्री में भिन्न होता है।

सबसे व्यापक मल्टीचैनल उपकरण है, जो एई मापदंडों के साथ, परीक्षण मापदंडों (लोड, दबाव, तापमान, आदि) की एक साथ रिकॉर्डिंग के साथ सिग्नल स्रोतों के निर्देशांक निर्धारित करने की अनुमति देता है।

चित्रा 2 - पोत के विकास और पंजीकृत दोषों के स्थान पर एई स्रोतों के स्थान की योजना: 1 - खोल 1; 2 - खोल 2; 3 - वायु प्रवेश; 4 -- खोल 3; 5 - निचला तल; 6 - कंडेनसर ड्रेन फिटिंग; 7 - मैनहोल; 8 - दबाव नापने का यंत्र फिटिंग; 9 - सुरक्षा वाल्व फिटिंग; 10 - ऊपर से नीचे; I--VIII -- AE रिसीवर्स की संख्या

वर्तमान में, कई प्रणालियाँ पाइपलाइनों पर संचालित होती हैं, जिनका संचालन विभिन्न भौतिक सिद्धांतों पर आधारित होता है।

ध्वनिक प्रणाली ध्वनिक आवृत्ति रेंज में लीक द्वारा उत्पन्न तरंगों को पंजीकृत करती है। इन प्रणालियों में शामिल हैं: एसएनकेजीएन -1, एसएनकेजीएन -2 (टॉमस्क पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी में इंट्रोस्कोपी रिसर्च इंस्टीट्यूट); "लीकवेव" (फर्म "एनर्जोवाटोमैटिका", मॉस्को); "कपकान" (एलएलसी "प्रोजेक्ट-रिसोर्स", निज़नी नोवगोरोड); "वेवअलर्ट एकॉस्टिक लीक डिटेक्शन सिस्टम" (एकॉस्टिक सिस्टम्स इनकॉर्पोरेटेड, यूएसए); "रिसाव और प्रभाव / शॉक डिटेक्शन सिस्टम एल.डी.एस." (फ्रांस)।

पैरामीट्रिक सिस्टम पंप किए गए उत्पाद के दबाव और प्रवाह की माप पर आधारित होते हैं। सिस्टम भी प्रस्तावित हैं जो अन्य भौतिक सिद्धांतों पर काम करते हैं, जिनमें से, विशेष रूप से, इसे फाइबर-ऑप्टिक केबल पर आधारित एक कंपन ध्वनिक निगरानी प्रणाली पर ध्यान दिया जाना चाहिए; तेल और तेल उत्पादों के रिसाव का पता लगाने के लिए फाइबर-ऑप्टिक सेंसर (केबल); पाइपलाइन के इन्सुलेट कोटिंग की चालकता की माप के आधार पर लीक का परिचालन रिमोट कंट्रोल।

उच्च तकनीकी विशेषताओं और आर्थिक संकेतकों के कारण ध्वनिक और पैरामीट्रिक प्रणालियों में दूसरों पर लाभ होता है। सिस्टम की तुलना करते समय, एक महत्वपूर्ण संकेतक उपकरण की लागत, इसकी स्थापना और प्रति 1 किमी पाइपलाइन की लंबाई के निरंतर रखरखाव है। और यदि दो प्रणालियों की विशेषताएं तुलनीय हैं, तो निश्चित रूप से, आर्थिक रूप से अधिक आकर्षक विकास के लिए वरीयता दी जाती है।

आर्थिक संकेतकों का विश्लेषण हमें सूचीबद्ध प्रणालियों को दो लागत समूहों (वितरित और विस्तारित सिस्टम) में सशर्त रूप से विभाजित करने की अनुमति देता है, जो कि पाइपलाइन पर उपकरण स्थापित करने के तरीके में भिन्न होता है:

वितरित प्रणालियों में, रिकॉर्डिंग मॉड्यूल एक नियम के रूप में, एक दूसरे से काफी दूरी पर पाइपलाइन पर स्थापित होते हैं और उपलब्ध संचार चैनलों - रेडियो चैनल, उपग्रह, टेलीमैकेनिकल, फाइबर ऑप्टिक का उपयोग करते हैं। इस समूह में ध्वनिक और पैरामीट्रिक सिस्टम शामिल हैं;

विस्तारित प्रणालियों में, स्थापित उपकरणों को पाइपलाइन के साथ एक अतिरिक्त संचार चैनल बिछाने की आवश्यकता होती है।

वितरित प्रणालियों के लिए, प्रति 1 किमी में उपकरण, स्थापना और चल रहे रखरखाव की लागत विस्तारित प्रणालियों की तुलना में लगभग 10 गुना कम है।

साथ ही, विश्लेषण विशेष विवरणइन प्रणालियों से पता चलता है कि वे दबाव ड्रॉप के साथ बड़े रिसाव का पंजीकरण प्रदान करते हैं, और एक संवेदनशीलता सीमा होती है, जो पाइपलाइन क्षमता का लगभग 1% है। इसी समय, ऐसी प्रणालियों द्वारा कम तीव्रता (1% से कम) के साथ रिसाव दर्ज नहीं किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 2000 m 3 / h की क्षमता पर, 1% की संवेदनशीलता वाला सिस्टम केवल 333.3 l/min या उससे अधिक की तीव्रता के साथ रिसाव का पता लगाने में सक्षम है।

माना प्रणालियों की संवेदनशीलता मापा मापदंडों के "शोर" द्वारा सीमित है। पर हाल के समय मेंमुख्य पाइपलाइनों की उत्पादकता बढ़ रही है, जिससे "शोर" में वृद्धि होती है और सिस्टम की संवेदनशीलता में कमी आती है। ध्वनिक प्रणालियों में तकनीकी स्थिति की निगरानी के केवल एक कार्य का कार्यान्वयन उनकी महत्वपूर्ण कमी है।

इनलाइन उपकरणों के रिसाव का पता लगाने, पाइपलाइन सुरक्षा, ट्रैकिंग (स्थान नियंत्रण) जैसे कई कार्य प्रदान करने के लिए, 3 स्थापित करना आवश्यक है विभिन्न प्रणालियाँ, जो व्यक्तिगत कार्यों के कार्यान्वयन में कमी और विश्वसनीयता और समग्र लागत में वृद्धि की ओर जाता है।

यह भी पढ़ें