Ֆանտազիան կամ իրականությունը կարող են արդյոք. Հավերժական սեր - ֆանտազիա կամ իրականություն: Անցյալ հարաբերությունների բեռը

ԱԿՈՒՍՏԻԿ ԷՄԻՍԻԱՆԵՐԻ ՎԵՐԱՀՍԿՈՂՈՒԹՅՈՒՆ

Օբյեկտիվ.Ակուստիկ արտանետումների վերահսկման հիմնական ֆիզիկական սկզբունքների ուսումնասիրություն: Մեթոդի կիրառում ակուստիկ արտանետումառանց շահագործումից հանելու տանկերի ստուգման համար: Օբյեկտների ախտորոշման մեջ տեղեկատվության հավաքագրման և մշակման միջոցների ծանոթացում.

Ընդհանուր դրույթներ

Ակուստիկ արտանետում (AE) հասկացվում է որպես միջավայրում առաձգական ալիքների առաջացում, որն առաջացել է արտաքին կամ ներքին գործոնների ազդեցության տակ նրա վիճակի փոփոխության հետևանքով: Ակուստիկ արտանետումների մեթոդը հիմնված է այս ալիքների վերլուծության վրա: AE հսկողության նպատակը ձայնային արտանետումների աղբյուրների հայտնաբերումն է, կոորդինատների որոշումը և հետևելը (մոնիթորինգը):

Ակուստիկ արտանետումների (AE) մեթոդը զգայուն է ցանկացած տեսակի կառուցվածքային փոփոխությունների նկատմամբ աշխատանքի լայն հաճախականության տիրույթում (սովորաբար 10-ից 1000 կՀց): Սարքավորումը կարող է գրանցել ոչ միայն փխրուն ճաքերի աճը, այլև տեղական պլաստիկ դեֆորմացիայի զարգացումը, կարծրացումը, բյուրեղացումը, շփումը, հարվածները, արտահոսքերը և փուլային անցումները:

AE կառավարման սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Նկար 1 - Խողովակաշարի վրա AE հսկողության սխեման.

1 – AE փոխարկիչ (ընդունիչ); 2-բլոկների ուժեղացում; 3 – ֆիլտրման միավոր; 4 - կենտրոնական բլոկ արդյունաբերական համակարգչի վրա հիմնված տեղեկատվության հավաքման և մշակման համար. 5 - հսկողության օբյեկտ; 6 – AE աղբյուր; t1-ն առաջին ընդունիչում ազդանշանի ժամանման ժամանակն է. t2-ը երկրորդ ընդունիչում ազդանշանի ժամանման ժամանակն է

Հիմնական կիրառությունները, որոնցում օգտագործվում է վերահսկման AE մեթոդը, հետևյալն են.

Կառուցվածքների ամբողջականության պարբերական հսկողություն;

Ճնշման փորձարկման ժամանակահատվածում կառուցվածքի ամբողջականության մոնիտորինգ;

Օդաճնշական փորձարկման ընթացքում օբյեկտի աշխատանքի մոնիտորինգ;

Օբյեկտի ամբողջականության մոնիտորինգ (երկարաժամկետ հսկողություն՝ արդյունքների միաժամանակյա մշակմամբ իրական ժամանակում);

Եռակցման գործընթացի վերահսկում;

Ավտոմատ մշակման ժամանակ սարքավորումների մաշվածության և շփման վերահսկում;

Հաստատություններում մաշվածության և քսանյութերի կորուստների վերահսկում.

Կորած մասերի և սարքավորումների մասերի հայտնաբերում;

Օբյեկտներում արտահոսքի, կավիտացիայի և հեղուկի հոսքերի հայտնաբերում և վերահսկում;

Վերահսկողություն քիմիական ռեակցիաներներառյալ կոռոզիոն պրոցեսների կառավարումը, ինչպես նաև հեղուկ-պինդ անցման, փուլային փոխակերպումների գործընթացները։

Կառուցվածքային նյութերի մեծ մասը սկսում է ակուստիկ թրթռումներ արձակել սպեկտրի ուլտրաձայնային մասում՝ բեռնվածության տակ, ձախողումից շատ առաջ:

Այդ ալիքների ուսումնասիրությունն ու գրանցումը հնարավոր է դարձել հատուկ սարքավորումների ստեղծմամբ։

AE աղբյուրից ազդանշանի գրանցումը կատարվում է միաժամանակ մշտական և փոփոխական մակարդակների աղմուկի հետ (Նկար 2): Աղմուկը հիմնական գործոններից մեկն է, որը նվազեցնում է ԱԷ հսկողության արդյունավետությունը:

Աղմուկը ճնշելու և օգտակար ազդանշան հանելու համար սովորաբար օգտագործվում են երկու մեթոդ՝ ամպլիտուդ և հաճախականություն։

Նկար 2 - Ընդհանուր սխեմագրանցված AE ազդանշանի աղմուկի ֆոնի վրա.

1 - տատանումներ; 2 - լողացող շեմ;

3 - տատանումներ՝ առանց հաշվի առնելու լողացող շեմը. 4 - աղմուկ

Լայնությունբաղկացած է UP-ի խտրականության շեմի ֆիքսված և լողացող մակարդակի սահմանումից, որից ցածր AE ազդանշանները չեն գրանցվում սարքավորումների կողմից: Ֆիքսված շեմ է սահմանվում կայուն մակարդակում աղմուկի առկայության դեպքում, լողացող շեմը՝ փոփոխական:

ՀաճախականությունԱղմուկի ճնշման մեթոդը բաղկացած է AE ընդունիչների կողմից ստացված ազդանշանի զտումից՝ օգտագործելով ցածր և բարձր անցումային զտիչներ (LPF/HPF): Այս դեպքում ֆիլտրերը կարգավորելու համար նախքան փորձարկումը նախնական գնահատվում է համապատասխան աղմուկների հաճախականությունը և մակարդակը:

Ճեղքի AE աղբյուրից ազդանշանները բնութագրվում են նրանով, որ դրանք արտանետվում են մեկ աղբյուրից, դրանք կարճատև են, և ձայնային արտանետումների փոխարկիչներ (AET) դրանց հասնելու ժամանակը արտացոլում է ճեղքի հեռավորությունը: AE աղբյուրի դիրքը հարթության վրա հայտնաբերվում է եռանկյունավորման մեթոդներով։ Հիմք ընդունելով նյութում ալիքի տարածման արագությունը և տարբեր AET-ներում ազդանշանի ժամանման ժամանակների տարբերությունը, հաշվարկվում է AE աղբյուրի կետերի տեղադրությունը, որը տեղակայվելու է շառավղով շրջանակների վրա։ R1, R2և R3համապատասխան AES-ից (Նկար 3):

Նկար 3 - AE աղբյուրի գտնվելու սխեման ինքնաթիռում

AE փորձարկման մեթոդի բնորոշ առանձնահատկությունները, որոնք որոշում են դրա հնարավորություններն ու շրջանակը, հետևյալն են.

AE հսկողության մեթոդը ապահովում է միայն զարգացող թերությունների հայտնաբերումը և գրանցումը, ինչը հնարավորություն է տալիս դասակարգել թերությունները ոչ թե ըստ չափի, այլ դրանց վտանգավորության աստիճանի.

AE հսկողության մեթոդի զգայունությունը շատ բարձր է: Այն հնարավորություն է տալիս աշխատանքային պայմաններում հայտնաբերել միլիմետրի ֆրակցիաների կարգի ճեղքերի ավելացումներ, ինչը զգալիորեն գերազանցում է այլ մեթոդների զգայունությունը.

AE կառավարման մեթոդի ամբողջականության հատկությունը ապահովում է ամբողջ օբյեկտի կառավարումը մեկ կամ մի քանի AE կառավարման փոխարկիչների միջոցով, որոնք ֆիքսված են օբյեկտի մակերեսին.

AE կառավարման մեթոդը ապահովում է օբյեկտների փորձարկման հնարավորություն՝ առանց դրանց հիդրո- կամ ջերմամեկուսացումը հեռացնելու: Վերահսկումն իրականացնելու համար բավական է բացել մեկուսացումը միայն այն վայրերում, որտեղ տեղադրված են փոխարկիչները, ինչը մեծապես նվազեցնում է վերականգնման աշխատանքների ծավալը.

Մեթոդը ապահովում է անհասանելի օբյեկտների հեռահար մոնիտորինգի հնարավորություն, ինչպիսիք են ստորգետնյա և ստորջրյա խողովակաշարերը, փակ կառույցների ապարատները և այլն;

Մեթոդը թույլ է տալիս վերահսկել նյութերի հատկությունների և վիճակի փոփոխման տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացներ և գործընթացներ և ունի ավելի քիչ սահմանափակումներ՝ կապված դրանց հատկությունների և կառուցվածքի հետ.

AE մեթոդը կարող է օգտագործվել նաև թերության զարգացման արագությունը գնահատելու և, համապատասխանաբար, վերահսկվող օբյեկտի մնացորդային ռեսուրսը գնահատելու համար: AE-ի գրանցումը թույլ է տալիս ճեղքերի, կնիքների արտահոսքի, խցանների և եզրային միացումների միջոցով որոշել ֆիստուլների առաջացումը:

Մեթոդի զգալի թերությունը աղմուկից օգտակար ազդանշան հանելու դժվարությունն է, երբ թերությունը փոքր է: AE ազդանշանի հայտնաբերման հավանականությունը մեծ է միայն թերության կտրուկ զարգացման դեպքում, հետևաբար, AE փորձարկման մեթոդը խորհուրդ է տրվում օգտագործել այլ ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդների հետ համատեղ:

Տանկերի ակուստիկ արտանետումների վերահսկում

AEC-ն իրականացվում է եռակցված հոդերի և տանկի պատի և հատակի հիմնական մետաղի զարգացող թերությունները հայտնաբերելու համար:

Տանկերի AE փորձարկումն իրականացնելու համար օգտագործվում է բազմալիք AE համակարգ, որն ապահովում է ակուստիկ արտանետման ազդանշանների գրանցում եռակցված հոդերի և տանկի պատի երեք ստորին գոտիների բազային մետաղի թերություններից մեկ ստուգման ցիկլում:

Նախքան AE հսկողության աշխատանքներ իրականացնելը, դուք պետք է.

- առավելագույնս վերացնել ակուստիկ միջամտության աղբյուրները.

- չափաբերել AE սարքավորումը;

- որոշել աղմուկի մակարդակը և սենսորի ընդունման տարածքի շառավիղը:

ԱԷ հսկողություն իրականացնելիս իրականացվում է մուտքային տվյալների շարունակական մոնիտորինգ: Եթե բեռնման ժամանակ նշվում է AE-ի ակտիվության անոմալ աճ՝ IV (E) վտանգի դասի AE աղբյուրներ, ապա վթարի (պատահական արտահոսքի) առաջացումը կանխելու համար թեստերը կասեցվում են մինչև հայտնաբերված երևույթի պատճառների պարզաբանումը։ .

Ստացված և մշակված տվյալների հիման վրա եռակցված հոդերի ԱԷ աղբյուրները և տանկի պատի հիմնական մետաղը գնահատվում են ըստ վտանգի աստիճանի.

I - պասիվ;

II - ակտիվ;

III - քննադատաբար ակտիվ;

IV - աղետալիորեն ակտիվ:

Ստացված և մշակված ներքևի մոնիտորինգի AE տվյալների հիման վրա ազդանշանի աղբյուրները գնահատվում են ըստ վտանգի աստիճանի.

A - շատ թույլ կոռոզիա;

B - կոռոզիայի զարգացման վաղ փուլ;

C - տեղական կոռոզիա;

D - ներքևի ծանր կոռոզիա;

E - ներքևի շատ ուժեղ կոռոզիա, հայտնաբերվել է արտահոսք:

E կարգի հատակի վիճակը գնահատելու դեպքում անհրաժեշտ է անհապաղ բաքը հանել շահագործումից և կատարել ամբողջական տեխնիկական դիագնոստիկա։

II, III կամ IV դասի AE աղբյուրների հայտնաբերման դեպքում կամ այն դեպքում, երբ AE աղբյուրների մեկնաբանումը դժվար է, տանկի պատի հատվածների ուլտրաձայնային հսկողությունն իրականացվում է AE աղբյուրների հայտնաբերման վայրերում: Հայտնաբերված ԱԷ աղբյուրների վերջնական գնահատումն իրականացվում է ուլտրաձայնային հետազոտության արդյունքների հիման վրա: Անընդունելի են այն թերությունները, որոնք հանդիսանում են AE III կամ IV դասերի աղբյուր:

AE կառավարման սարքավորումներ

Արտադրված ձայնային արտանետումների սարքերը և համակարգերը օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերական օբյեկտների վերահսկման և ախտորոշման համար՝ հիմնական և տեխնոլոգիական խողովակաշարեր, բալոններ, ճնշման անոթներ, նավթամթերքի տանկեր, ամբարձիչ սարքավորումներ և այլն:

Նկար 4 - Ակուստիկ արտանետումների փոխարկիչներ

Ակուստիկ արտանետման փոխարկիչները, ի լրումն պայթյունավտանգ մոդելների, ունեն ավտոմատ փորձարկման ռեժիմ հենց սենսորի համար, որը, շնորհիվ ալիքային ճառագայթման, թույլ է տալիս նաև ստուգել հարևան սենսորների և ակուստիկ արտանետումների համակարգի աշխատանքը որպես ամբողջություն:

Զգայուն պիեզոէլեկտրական համակարգը կնքվում է հատուկ առաձգական հերմետիկով: Բնակարանի ամբողջ ծավալը, ներառյալ էլեկտրոնային սխեման, լցված է էպոքսիդային միացությամբ՝ չժանգոտվող պողպատին ավելացված կպչունությամբ: Փոխակերպիչներն ունեն մաշվածության դիմացկուն կերամիկական կամ չժանգոտվող պողպատից պաշտպանիչ:

Փոխարկիչի մոդելները տարբերվում են գործառնական հաճախականության տիրույթից, մատակարարման լարման, նախնական ուժեղացուցիչի ձեռքբերման, դիզայնի (սովորական հերմետիկ կամ պայթյունավտանգ հերմետիկ), պաշտպանիչ նյութից:

Ակուստիկ արտանետման փոխարկիչները կցվում են վերահսկվող օբյեկտին մագնիսական սեղմակների միջոցով:

Նկար 5 - Մագնիսական սեղմիչներ

Տրամադրվում է համակարգի կառավարում, տվյալների հավաքագրում և վերլուծություն հատուկ ծրագրեր. Օրինակ, AE Studio ծրագրային փաթեթը, որը գալիս է Acoustic Emission System-ով, ներառում է.

· «Կորալ» - գծային օբյեկտների ակուստիկ արտանետումների վերահսկման տվյալների մշակման ծրագիր և տեխնոլոգիա (տեխնոլոգիական և հիմնական նավթի, գազի, արտադրանքի խողովակաշարերի գծային հատվածներ և այլն);

· «Փոթորիկ»՝ միմյանցից անկախ ծրագրերի փաթեթ և ծավալային օբյեկտների (ջրամբարներ, նավթային բաքեր, գնդաձև պատյաններ և այլն) ձայնային արտանետումների կառավարման տվյալների մշակման տեխնոլոգիա։

Burya ծրագրային փաթեթը նախատեսված է արդյունաբերական օբյեկտների մոնիտորինգի արդյունքում ստացված ձայնային արտանետումների տեղեկատվության բարդ, մանրամասն մշակման համար և ներառում է տվյալների մշակման հետևյալ ծրագրերը.

· «Ներքև» - հարթ կլոր հատակների ակուստիկ արտանետումների վերահսկման տվյալների մշակման ծրագիր, որոնք չունեն դրանց վրա ակուստիկ արտանետումների սենսորներ տեղադրելու հնարավորություն (VST հատակներ): Ծրագրի առանձնահատկությունն է լրացուցիչ սենսորների օգտագործման հնարավորությունը, որոնք տեղադրված են տանկի պատին, որպեսզի զտեն ակուստիկ արտանետումների իրադարձությունները ներքևից VST ծավալի վերին մասում տեղի ունեցած իրադարձություններից:

Նկար 6 - Տվյալների մշակման ծրագիր «ներքևում»

· «Սֆերա»՝ գնդաձև առարկաների (գնդային պահեստներ և տանկեր, տանկերի գնդաձև հատակներ) ձայնային արտանետումների վերահսկման տվյալների մշակման ծրագիր: Այն ներառում է «Sphere-D» առանձին ծրագիր, որն անհրաժեշտ է օբյեկտի քարտեզը գծելու և կոորդինատների ֆայլ ստեղծելու համար՝ գնդաձև մակերևույթի վրա սենսորների տեղադրման համար՝ ստացողների միջև հեռավորությունների պատվիրված աղյուսակով:

· «Մխոց» - գլանային օբյեկտների (տանկեր, սյուներ, RVS-ի պատեր) ձայնային արտանետումների վերահսկման տվյալների մշակման ծրագիր: Ներառում է առանձին ծրագիր Cylinder-D, որն անհրաժեշտ է օբյեկտի քարտեզը գծելու և կոորդինատների ֆայլ ստեղծելու համար՝ տվիչները գլանաձև մակերեսի վրա տեղադրելու համար՝ ստացողների միջև հեռավորությունների պատվիրված աղյուսակով:

Նկար 7 - Տվյալների մշակման ծրագիր «Ոլորտ»

Նկար 8 - Տվյալների մշակման ծրագիր «Մխոց»

Նկար 9 - Տանկ բնորոշ թերություններով

Նմանատիպ տեղեկատվություն.

Ակուստիկ արտանետումների աղբյուրները

Ոչնչանալիս գրեթե բոլոր նյութերը ձայն են արձակում («անագի ճիչը», հայտնի է կեսերին տասնիններորդդարեր, փայտ կոտրելու ճեղք, սառույց և այլն), այսինքն՝ արձակում է ակուստիկ ալիքներ, որոնք ընկալվում են ականջով: Կառուցվածքային նյութերի մեծ մասը (օրինակ՝ շատ մետաղներ և կոմպոզիտային նյութեր) սկսում են ակուստիկ թրթռումներ արձակել սպեկտրի ուլտրաձայնային (անլսելի) մասում, որը բեռնվում է ձախողումից շատ առաջ: Այդ ալիքների ուսումնասիրությունն ու գրանցումը հնարավոր է դարձել հատուկ սարքավորումների ստեղծմամբ։ Այս ուղղությամբ հատկապես ինտենսիվ աշխատանքը սկսեց զարգանալ XX դարի 60-ականների կեսերից։ կապված հատկապես կարևոր տեխնիկական օբյեկտների՝ միջուկային ռեակտորների և ատոմակայանների խողովակաշարերի, հրթիռների կորպուսների վերահսկման անհրաժեշտության հետ։

Ակուստիկ արտանետում (արտանետում - արտանետում, առաջացում) հասկացվում է որպես միջավայրում առաձգական ալիքների առաջացում, որն առաջացել է արտաքին կամ ներքին գործոնների ազդեցության տակ իր վիճակի փոփոխության հետևանքով: Ակուստիկ արտանետումների մեթոդը հիմնված է այս ալիքների վերլուծության վրա և հանդիսանում է ակուստիկ հսկողության պասիվ մեթոդներից մեկը։ Համաձայն ԳՕՍՏ 27655-88 «Ակուստիկ արտանետում. Տերմիններ, սահմանումներ և նշանակումներ» ձայնային արտանետումների գրգռման մեխանիզմը (AE) մի շարք ֆիզիկական և (կամ) քիմիական գործընթացներտեղի է ունենում հսկողության օբյեկտում. Կախված գործընթացի տեսակից, AE-ն բաժանվում է հետևյալ տեսակների.

· Նյութի ԱԷ, որը առաջացել է նրա կառուցվածքի դինամիկ տեղային վերադասավորմամբ.

· Շփման AE, որը առաջանում է պինդ մարմինների մակերևույթների շփման հետևանքով բեռի կիրառման վայրերում և միացումներում, որտեղ տեղի է ունենում զուգավորման տարրերի համապատասխանություն.

· Արտահոսքի AE, որը առաջացել է արտահոսքի միջով հոսող հեղուկի կամ գազի փոխազդեցության արդյունքում արտահոսքի պատերի և շրջակա օդի հետ.

· AE քիմիական կամ էլեկտրական ռեակցիաներում, որոնք առաջանում են համապատասխան ռեակցիաների առաջացման արդյունքում, ներառյալ կոռոզիոն գործընթացներին ուղեկցող ռեակցիաները.

· մագնիսական և ճառագայթային AE, որոնք առաջանում են, համապատասխանաբար, նյութերի վերամագնիսացման ժամանակ (մագնիսական աղմուկ) կամ դրա հետ իոնացնող ճառագայթման փոխազդեցության արդյունքում.

· Նյութերի և նյութերի փուլային փոխակերպումների հետևանքով առաջացած ԱԷ:

Այսպիսով, AE-ն մի երևույթ է, որն ուղեկցում է գրեթե բոլոր ֆիզիկական գործընթացներին, որոնք տեղի են ունենում պինդ նյութերև դրանց մակերեսին: ԱԷ-ի մի շարք տեսակների գրանցման հնարավորությունը՝ կապված դրանց փոքրության, հատկապես ԱԷ-երի վրա, որոնք առաջանում են մոլեկուլային մակարդակ, արատների շարժման ժամանակ (տեղահանումներ) բյուրեղյա վանդակ, սահմանափակված է սարքավորումների զգայունությամբ, հետևաբար, արդյունաբերական օբյեկտների մեծ մասի, ներառյալ նավթի և գազի արդյունաբերության օբյեկտների AE վերահսկման պրակտիկայում, օգտագործվում են ԱԷ առաջին երեք տեսակները: Պետք է նկատի ունենալ, որ AE շփումը առաջացնում է աղմուկ, հանգեցնում է կեղծ թերությունների առաջացման և հանդիսանում է AE մեթոդի կիրառումը բարդացնող հիմնական գործոններից մեկը: Բացի այդ, առաջին տիպի AE-ից գրանցվում են միայն զարգացող թերությունների ամենաուժեղ ազդանշանները՝ ճաքերի աճի և նյութի պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ: Վերջին հանգամանքն ավելի է դարձնում ԱԷ մեթոդը գործնական նշանակությունև որոշում է դրա լայն կիրառումը տեխնիկական ախտորոշման նպատակով։

AE թեստավորման նպատակն է հայտնաբերել, կոորդինատների որոշում և հետևել (մոնիթորինգ) ակուստիկ արտանետումների աղբյուրների, որոնք կապված են փորձարկման օբյեկտի մակերեսի կամ պատի ծավալի, եռակցված հոդերի և արտադրված մասերի և բաղադրիչների ընդհատումների հետ: ԱԷ աղբյուրներից առաջացած բոլոր ցուցումները, եթե տեխնիկապես հնարավոր է, պետք է գնահատվեն ոչ կործանարար փորձարկման այլ մեթոդներով:

AE ազդանշանների տեսակները

Արդյունաբերական սերիական սարքավորումների կողմից գրանցված ԱԷ-ն բաժանվում է շարունակական և դիսկրետի: Շարունակական AE-ն գրանցվում է որպես շարունակական ալիքի դաշտ՝ ազդանշանի բարձր կրկնության արագությամբ, մինչդեռ դիսկրետ AE-ն բաղկացած է առանձին տարբերվող իմպուլսներից, որոնց ամպլիտուդը գերազանցում է աղմուկի մակարդակը: Շարունակական գիծը համապատասխանում է մետաղի պլաստիկ դեֆորմացիային (հոսքին) կամ արտահոսքի միջոցով հեղուկի կամ գազի արտահոսքին, դիսկրետ գիծը համապատասխանում է ճաքերի ցատկման աճին։

Դիսկրետ AE-ի ճառագայթման աղբյուրի չափը փոքր է և համեմատելի է արտանետվող ալիքների երկարության հետ: Այն կարող է ներկայացվել որպես քվազի կետային աղբյուր, որը գտնվում է մակերեսի կամ նյութի ներսում և արտանետում է գնդաձև ալիքներ կամ այլ տեսակի ալիքներ: Երբ ալիքները փոխազդում են մակերեսի հետ (երկու միջավայրերի միջերես), դրանք արտացոլվում և փոխակերպվում են: Նյութի ծավալների ներսում տարածվող ալիքները արագորեն թուլանում են թուլացման պատճառով: Մակերեւութային ալիքները թուլանում են ծավալային ալիքներից շատ ավելի փոքր հեռավորության վրա, և, հետևաբար, դրանք հիմնականում գրանցվում են AE ընդունիչների կողմից:

AE աղբյուրից ազդանշանի գրանցումն իրականացվում է միաժամանակ կայուն կամ փոփոխական մակարդակի աղմուկի հետ (Նկար 10.1): Աղմուկը հիմնական գործոններից մեկն է, որը նվազեցնում է ԱԷ հսկողության արդյունավետությունը: Նրանց տեսքը առաջացնող պատճառների բազմազանության պատճառով աղմուկները դասակարգվում են՝ կախված.

գեներացման մեխանիզմ (ծագման աղբյուր) - ակուստիկ (մեխանիկական) և էլեկտրամագնիսական;

աղմուկի ազդանշանի տեսակը - իմպուլսային և շարունակական;

աղբյուրների գտնվելու վայրը՝ արտաքին և ներքին: Օբյեկտների AE կառավարման ժամանակ աղմուկի հիմնական աղբյուրներն են.

հեղուկի շաղ տալ տարայի, նավի կամ խողովակաշարի մեջ դրա լցման ժամանակ.

· բարձր բեռնման արագությամբ հիդրոդինամիկ տուրբուլենտ երեւույթներ;

շփում օբյեկտի շփման կետերում հենարաններով կամ կախոցներով, ինչպես նաև համապատասխանության հոդերի մեջ.

պոմպերի, շարժիչների և այլ մեխանիկական սարքերի շահագործում.

Էլեկտրամագնիսական պիկապների գործողություն;

ազդեցություն միջավայրը(անձրև, քամի և այլն);

· AE փոխարկիչի ներքին ջերմային աղմուկը և ուժեղացուցիչի (նախաուժեղացուցիչի) մուտքային փուլերի աղմուկը:

Աղմուկը ճնշելու և օգտակար ազդանշան հանելու համար սովորաբար օգտագործվում են երկու մեթոդ՝ ամպլիտուդ և հաճախականություն։ Ամպլիտուդը բաղկացած է խտրականության շեմի ֆիքսված կամ լողացող մակարդակի սահմանումից, որից ցածր սարքավորումը չի գրանցում AE ազդանշանները: Ֆիքսված շեմը սահմանվում է աղմուկի առկայության դեպքում մշտական մակարդակով, լողացող՝ փոփոխական: Լողացող շեմը, որը սահմանվում է ավտոմատ կերպով՝ հետևելով ընդհանուր աղմուկի մակարդակին, հնարավորություն է տալիս, ի տարբերություն ֆիքսվածի, բացառել աղմուկի ազդանշանների մի մասի գրանցումը որպես AE ազդանշան:

Նկար 1. Աղմուկի ֆոնի վրա գրանցված AE ազդանշանի ընդհանուր սխեման.

1 - տատանումներ; 2 - լողացող շեմ; 3 - տատանումներ՝ առանց հաշվի առնելու լողացող շեմը. 4 - աղմուկ

Նկար 10.2. Ընդհանուր ձև AE ազդանշան սարքավորման ուժեղացման ուղու ելքի վրա.

1 - տատանումներ; 2 - ծրար; - ամպլիտուդի շեմի արժեքը; - k-րդ զարկերակի ամպլիտուդը

Աղմուկի ճնշման հաճախականության մեթոդը բաղկացած է AE ընդունիչների կողմից ստացված ազդանշանի զտումից՝ օգտագործելով ցածր և բարձր հաճախականության զտիչներ (LPF/HPF): Այս դեպքում ֆիլտրերը կարգավորելու համար նախքան փորձարկումը նախնական գնահատվում է համապատասխան աղմուկների հաճախականությունը և մակարդակը:

Այն բանից հետո, երբ ազդանշանն անցնում է ֆիլտրերի և ուժեղացման ուղու միջով, վերահսկվող արտադրանքի մակերեսի վրա ալիքների վերափոխման հետ մեկտեղ, տեղի է ունենում AE աղբյուրի սկզբնական իմպուլսների հետագա աղավաղում: Նրանք ձեռք են բերում երկբևեռ տատանվող բնույթ, որը ներկայացված է Նկար 10.2-ում: Ազդանշանների մշակման և դրանք որպես տեղեկատվական պարամետր օգտագործելու հետագա ընթացակարգը որոշվում է տարբեր արտադրողների համապատասխան սարքավորումներում օգտագործվող տվյալների ձեռքբերման և հետմշակման համակարգչային ծրագրերով: Իրադարձությունների քանակի և դրանց լայնության որոշման ճիշտությունը կախված կլինի ոչ միայն դրանց գրանցման հնարավորությունից (սարքավորումների լուծումը), այլև գրանցման եղանակից:

Օրինակ, եթե դուք գրանցում եք ազդանշանի ծրարի իմպուլսները մակարդակից բարձր, ապա կգրանցվեն չորս իմպուլսներ, իսկ եթե գրանցեք տատանումների թիվը նույն մակարդակից բարձր, ապա կգրանցվի ինը իմպուլս: Իմպուլսը հասկացվում է որպես գործող տիրույթում հաճախականությամբ ալիքների գնացք, որի ծրարը իմպուլսի սկզբում անցնում է շեմը դեպի վեր, իսկ իմպուլսի վերջում՝ ներքև։

Այսպիսով, գրանցված իմպուլսների քանակը կախված կլինի ապարատային կարգավորումից՝ իրադարձության ավարտի ժամանակի արժեքից: Եթե ժամկետը բավականաչափ մեծ է, օրինակ, կարելի է գրանցել չորս իմպուլս, եթե այն փոքր է, ապա մակարդակից բարձր բոլոր տատանումները (ութը նկար 10.2-ում) կարող են գրանցվել որպես իմպուլսներ: Մեծ սխալներ կարող են առաջանալ նաև ազդանշանների հաճախականության թողունակության և խտրականության մակարդակի օգտագործմամբ, հատկապես, երբ AE ազդանշանները համեմատելի են աղմուկի մակարդակի ամպլիտուդով:

ԱԷ հսկողության արդյունքների գնահատում.

Ստացված ազդանշանները մշակելուց հետո հսկողության արդյունքները ներկայացվում են բացահայտված (կեղծ թերությունները վերացնելու նպատակով) և դասակարգված ԱԷ աղբյուրների տեսքով։ Դասակարգումը կատարվում է օգտագործելով AE ազդանշանների հետևյալ հիմնական պարամետրերը.

· ակուստիկ արտանետումների ընդհանուր քանակ - գրանցված AE իմպուլսների քանակը դիտարկման ժամանակային միջակայքի համար սահմանված խտրականության մակարդակից (շեմից) բարձր;

· ակուստիկ արտանետումների ակտիվություն - գրանցված AE իմպուլսների քանակը ժամանակի միավորի վրա;

· ակուստիկ արտանետումների հաշվարկի արագություն - ընդհանուր ակուստիկ արտանետումների քանակի հարաբերակցությունը դիտարկման ժամանակի միջակայքին.

· ակուստիկ արտանետումների էներգիա - էներգիա, որը թողարկվում է AE աղբյուրի կողմից և տեղափոխվում նյութում առաջացող ալիքների միջոցով.

· ակուստիկ արտանետման ազդանշանների ամպլիտուդը, իմպուլսի տեւողությունը, AE իրադարձության բարձրացման ժամանակը:

Պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ ընդհանուր հաշվարկը և AE ակտիվությունը համաչափ են դեֆորմացված նյութի ծավալին: Ճեղքի առաջացման ժամանակ ԱԷ ազդանշանների և էներգիայի ամպլիտուդը ուղիղ համեմատական է նրա աճի արագությանը և տվյալ գոտում առավելագույն լարումներին։

AE աղբյուրները դասակարգելիս հաշվի են առնվում նաև դրանց կոնցենտրացիան, վերահսկվող օբյեկտի բեռնման պարամետրերը և ժամանակը:

AE-ի հայտնաբերված և հայտնաբերված աղբյուրները, համաձայն PB 03-593-03 «Նավերի, ապարատների, կաթսաների և տեխնոլոգիական խողովակաշարերի ակուստիկ արտանետումների վերահսկման կազմակերպման և անցկացման կանոնների» համաձայն, առաջարկվում է բաժանել չորս դասի.

· Առաջինը պասիվ աղբյուր է, որը գրանցված է դրա զարգացման դինամիկան վերլուծելու համար.

երկրորդը ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է լրացուցիչ հսկողություն՝ օգտագործելով այլ մեթոդներ.

Երրորդը կրիտիկական ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է իրավիճակի զարգացման վերահսկողություն և միջոցներ ձեռնարկել հնարավոր բեռնաթափմանը նախապատրաստվելու համար.

· Չորրորդը աղետալիորեն ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է բեռի անհապաղ իջեցում մինչև զրոյի կամ այն արժեքի, որի դեպքում աղբյուրի ակտիվությունը իջնում է մինչև երկրորդ կամ երրորդ դասի մակարդակ:

Հաշվի առնելով մեծ թիվ AE-ն բնութագրող պարամետրերը, աղբյուրների նշանակումը համապատասխան դասին իրականացվում է մի շարք չափանիշների կիրառմամբ, որոնք հաշվի են առնում մի շարք պարամետրեր: Չափորոշիչների ընտրությունը կատարվում է համաձայն PB 03-593-03՝ կախված կառավարվող օբյեկտների նյութերի մեխանիկական և ակուստիկ-արտանետման հատկություններից: Չափանիշները ներառում են հետևյալը.

· առատություն՝ հիմնված իմպուլսային ամպլիտուդների գրանցման վրա (առնվազն երեքը մեկ աղբյուրից) և դրանց համեմատությունը շեմը գերազանցելու արժեքի հետ (), որը համապատասխանում է նյութի ճաքի աճին։ Որոշումը պահանջում է նախնական փորձարկումներում նմուշների վրա նյութի ուսումնասիրություն.

· ինտեգրալ, որը հիմնված է ԱԷ աղբյուրների գործունեության գնահատման համեմատության վրա այդ աղբյուրների հարաբերական հզորության հետ յուրաքանչյուր գրանցման միջակայքում: Այս դեպքում որոշման համար անհրաժեշտ է նախնական ուսումնասիրություններում սահմանել գործակիցի արժեքը.

· լոկալ դինամիկ՝ օգտագործելով ճնշման պահպանման փուլերում տեղակայման իրադարձությունների AE-ի քանակի փոփոխությունը և տեղակայման իրադարձության էներգիայի կամ քառակուսի ամպլիտուդի փոփոխության դինամիկան՝ օբյեկտի բեռի ավելացմամբ: Այս չափանիշն օգտագործվում է այն օբյեկտների վիճակը գնահատելու համար, որոնց կառուցվածքը և նյութական հատկությունները ճշգրիտ հայտնի չեն: Այս հանգամանքը գործնականում նշանակալի է դարձնում այս չափանիշը հատկապես դաշտային ախտորոշման ժամանակ.

· ինտեգրալ-դինամիկ, որը դասակարգում է AE աղբյուրը՝ կախված դրա տեսակից և աստիճանից: Աղբյուրի տեսակը որոշվում է էներգիայի արտանետման դինամիկայով` դիտարկման միջակայքում AE ազդանշանների ամպլիտուդի հիման վրա: Աղբյուրի աստիճանը որոշվում է նրա կոնցենտրացիայի C գործակիցը և ընդհանուր էներգիան հաշվարկելով: Համակենտրոնացման գործակիցը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է որոշել՝ AE աղբյուրի միջին շառավիղը։ Միևնույն ժամանակ, ակուստիկ արտանետումների սարքերի արժեքը որոշված չէ, ինչը խոչընդոտում է այս չափանիշի գործնականում կիրառմանը.

· ASME ծածկագրի չափանիշները, որոնք նախատեսված են գոտու տեղակայման համար և պահանջում են AE պարամետրերի թույլատրելի արժեքների իմացություն, որը ենթադրում է վերահսկվող նյութերի հատկությունների նախնական ուսումնասիրություն և փորձարկման օբյեկտը որպես ակուստիկ ալիք:

MONPAC տեխնոլոգիան նախատեսում է AE աղբյուրների դասակարգում «Force Index» և «Historical Index» արժեքներին համապատասխան։ Դասը որոշվում է հարթ դիագրամով՝ կախված այս ցուցանիշների արժեքից։ Այս դասակարգումն օգտագործվում է MONPAC տեխնոլոգիայի մեջ՝ օգտագործելով PAC (Physical Acoustics Corporation) սարքավորումները:

Համաձայն շարունակական ԱԷ չափանիշների, որոնք սովորաբար վերահսկվում են արտահոսքի հայտնաբերման ժամանակ, իրավիճակը դասակարգվում է հետևյալ կերպ.

Դաս 1 - առանց շարունակական AE;

· 4-րդ դաս - շարունակական ԱԷ-ի գրանցում:

AE էֆեկտի առաջացման համար անհրաժեշտ է էներգիայի արտազատում։ Համապատասխան նմուշների մեխանիկական լարման ժամանակ ուսումնասիրվում են նյութի ԱԷ ճառագայթման օրինաչափությունները, որոնք առաջանում են նրա կառուցվածքի դինամիկ տեղային վերադասավորմամբ, ներառյալ ինչպես պլաստիկ դեֆորմացիան, այնպես էլ ճաքերի առաջացումն ու աճը:

Որպես կանոն, ԱԷ-ն պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ շարունակական տիպի արտանետում է, որն ունի աղմուկի նման շարունակական ռադիոազդանշանի ձև։ AE գործընթացը բնութագրելու համար հաճախ օգտագործվում է ակուստիկ արտանետումների արժեքը. պարամետր, որը հաշվի է առնում ինչպես իմպուլսների քանակը, այնպես էլ դրանց ամպլիտուդը, որը համամասն է ակտիվության արտադրյալին կամ հաշվարկի արագությանը և մեկ միավորի համար ազդանշանի ամպլիտուդի միջին արժեքին: ժամանակ. Մետաղների մեծ մասի համար դրանց պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ առավելագույն ակտիվությունը, հաշվման արագությունը և արդյունավետ AE արժեքը համընկնում են զիջման կետի հետ:

Նկար 10.3-ը ցույց է տալիս AE-ի () արդյունավետ արժեքի կախվածությունը հարթ նմուշների լարվածությունից՝ զուգակցված լարման ()-լարվածության դիագրամի հետ () : Կախվածությունը 1-ը համապատասխանում է երկաթ-Armco-ին և ցածր ածխածնային պողպատին (ածխածնի պարունակությամբ մինչև 0,015%) և հանդիսանում է շարունակական ԱԷ՝ առավելագույնը ելքի ատամի գոտում (հարթակ): Կախվածությունը 2-ը բնորոշ է կարբիդներ պարունակող կառուցվածքային ածխածնային պողպատի համար, և, ի լրումն շարունակական AE-ի, այն ներառում է առանձին բարձր ամպլիտուդային իմպուլսներ՝ կապված պողպատե մարգարտիտում ցեմենտիտային թիթեղների ոչնչացման հետ:

Նկար 10.3.AE (U) արդյունավետ արժեքի կախվածությունը հարթ նմուշների լարվածության մեջ, զուգակցված լարվածության դիագրամի հետ () - լարվածություն ()

Ատամի գոտում և ելքի կետում AE-ի առավելագույն ակտիվությունը բացատրվում է պլաստիկ դեֆորմացիայի անցման ժամանակ բյուրեղային ցանցի արատների զանգվածային ձևավորմամբ և տեղաշարժով և կառուցվածքում անդառնալի փոփոխությունների կուտակմամբ: Այնուհետեւ ակտիվությունը նվազում է՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ նոր ձեւավորվող դիսլոկացիաների տեղաշարժը սահմանափակվում է արդեն եղածներով։ Վերաբեռնելիս դրսևորվում է «անշրջելիության» էֆեկտը, որը կոչվում է Կայզերի էֆեկտ։ Այն բաղկացած է նրանից, որ սարքավորումների ֆիքսված զգայունության մակարդակում կարճ ժամանակահատվածից հետո կրկնակի բեռնման ժամանակ AE չի գրանցվում, քանի դեռ նախկինում ձեռք բերված բեռնվածքի մակարդակը չի գերազանցվել: Փաստորեն, AE ազդանշանները հայտնվում են բեռնման հենց սկզբից, բայց դրանց մեծությունն այնքան փոքր է, որ այն ցածր է սարքավորումների զգայունության մակարդակից: Միևնույն ժամանակ, երկար ժամանակ անց կրկնվող բեռնման դեպքում AE-ն գրանցվում է բեռնվածության մակարդակով, որն ավելի ցածր է, քան նախկինում ձեռք բերվածը: Այս էֆեկտը, որը կոչվում է Ֆելիցիտայի էֆեկտ, բացատրվում է տեղահանումների հակառակ շարժումով, երբ բեռը հանվում է:

Ամենամեծ վտանգը ներկայացնում են ճաքի նմանվող թերությունները, որոնց զարգացումը շատ դեպքերում հանգեցնում է վթարների և կառուցվածքային խափանումների։ Ճեղքի առաջացումն ու աճը տեղի են ունենում կտրուկ և ուղեկցվում են համապատասխան ամպլիտուդի տարբեր առանձին իմպուլսներով։ Թե՛ բնական ճեղքերով, թե՛ արհեստական կտրվածքներով նյութերում լարվածության կենտրոնացումը տեղի է ունենում թերության ծայրում, երբ օբյեկտը բեռնված է աշխատանքային կամ փորձնական բեռներով: Երբ տեղական սթրեսը հասնում է նյութի զիջման ուժին, ձևավորվում է պլաստիկ դեֆորմացիայի գոտի: Այս գոտու ծավալը համաչափ է լարումների մակարդակին, որոնք բնութագրվում են այդ լարումների ինտենսիվության գործակցով. Դեպի. Երբ տեղական սթրեսները գերազանցում են առաձգական ուժը, տեղի է ունենում միկրոկոտրվածք՝ արատի երկարության կտրուկ աճ, որն ուղեկցվում է AE զարկերակով: Իմպուլսների քանակը Նաճի հետ աճում է Դեպի. Ընդհանուր AE կախվածություն Նսթրեսի ինտենսիվության գործոնի վրա Դեպիունի ձևը

Ճաքերի աճի ժամանակ AE ազդանշանների ամպլիտուդը կարող է հասնել 85 դԲ կամ ավելի: Պլաստիկ դեֆորմացիայի համար AE ազդանշանների ամպլիտուդը սովորաբար չի գերազանցում 40...50 դԲ: Այսպիսով, AE ամպլիտուդների տարբերությունը պլաստիկ դեֆորմացիայի և ճաքերի աճի տարբերության հիմնական հատկանիշներից մեկն է:

AE վերահսկողության արդյունքները ներկայացվում են գրանցված AE աղբյուրների ցանկի տեսքով, որոնք վերագրվում են որոշակի դասին՝ օգտագործելով ընդունված չափանիշը: Աղբյուրի գտնվելու վայրը նշվում է վերահսկվող օբյեկտի մակերեսի զարգացման վրա (Նկար 10.4): Վերահսկվող օբյեկտի վիճակի գնահատումն իր հերթին իրականացվում է նրանում այս կամ այն դասի AE աղբյուրների առկայությամբ։

Նկար 10.4.Նավի սկանավորման վրա AE աղբյուրների դասավորությունը և գրանցված թերությունների գտնվելու վայրը.

1 - պատյան 1; 2 - պատյան 2; 3 - օդի մուտք; 4 - պատյան 3; 5 - ներքևի ներքև; 6 - կոնդենսատորի արտահոսքի կցամաս; 7 - դիտահոր; 8 - ճնշման չափիչի տեղադրում; 9 - անվտանգության փականի տեղադրում; 10 - վերին ներքև; I‑VIII - AE ընդունիչների համարներ

ԱԷ հսկողության արդյունքների հիման վրա օբյեկտի տեխնիկական վիճակի դրական գնահատմամբ կամ ԱԷ-ի գրանցված աղբյուրների բացակայությամբ, լրացուցիչ հսկողության տեսակների կիրառում չի պահանջվում: Երբ հայտնաբերվում են երկրորդ և երրորդ դասերի AE աղբյուրները, օգտագործվում են ոչ կործանարար փորձարկման լրացուցիչ տեսակներ՝ հայտնաբերված ԱԷ աղբյուրների թույլատրելիությունը գնահատելու համար:

AE կառավարման սարքավորումներ

AE կառավարման սարքավորումների կառուցվածքը որոշվում է հետևյալ հիմնական խնդիրներով. AE ազդանշանների ընդունում և նույնականացում, դրանց ուժեղացում և մշակում, ազդանշանի պարամետրերի արժեքների որոշում, արդյունքների ամրագրում և տեղեկատվության տրամադրում: Սարքավորումը տարբերվում է բարդության, նպատակային, փոխադրելիության աստիճանով, ինչպես նաև դասակարգով՝ կախված ստացված տեղեկատվության քանակից։ Ամենատարածվածը բազմաալիքային սարքավորումն է, որը AE պարամետրերի հետ միասին թույլ է տալիս որոշել ազդանշանի աղբյուրների կոորդինատները՝ թեստային պարամետրերի (բեռնվածություն, ճնշում, ջերմաստիճան և այլն) միաժամանակյա գրանցմամբ։ Նման սարքավորումների ֆունկցիոնալ դիագրամը ներկայացված է Նկար 10.5-ում:

Նկար 10.5.AE կառավարման սարքավորումների ֆունկցիոնալ դիագրամ

Սարքավորումը ներառում է մալուխային գծերով միացված հետևյալ հիմնական տարրերը. 1 - ձայնային արտանետումների փոխարկիչներ (AEC); 2 - նախնական ուժեղացուցիչներ; 3 - հաճախականության զտիչներ; 4 - հիմնական ուժեղացուցիչներ; 5 - ազդանշանի մշակման միավորներ; 6 - հիմնական պրոցեսոր՝ հսկողության արդյունքների մշակման, պահպանման և ներկայացման համար. 7 - կառավարման վահանակ (ստեղնաշար); 8 - վիդեո մոնիտոր; 9 - պարամետրային ալիքների սենսորներ և մալուխային գծեր:

Սարքավորման 3 - 8 տարրերը, որպես կանոն, կառուցվածքայինորեն կատարվում են մեկ բլոկի տեսքով (ցուցադրված է Նկար 10.5-ում կետավոր գծով), որը հիմնված է նոութբուքի համակարգչի վրա:

Ձայնային արտանետումների փոխարկիչը ծառայում է առաձգական ակուստիկ թրթռումները էլեկտրական ազդանշանների փոխակերպելու համար և հանդիսանում է AE կառավարման ապարատային համալիրի ամենակարևոր տարրը: Առավել տարածված են պիեզոէլեկտրական ԱԷՏ-ները, որոնց սխեման քիչ է տարբերվում ուլտրաձայնային փորձարկումներում օգտագործվող պիեզոէլեկտրական փոխարկիչներից (PT):

Դիզայնով առանձնանում են PAE-ի հետևյալ տեսակները.

միաբևեռ և դիֆերենցիալ;

ռեզոնանսային, լայնաշերտ կամ ժապավենային անցում;

Նախաուժեղացուցիչի հետ համակցված կամ չհամակցված:

Ըստ զգայունության մակարդակի, AET-ները բաժանվում են չորս դասի (1-4-րդ), ըստ հաճախականության միջակայքերի՝ ցածր հաճախականության (մինչև 50 կՀց), ստանդարտ արդյունաբերական (50 ... 200 կՀց), հատուկ արդյունաբերական (200 թ. ... 500 կՀց) և բարձր հաճախականությամբ (ավելի քան 500 կՀց): Էլաստիկ թրթռումների մեղմացումը նվազում է հաճախականության նվազման հետ, հետևաբար, ցածր հաճախականության AET-ները հիմնականում օգտագործվում են երկարաձգված օբյեկտների մոնիտորինգի համար, ինչպիսիք են խողովակաշարերը և թրթռումների բարձր խոնավացում ունեցող առարկաները:

Հատուկ AES օգտագործվում են մինչև 1 մ երկարությամբ փոքր օբյեկտների վերահսկման համար, բարձր հաճախականությամբ՝ լաբորատոր հետազոտություններում:

Կախված ամպլիտուդա-հաճախականության բնութագրիչից՝ առանձնանում են ռեզոնանսային AET-ները (թողունակությունը 0,2 է, որտեղ է AET-ի գործառնական հաճախականությունը), թողունակությունը (թողունակությունը՝ 0,2 ... 0,8) և լայնաշերտ (թողունակությունը 0,8-ից ավելի է)։

AET-ի և ուղղակի PET-ների միջև հիմնական տարբերությունը կայանում է պիեզոէլեկտրական ափսեի ազատ բնական թրթռումները թուլացնելու համար անհրաժեշտ խոնավացման առանձնահատկությունների մեջ, ինչպես նաև հենց պիեզոէլեկտրական ափսեի հաստության մեջ: PAE պիեզոէլեկտրական ափսեի հետևի կողմը կարող է մնալ ազատ կամ մասամբ կամ ամբողջությամբ խոնավացած:

AET-ի հիմնական բնութագրիչներից է փոխակերպման k գործակիցը, որը որոշվում է արտահայտությունից

որտեղ է առավելագույնը էլեկտրական լարումըպիեզոէլեկտրական ափսեի վրա, V; - վերահսկվող օբյեկտի մասնիկների առավելագույն առաձգական տեղաշարժը անմիջապես AET-ի տակ, մ.

Փոխակերպման գործակիցը ունի V/m չափը և որոշում է AET-ի զգայունությունը: K-ի առավելագույն արժեքը տեղի է ունենում նեղ ժապավենի ռեզոնանսային ԱԷՏ-ներում, որոնց հետևի կողմը խոնավացած չէ: Մեխանիկական ամորտիզացիան հանգեցնում է AET զգայունության հավասարեցմանը ավելի լայն տիրույթում, սակայն բացարձակ զգայունությունը (փոխակերպման գործակից k) այս դեպքում զգալիորեն նվազում է:

AET-ն ամրացվում է փորձարկման օբյեկտի մակերեսին տարբեր ձևերով՝ սոսինձի, սեղմակների, սեղմակների, մագնիսական պահարանների, մշտապես տեղադրված փակագծերի օգնությամբ և այլն: Արդյունաբերական AE-ի փորձարկման պրակտիկայում հիմնականում ռեզոնանսային AET-ներն են. օգտագործվում է, քանի որ դրանց զգայունությունը շատ ավելի բարձր է: Այս փոխարկիչներից մեկի դիզայնը ներկայացված է Նկար 10.6-ում:

Նկար 10.6.Էլտեստ ՓԲԸ-ի կողմից նախագծված ռեզոնանսային AET-ի դիագրամ.

1 - տերևային գարուն;

2 - մագնիսական կրիչի մշտական մագնիս;

3 - մարմին; 4 - կռվան գլխարկ;

5 - ինքնակարգավորվող գնդաձեւ բրա;

6 - էլեկտրական միակցիչ; 7 - պիեզոէլեկտրական տարր;

8 - կերամիկական պաշտպանիչ

PAE-ի ամրացումը կատարվում է մագնիսական սեղմակի միջոցով: Առավելագույն զգայունություն ապահովելու համար ափսեի հետևի կողմը ազատ է, իսկ կողային մակերեսը խոնավացվում է միայն 30%-ով միացությամբ:

Ակուստիկ արտանետման փոխարկիչը միացված է կարճ մալուխով (30 սմ-ից ոչ ավելի) նախաուժեղացուցիչին (տես նկար 10.5): Ուժեղացման հետ մեկտեղ (սովորաբար մինչև 40 դԲ), նախաուժեղացուցիչը բարելավում է ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը մալուխային գծով ազդանշան փոխանցելիս հիմնական սարքավորման միավորին (3-8), հեռակառավարմամբ մինչև 150 .. հեռավորության վրա: 200 մ.

Զտիչը սահմանում է հաճախականության անցման սպեկտրը: Զտիչը կարգավորվում է այնպես, որ հնարավորինս կտրվի տարբեր հաճախականությունների աղմուկը։

Հիմնական ուժեղացուցիչը նախատեսված է մալուխային գծի միջով անցնելուց հետո թուլացած ազդանշանը ուժեղացնելու համար: Այն ունի միասնական հաճախականության արձագանք՝ 60...80 դԲ հզորությամբ:

Էլեկտրամագնիսական միջամտությունը ճնշելու համար ամբողջ ալիքը, ներառյալ PAE-ն, նախնական ուժեղացուցիչը, հիմնական միավորը և միացնող մալուխային գծերը, պաշտպանված են: Հաճախ օգտագործվում է նաև էլեկտրամագնիսական միջամտությունը ճնշելու դիֆերենցիալ մեթոդ, որը հիմնված է այն փաստի վրա, որ PAE պիեզոէլեկտրական ափսեը կտրվում է երկու մասի, իսկ կեսը շրջվում է, դրանով իսկ փոխելով դրա բևեռացումը: Այնուհետև, յուրաքանչյուր կեսից ազդանշանները ուժեղացվում են առանձին, կեսերից մեկի ազդանշանների փուլը փոխվում է l-ով, և երկու ազդանշաններն ավելացվում են: Արդյունքում, էլեկտրամագնիսական միջամտությունը դուրս է փուլից և ճնշված:

Ազդանշանների մշակման միավորը ֆիքսում է դրանց ժամանման ժամը, գրանցում ազդանշանները սահմանված խտրականության մակարդակից բարձր, ազդանշանները փոխակերպում թվային ձևի և պահպանում դրանք: Տարբեր կապուղիներով գրանցված AE ազդանշանների վերջնական մշակումն իրականացվում է հիմնական պրոցեսորի միջոցով, որը որոշում է նաև AE ազդանշանի աղբյուրի գտնվելու վայրը (գտնվելու վայրը): Գծային օբյեկտի (օրինակ՝ խողովակաշարի) մոնիտորինգի ժամանակ բավական է ունենալ երկու AET; համադրելի ընդհանուր չափսերով և մեծ մակերեսով հարթ օբյեկտների համար՝ աղբյուրը շրջապատող առնվազն երեք ԱԵՏ:

Ճեղքի տիպի AE աղբյուրից ազդանշանները բնութագրվում են նրանով, որ դրանք արտանետվում են մեկ աղբյուրից, դրանք կարճատև են, և դրանց ժամանման ժամանակը AET արտացոլում է ճեղքի հեռավորությունը: AE աղբյուրի դիրքը հարթության վրա հայտնաբերվում է եռանկյունավորման մեթոդներով։ Ելնելով նյութում ալիքի տարածման արագությունից և տարբեր AET-ներում ազդանշանի ժամանման ժամանակների տարբերությունից՝ հաշվարկվում է AE աղբյուրի կետերի տեղադրությունը, որը կտեղակայվի շառավղով շրջանակների վրա և համապատասխանից։ AETs (Նկար 10.7, ա): AE աղբյուրի միակ ճշմարիտ դիրքը որոշվում է եռանկյունների լուծումով, որոնց բոլոր երեք կողմերը հայտնի են: Դա անելու համար արտադրանքի վրա AET կոորդինատները ամրագրվում են հնարավոր ամենաբարձր ճշգրտությամբ և մուտքագրվում են 6-րդ բլոկում մակերեսային սկանավորման վրա նախքան փորձարկումը (տես Նկար 10.5):

Նկար 10.7.AE աղբյուրների տեղադրության սխեմաներ.

ա - հարթ (ինքնաթիռի վրա); բ - գծային

Գծային տեղակայման սխեման ներկայացված է Նկար 10.7-ում, բ. Եթե AE աղբյուրը տեղադրված չէ AET-ի մեջտեղում, ապա հեռավոր AET-ի ազդանշանը կհասնի ավելի ուշ, քան մոտը: Ամրագրելով AET-ի և ազդանշանի ժամանման ժամանակի միջև հեռավորությունը, թերության գտնվելու վայրի կոորդինատները հաշվարկվում են բանաձևերով.

AE մեթոդը թույլ է տալիս վերահսկել փորձարկման օբյեկտի ամբողջ մակերեսը: Վերահսկումն իրականացնելու համար պետք է ապահովվի ԱԷՏ-ի տեղադրման համար հսկիչ օբյեկտի մակերևույթի ուղիղ մուտքը: Եթե դա հնարավոր չէ, օրինակ՝ ստորգետնյա մայրուղային խողովակաշարերի պարբերական կամ շարունակական մոնիտորինգ իրականացնելիս՝ առանց դրանք հողից և մեկուսացումից ազատելու, կարող են օգտագործվել հսկվող օբյեկտի վրա մշտապես ամրացված ալիքատարներ:

Տեղակայման ճշգրտությունը պետք է լինի առնվազն երկու պատի հաստության կամ AET-ների միջև հեռավորության 5%-ի հավասար, որն ավելի մեծ է: Կոորդինատների հաշվարկման սխալները որոշվում են ազդանշանի փոխարկիչներին հասնելու ժամանակի չափման սխալներով: Սխալների աղբյուրներն են.

· ժամանակային ընդմիջումների չափման սխալ;

Տարբերման իրական և տեսականորեն ընդունված եղանակների միջև տարբերությունը.

ազդանշանի տարածման արագության մեջ անիզոտրոպիայի առկայությունը.

կառուցվածքի միջոցով տարածման արդյունքում ազդանշանի ձևի փոփոխություն.

Ազդանշանների ժամանակին ծածկում, ինչպես նաև մի քանի աղբյուրների գործողություն.

գրանցում ալիքի փոխարկիչներով տարբեր տեսակներ;

· ձայնի արագությունը չափելու (կարգավորելու) սխալ;

· AET կոորդինատները սահմանելու և ալիքատարների օգտագործման սխալը:

Օբյեկտը բեռնելուց առաջ ստուգվում է սարքավորման գործունակությունը և գնահատվում է սիմուլյատորի միջոցով կոորդինատների որոշման սխալը: Այն տեղադրվում է օբյեկտի ընտրված կետում և կոորդինատային համակարգի ընթերցումները համեմատվում են սիմուլյատորի իրական կոորդինատների հետ։ Որպես սիմուլյատոր օգտագործվում է պիեզոէլեկտրական փոխարկիչը, որը գրգռված է գեներատորի էլեկտրական իմպուլսներով: Նույն նպատակով կարող է օգտագործվել, այսպես կոչված, Սու-Նիլսեն աղբյուրը (գրաֆիտի ձողի կոտրվածք 0,3 ... 0,5 մմ տրամագծով, կարծրությունը 2T (2H)):

AE աղբյուրների գտնվելու վայրի պատկերացումն իրականացվում է տեսամոնիտորի միջոցով, որի վրա աղբյուրները ցուցադրվում են վերահսկվող օբյեկտի սկանավորման վրա համապատասխան տեղում (տես Նկար 10.4) տարբեր պայծառության, գույնի կամ ձևի լուսավոր կետերի տեսքով: (կախված օգտագործվածից ծրագրային ապահովում) Հսկողության արդյունքների փաստաթղթավորումն իրականացվում է հիմնական պրոցեսորին միացված համապատասխան ծայրամասային սարքերի օգնությամբ:

AE աղբյուրների գտնվելու վայրը որոշելու վերը նշված մեթոդը, որը հիմնված է ազդանշանի ժամանման ժամանակների տարբերության չափման վրա, կարող է օգտագործվել միայն դիսկրետ AE-ի համար: Շարունակական AE-ի դեպքում անհնար է դառնում որոշել ազդանշանի հետաձգման ժամանակը: Այս դեպքում AE աղբյուրի կոորդինատները կարող են որոշվել այսպես կոչված ամպլիտուդային մեթոդով, որը հիմնված է տարբեր AET-ների կողմից ազդանշանի ամպլիտուդի չափման վրա: Ախտորոշման պրակտիկայում այս մեթոդը օգտագործվում է վերահսկվող արտադրանքի անցքերի միջոցով արտահոսքի հայտնաբերման համար: Այն բաղկացած է տարբեր AET-ների կողմից ստացված աղբյուրի ազդանշանի ամպլիտուդի գծապատկերի կառուցումից (Նկար 10.8): Նման հիստոգրամի վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս բացահայտել արտահոսքի տեղանքի տարածքը: Հարմար է այնպիսի գծային օբյեկտների ախտորոշման համար, ինչպիսիք են նավթագազային խողովակները:

AE մեթոդի վրա հիմնված ախտորոշիչ մոնիտորինգի համակարգերը ամենաբազմակողմանի են: Նման համակարգի ապարատային լուծումը սովորաբար ներառում է.

Նկար 10.8. AE աղբյուրների որոշման ամպլիտուդային մեթոդի նկարազարդում. 1-7 - AE ընդունիչների թվեր

· ձայնային արտանետումների սարքավորումների բնորոշ բլոկներ;

· Ոչ կործանարար փորձարկման լրացուցիչ տեսակների բոլոր տեսակի առաջնային փոխարկիչների համակարգման և միացման բլոկներ, որոնց կազմը որոշվում է վերահսկվող օբյեկտի տեսակով.

վերահսկման և որոշումների կայացման բլոկներ՝ հիմնված ախտորոշիչ տեղեկատվության արդյունքների վրա ներկա վիճակըվերահսկվող օբյեկտ.

Նկար 10.8.AE աղբյուրների որոշման ամպլիտուդային մեթոդի նկարազարդում. 1-7 - AE ընդունիչների թվեր

ԱԷ վերահսկողության կարգը և շրջանակը

Յուրաքանչյուր օբյեկտի համար մշակվում է համապատասխան կառավարման տեխնոլոգիա: AE կառավարման աշխատանքը սկսվում է օբյեկտի վրա AET-ի տեղադրմամբ: Տեղադրումն իրականացվում է անմիջապես օբյեկտի մաքրված մակերեսի վրա կամ պետք է օգտագործվի համապատասխան ալիքատար: AE աղբյուրները մեծ մակերես ունեցող օբյեկտի վրա տեղադրելու համար AES-ները տեղադրվում են խմբերի (ալեհավաքների) տեսքով, որոնցից յուրաքանչյուրն օգտագործում է առնվազն երեք փոխարկիչ: Գծային օբյեկտի վրա յուրաքանչյուր խմբում օգտագործվում է երկու AES: AET-ի տեղադրումը և ալեհավաքների խմբերի քանակը որոշվում է օբյեկտի կոնֆիգուրացիայով և AET-ի օպտիմալ տեղադրմամբ՝ կապված ազդանշանի թուլացման և AE աղբյուրի կոորդինատների որոշման ճշգրտության հետ:

Կախված կոնֆիգուրացիայից՝ օբյեկտը բաժանվում է առանձին տարրական հատվածների՝ գծային, հարթ, գլանաձեւ, գնդաձեւ։ Յուրաքանչյուր հատվածի համար ընտրեք փոխարկիչների համապատասխան դասավորությունը: AET-ների միջև հեռավորությունը ընտրվում է այնպես, որ AE-ի սիմուլյատորի ազդանշանը (գրաֆիկական ձողի ընդմիջում) վերահսկվող տարածքի ցանկացած կետում հայտնաբերվի կոորդինատները հաշվարկելու համար անհրաժեշտ փոխարկիչների նվազագույն քանակով:

AET-ի գտնվելու վայրը, որպես կանոն, պետք է ապահովի օբյեկտի ողջ մակերեսի հսկողությունը: Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում, հատկապես մեծ չափի օբյեկտների մոնիտորինգի ժամանակ, թույլատրվում է AES տեղադրել միայն օբյեկտի այն տարածքներում, որոնք համարվում են առավել կարևոր:

AET-ը կառավարվող օբյեկտի վրա տեղադրելուց հետո AE համակարգի աշխատանքը ստուգվում է AE սիմուլյատորի միջոցով, որը գտնվում է յուրաքանչյուր AET-ից որոշակի հեռավորության վրա: Գրանցված AE ազդանշանի ամպլիտուդի շեղումը չպետք է գերազանցի ±3dBմիջին արժեքը բոլոր ալիքների համար: Կապուղու շահույթը և ամպլիտուդի խտրականության շեմը ընտրվում են՝ հաշվի առնելով AE ազդանշանի ամպլիտուդների ակնկալվող միջակայքը: Կատարել այս օբյեկտի կառավարման տեխնոլոգիայով նախատեսված այլ ստուգումներ:

Հետազոտվող օբյեկտների տեխնիկական վիճակի ԱԷ հսկողությունն իրականացվում է միայն այն դեպքում, երբ կառուցվածքում ստեղծվում է սթրեսային վիճակ, որը սկիզբ է դնում ԱԷ աղբյուրների աշխատանքին օբյեկտի նյութում։ Դրա համար նախապատրաստական և ճշգրտման աշխատանքներն ավարտելուց հետո օբյեկտը ենթարկվում է ուժի, ճնշման, ջերմաստիճանի դաշտի և այլնի բեռնման։ Բեռի տեսակի ընտրությունը որոշվում է օբյեկտի նախագծմամբ և դրա շահագործման պայմաններով, թեստերի բնույթով և տրվում է որոշակի օբյեկտի AE կառավարման տեխնոլոգիայի մեջ:

Ակուստիկ արտանետման մեթոդը վերաբերում է ախտորոշմանը և ուղղված է խողովակաշարի նախաճեղքվածքի վիճակի բացահայտմանը` ճաքերի առաջացման և աճի գործընթացին ուղեկցող աղմուկի որոշման և վերլուծության միջոցով:

Ակուստիկ արտանետումների ալիքները գրանցելու համար օգտագործվում է սարքավորում, որն աշխատում է հաճախականության լայն տիրույթում՝ կՀց-ից մինչև ՄՀց:

Փորձարկման ժամանակ բեռի կիրառումը հանգեցնում է ակուստիկ ազդանշանի առաջացմանը նախնական կոտրվածքի գոտում: Տեղեկություններ ազդանշանի տարածման ժամանակի, դրա ամպլիտուդի մասին, հաճախականության սպեկտրըև այլն: ընկալվում է պիեզոէլեկտրական ակուստիկ սենսորների կողմից: Ստացված տեղեկատվության մշակումը հիմք է հանդիսանում թերության բնույթի, գտնվելու վայրի և աճի մասին եզրակացության համար։

Ակուստիկ արտանետումների աղբյուրները. AE ազդանշանի կառավարում

Ոչնչանալիս գրեթե բոլոր նյութերը ձայն են արձակում, այսինքն՝ արձակում են ակուստիկ ալիքներ, որոնք ընկալվում են ականջով։ Կառուցվածքային նյութերի մեծ մասը (օրինակ՝ շատ մետաղներ և կոմպոզիտային նյութեր) սկսում են ակուստիկ թրթռումներ արձակել սպեկտրի ուլտրաձայնային (անլսելի) մասում, որը բեռնվում է ձախողումից շատ առաջ: Այդ ալիքների ուսումնասիրությունն ու գրանցումը հնարավոր է դարձել հատուկ սարքավորումների ստեղծմամբ։

Ակուստիկ արտանետում (արտանետում - արտանետում, առաջացում) հասկացվում է որպես առաձգական ալիքների միջավայրում առաջացում, որն առաջացել է արտաքին կամ ներքին գործոնների ազդեցության տակ իր վիճակի փոփոխությամբ: Ակուստիկ արտանետումների մեթոդը հիմնված է այս ալիքների վերլուծության վրա և հանդիսանում է ակուստիկ հսկողության պասիվ մեթոդներից մեկը։ Համաձայն ԳՕՍՏ 27655-88 «Ակուստիկ արտանետում. Տերմիններ, սահմանումներ և նշանակումներ» ձայնային արտանետումների գրգռման մեխանիզմը հսկողության օբյեկտում տեղի ունեցող ֆիզիկական և (կամ) քիմիական գործընթացների մի շարք է: Կախված գործընթացի տեսակից, AE-ն բաժանվում է հետևյալ տեսակների.

* AE նյութ, որն առաջացել է իր կառուցվածքի դինամիկ տեղային վերադասավորմամբ.

*Շփման AE, որը առաջանում է պինդ մարմինների մակերևույթների շփման հետևանքով բեռի կիրառման վայրերում և հոդերի մեջ, որտեղ տեղի է ունենում զուգավորման տարրերի համապատասխանություն.

* Արտահոսքի AE, որը առաջացել է արտահոսքի միջով հոսող հեղուկի կամ գազի փոխազդեցության արդյունքում արտահոսքի պատերի և շրջակա օդի հետ.

* AE քիմիական կամ էլեկտրական ռեակցիաներում, որոնք առաջանում են համապատասխան ռեակցիաների առաջացման արդյունքում, ներառյալ կոռոզիոն գործընթացներին ուղեկցող ռեակցիաները.

* մագնիսական և ճառագայթային AE, որոնք առաջանում են, համապատասխանաբար, նյութերի վերամագնիսացման ժամանակ (մագնիսական աղմուկ) կամ դրա հետ իոնացնող ճառագայթման փոխազդեցության արդյունքում.

* ԱԷ առաջացած նյութերի և նյութերի փուլային փոխակերպումների հետևանքով:

Այսպիսով, AE-ն երևույթ է, որն ուղեկցում է պինդ մարմիններում և դրանց մակերեսին տեղի ունեցող գրեթե բոլոր ֆիզիկական գործընթացները: AE-ի մի շարք տեսակների հայտնաբերման ունակությունը դրանց փոքրության պատճառով, հատկապես AE-ները, որոնք առաջանում են մոլեկուլային մակարդակում, բյուրեղային ցանցի արատների (տեղահանումների) շարժման ժամանակ, սահմանափակվում է սարքավորումների զգայունությամբ, հետևաբար, Արդյունաբերական օբյեկտների մեծ մասի, ներառյալ նավթի և գազի արդյունաբերության օբյեկտների ԱԷ հսկողության պրակտիկան, օգտագործվում են առաջին երեք տեսակները. Պետք է նկատի ունենալ, որ AE շփումը առաջացնում է աղմուկ, հանգեցնում է կեղծ թերությունների առաջացման և հանդիսանում է AE մեթոդի կիրառումը բարդացնող հիմնական գործոններից մեկը: Բացի այդ, առաջին տիպի AE-ից գրանցվում են միայն զարգացող թերությունների ամենաուժեղ ազդանշանները՝ ճաքերի աճի և նյութի պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ: Վերջին հանգամանքը մեծ գործնական նշանակություն է տալիս ԱԷ մեթոդին և որոշում է դրա լայն կիրառումը տեխնիկական ախտորոշման նպատակով։ AE թեստավորման նպատակն է հայտնաբերել, կոորդինատների որոշում և հետևել (մոնիթորինգ) ակուստիկ արտանետումների աղբյուրների, որոնք կապված են փորձարկման օբյեկտի մակերեսի կամ պատի ծավալի, եռակցված հոդերի և արտադրված մասերի և բաղադրիչների ընդհատումների հետ: ԱԷ աղբյուրներից առաջացած բոլոր ցուցումները, եթե տեխնիկապես հնարավոր է, պետք է գնահատվեն ոչ կործանարար փորձարկման այլ մեթոդներով:

AE աղբյուրից ազդանշանի գրանցումն իրականացվում է միաժամանակ կայուն կամ փոփոխական մակարդակի աղմուկի հետ: Աղմուկը հիմնական գործոններից մեկն է, որը նվազեցնում է ԱԷ հսկողության արդյունավետությունը: Նրանց տեսքը առաջացնող պատճառների բազմազանության պատճառով աղմուկները դասակարգվում են՝ կախված.

* գեներացման մեխանիզմ (ծագման աղբյուր) - ակուստիկ (մեխանիկական) և էլեկտրամագնիսական;

* աղմուկի ազդանշանի տեսակը - զարկերակային և շարունակական;

* Աղբյուրի գտնվելու վայրը՝ արտաքին և ներքին:

Օբյեկտների AE կառավարման ժամանակ աղմուկի հիմնական աղբյուրներն են.

* հեղուկի շաղ տալ տարայի, նավի կամ խողովակաշարի մեջ, երբ այն լցված է.

* հիդրոդինամիկ տուրբուլենտ երևույթներ բարձր բեռնման արագությամբ.

* շփում առարկայի շփման կետերում հենարաններով կամ կախոցներով, ինչպես նաև համապատասխանություն ունեցող հոդերի վրա.

* պոմպերի, շարժիչների և այլ մեխանիկական սարքերի շահագործում.

* էլեկտրամագնիսական պիկապների գործողություն;

* շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն (անձրև, քամի և այլն);

* AE փոխարկիչի սեփական ջերմային աղմուկը և ուժեղացուցիչի մուտքային փուլերի աղմուկը (նախաուժեղացուցիչ):

Աղմուկը ճնշելու և օգտակար ազդանշան հանելու համար սովորաբար օգտագործվում են երկու մեթոդ՝ ամպլիտուդ և հաճախականություն։ Ամպլիտուդը բաղկացած է U n խտրականության շեմի ֆիքսված կամ լողացող մակարդակի սահմանումից, որից ցածր սարքավորումը չի գրանցում AE ազդանշանները: Ֆիքսված շեմ է սահմանվում կայուն մակարդակում աղմուկի առկայության դեպքում, լողացող շեմը՝ փոփոխական: Լողացող շեմը U n-ը, որը սահմանվում է ավտոմատ կերպով՝ հետևելով ընդհանուր աղմուկի մակարդակին, հնարավորություն է տալիս, ի տարբերություն ֆիքսվածի, բացառել աղմուկի ազդանշանների մի մասի գրանցումը որպես AE ազդանշան:

Այն բանից հետո, երբ ազդանշանն անցնում է ֆիլտրերի և ուժեղացման ուղու միջով, վերահսկվող արտադրանքի մակերեսի վրա ալիքների վերափոխման հետ մեկտեղ, տեղի է ունենում AE աղբյուրի սկզբնական իմպուլսների հետագա աղավաղում: Նրանք ձեռք են բերում երկբևեռ տատանվող բնույթ։ Ազդանշանների մշակման և դրանք որպես տեղեկատվական պարամետր օգտագործելու հետագա ընթացակարգը որոշվում է տարբեր արտադրողների համապատասխան սարքավորումներում օգտագործվող տվյալների ձեռքբերման և հետմշակման համակարգչային ծրագրերով: Իրադարձությունների քանակի և դրանց լայնության որոշման ճիշտությունը կախված կլինի ոչ միայն դրանց գրանցման հնարավորությունից (սարքավորումների լուծումը), այլև գրանցման եղանակից:

AE-ի բացահայտված և բացահայտված աղբյուրները խորհուրդ է տրվում բաժանել չորս դասի.

* առաջինը պասիվ աղբյուր է, որը գրանցված է դրա զարգացման դինամիկան վերլուծելու համար.

* երկրորդը ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է լրացուցիչ հսկողություն՝ օգտագործելով այլ մեթոդներ.

* երրորդը կրիտիկական ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է վերահսկողություն իրավիճակի զարգացման վրա և միջոցներ ձեռնարկել հնարավոր բեռնաթափմանը նախապատրաստվելու համար.

* չորրորդը աղետալիորեն ակտիվ աղբյուր է, որը պահանջում է բեռի անհապաղ կրճատում մինչև զրոյի կամ այն արժեքի, որի դեպքում աղբյուրի ակտիվությունը իջնում է մինչև երկրորդ կամ երրորդ դասի մակարդակ:

Հաշվի առնելով AE-ն բնութագրող մեծ թվով պարամետրեր, աղբյուրների նշանակումը համապատասխան դասին իրականացվում է մի շարք չափանիշների կիրառմամբ, որոնք հաշվի են առնում մի շարք պարամետրեր: Չափորոշիչների ընտրությունը կատարվում է համաձայն PB 03-593-03՝ կախված կառավարվող օբյեկտների նյութերի մեխանիկական և ակուստիկ-արտանետման հատկություններից: Չափանիշները ներառում են հետևյալը.

* ամպլիտուդ, որը հիմնված է իմպուլսային ամպլիտուդների գրանցման վրա (առնվազն երեքը մեկ աղբյուրից) և դրանց համեմատությունը շեմը գերազանցելու արժեքի հետ (A,), որը համապատասխանում է նյութի ճեղքի աճին։

* ինտեգրալ, որը հիմնված է AE աղբյուրների F-ի գործունեության գնահատման համեմատության վրա այս աղբյուրների J k հարաբերական հզորության հետ յուրաքանչյուր գրանցման միջակայքում:

* լոկալ դինամիկ, օգտագործելով ճնշման պահպանման փուլերում գտնվելու իրադարձությունների AE-ի քանակի փոփոխությունը և տեղակայման իրադարձության էներգիայի կամ քառակուսի ամպլիտուդի փոփոխության դինամիկան՝ օբյեկտի բեռի ավելացմամբ: Այս չափանիշն օգտագործվում է այն օբյեկտների վիճակը գնահատելու համար, որոնց կառուցվածքը և նյութական հատկությունները ճշգրիտ հայտնի չեն:

* ինտեգրալ-դինամիկ, որը դասակարգում է AE աղբյուրը՝ կախված դրա տեսակից և աստիճանից: Աղբյուրի տեսակը որոշվում է էներգիայի արտանետման դինամիկայով` դիտարկման միջակայքում AE ազդանշանների ամպլիտուդի հիման վրա: Աղբյուրի աստիճանը որոշվում է՝ հաշվարկելով դրա համակենտրոնացման գործակիցը C և ընդհանուր էներգիան E։

* ASME ծածկագրի չափանիշները, որոնք նախատեսված են գոտու գտնվելու համար և պահանջում են AE պարամետրերի թույլատրելի արժեքների իմացություն, որը ներառում է վերահսկվող նյութերի հատկությունների նախնական ուսումնասիրություն և հաշվի առնելով փորձարկման օբյեկտը որպես ակուստիկ ալիք:

AE աղբյուրների գտնվելու վայրի պատկերացումն իրականացվում է տեսամոնիտորի միջոցով, որի վրա աղբյուրները ցուցադրվում են վերահսկվող օբյեկտի սկանավորման վրա համապատասխան տեղում (տես Նկար 1) տարբեր պայծառության, գույնի կամ լուսավոր կետերի տեսքով: ձևը (կախված օգտագործվող ծրագրաշարից): Հսկողության արդյունքների փաստաթղթավորումն իրականացվում է հիմնական պրոցեսորին միացված համապատասխան ծայրամասային սարքերի օգնությամբ:

Շարունակական AE-ի դեպքում անհնար է դառնում որոշել ազդանշանի հետաձգման ժամանակը: Այս դեպքում AE աղբյուրի կոորդինատները կարող են որոշվել այսպես կոչված ամպլիտուդային մեթոդով, որը հիմնված է տարբեր AET-ների կողմից ազդանշանի ամպլիտուդի չափման վրա: Ախտորոշման պրակտիկայում այս մեթոդը օգտագործվում է վերահսկվող արտադրանքի անցքերի միջոցով արտահոսքի հայտնաբերման համար: Այն բաղկացած է տարբեր AET-ների կողմից ստացված աղբյուրի ազդանշանի ամպլիտուդի գծապատկերի կառուցումից: Նման հիստոգրամի վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս բացահայտել արտահոսքի տեղանքի տարածքը: Հարմար է այնպիսի գծային օբյեկտների ախտորոշման համար, ինչպիսիք են նավթագազային խողովակները:

* ձայնային արտանետումների սարքավորումների բնորոշ բլոկներ;

* Ոչ կործանարար փորձարկման լրացուցիչ տեսակների բոլոր տեսակի առաջնային փոխարկիչների համակարգման և միացման միավորներ, որոնց կազմը որոշվում է վերահսկվող օբյեկտի տեսակով.

* վերահսկման և որոշումների կայացման բլոկներ, որոնք հիմնված են վերահսկվող օբյեկտի ներկա վիճակի վերաբերյալ ախտորոշիչ տեղեկատվության արդյունքների վրա:

Վերահսկումն իրականացվում է միայն այն դեպքում, երբ կառուցվածքում ստեղծվում է սթրեսային վիճակ, որը նախաձեռնում է ԱԷ աղբյուրների աշխատանքը օբյեկտի նյութում։ Դա անելու համար օբյեկտը ենթարկվում է բեռնման ուժի, ճնշման, ջերմաստիճանի դաշտի և այլն:

Վերահսկողությունը և հսկողությունը պետք է իրականացվեն թեստավորման բոլոր փուլերում: Որոշ տեսակի արատներ դրսևորվում են ճնշումից ազատվելու ժամանակ։ Այսպիսով, երբ ճնշումը նվազում է, ազդանշաններ են առաջանում ճեղքերի եզրերի շփումից, երբ դրանք փակվում են: Նման թերությունները, ինչպիսիք են ուռուցիկությունը, որոնք առավել հաճախ առաջանում են մետաղի հիդրոգենացման ժամանակ և դրսևորվում են մետաղի հաստությամբ շերտազատման մեջ, հայտնաբերվում են նաև ճնշման արձակման փուլում (ուռուցքները տեսողականորեն լավ են հայտնաբերվում թեք լուսավորության տակ, երբեմն դրանք զգացվում են, երբ սեղմում են. ձեռք): Նրանց ներկայությունը հաստատելու համար սովորաբար օգտագործվում են ուլտրաձայնային մեթոդներ:

Բեռնման գործընթացում խորհուրդ է տրվում շարունակաբար վերահսկել մոնիտորի էկրանին փորձարկման օբյեկտի AE ճառագայթման ընդհանուր պատկերը: Թեստերը ժամանակից շուտ դադարեցվում են այն դեպքերում, երբ գրանցված AE աղբյուրը պատկանում է չորրորդ դասին: Օբյեկտը պետք է բեռնաթափվի, թեստը կա՛մ դադարեցվի, կա՛մ պարզվի ԱԷ-ի աղբյուրը և գնահատվի թեստերը շարունակելու անվտանգությունը: Ընդհանուր թվի, իմպուլսի ամպլիտուդի, էներգիայի կամ MARSE-ի արագ (էքսպոնենցիալ) աճը կարող է ծառայել որպես ճաքերի արագացված աճի ցուցիչ, որը հանգեցնում է ձախողման:

* AE հսկողության մեթոդը ապահովում է միայն զարգացող թերությունների հայտնաբերում և գրանցում, ինչը հնարավորություն է տալիս դասակարգել թերությունները ոչ թե ըստ չափերի, այլ դրանց վտանգավորության աստիճանի: Միևնույն ժամանակ, մեծ չափի թերությունները կարող են դասվել ոչ վտանգավորների դասին, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է մերժման պատճառով կորուստները: Միևնույն ժամանակ, վտանգավոր աճող թերության զարգացման հետ մեկտեղ, երբ դրա չափերը մոտենում են կրիտիկական արժեքին, կտրուկ աճում են AE ազդանշանների ամպլիտուդը և դրանց առաջացման արագությունը, ինչը հանգեցնում է նման ԱԷ-ի հայտնաբերման հավանականության զգալի աճի: աղբյուրը և մեծացնում է գործող սարքավորումների հուսալիությունը.

* AE հսկողության մեթոդի զգայունությունը շատ բարձր է: Այն հնարավորություն է տալիս աշխատանքային պայմաններում հայտնաբերել միլիմետրի ֆրակցիաների կարգի ճեղքերի ավելացումներ, ինչը զգալիորեն գերազանցում է այլ մեթոդների զգայունությունը: Օբյեկտի դիրքը և կողմնորոշումը չեն ազդում թերությունների հայտնաբերման վրա.

* AE կառավարման մեթոդի անբաժանելի հատկությունը ապահովում է ամբողջ օբյեկտի կառավարում` օգտագործելով մեկ կամ մի քանի AE կառավարման փոխարկիչներ, որոնք ֆիքսված են օբյեկտի մակերեսին.

* AE կառավարման մեթոդը հնարավորություն է տալիս փորձարկել օբյեկտները՝ առանց դրանց հիդրո կամ ջերմամեկուսացումը հեռացնելու: Վերահսկումն իրականացնելու համար բավական է բացել մեկուսացումը միայն այն վայրերում, որտեղ տեղադրված են փոխարկիչները, ինչը մեծապես նվազեցնում է վերականգնման աշխատանքների ծավալը.

* մեթոդը հնարավորություն է տալիս իրականացնել անհասանելի օբյեկտների հեռահար մոնիտորինգ, ինչպիսիք են ստորգետնյա և ստորջրյա խողովակաշարերը, փակ կառույցների սարքերը և այլն.

* մեթոդը թույլ է տալիս վերահսկել նյութերի հատկությունների և վիճակի փոփոխման տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացները և գործընթացները և ունի ավելի քիչ սահմանափակումներ՝ կապված դրանց հատկությունների և կառուցվածքի հետ.

* Արդյունաբերական օբյեկտների հսկողության մեջ մեթոդը շատ դեպքերում ունի արդյունավետություն/ծախս հարաբերակցության առավելագույն արժեքը:

Մեթոդի զգալի թերությունը աղմուկից օգտակար ազդանշան հանելու դժվարությունն է, երբ թերությունը փոքր է: Մեթոդի մեկ այլ նշանակալի թերություն, սարքավորումների բարձր արժեքի հետ մեկտեղ, անհրաժեշտությունն է բարձր որակավորում ունեցող AE կառավարման օպերատոր:

Ամենատարածվածը բազմաալիքային սարքավորումն է, որը AE պարամետրերի հետ միասին թույլ է տալիս որոշել ազդանշանի աղբյուրների կոորդինատները՝ թեստային պարամետրերի (բեռնվածություն, ճնշում, ջերմաստիճան և այլն) միաժամանակյա գրանցմամբ։

Նկար 2 - նավի զարգացման վրա AE աղբյուրների տեղակայման սխեման և գրանցված թերությունների տեղակայումը. 1 - պատյան 1; 2 -- պատյան 2; 3 - օդի մուտք; 4 -- պատյան 3; 5 - ներքևի ներքև; 6 - կոնդենսատորի արտահոսքի կցամաս; 7 -- դիտահոր; 8 - ճնշման չափիչի տեղադրում; 9 - անվտանգության փականի տեղադրում; 10 - վերևից ներքև; I--VIII -- AE ընդունիչների համարներ

Ներկայումս խողովակաշարերի վրա շահագործվում են մի շարք համակարգեր, որոնց շահագործումը հիմնված է տարբեր ֆիզիկական սկզբունքների վրա։

Ակուստիկ համակարգերը ձայնային հաճախականության տիրույթում գրանցում են արտահոսքի հետևանքով առաջացած ալիքները: Այս համակարգերը ներառում են՝ SNKGN-1, SNKGN-2 (Introscopy Research Institute at Tomsk Polytechnic University); «LeakWave» («Էներգոավտոմատիկա» ընկերություն, Մոսկվա); «Կապկան» (ՍՊԸ «Նախագիծ-ռեսուրս», Նիժնի Նովգորոդ); «WaveAlert Acoustic Leak Detection System» (Acoustic Systems Incorporated, ԱՄՆ); «Արտահոսքի և ազդեցության / ցնցումների հայտնաբերման համակարգ L.D.S.»: (Ֆրանսիա):

Պարամետրային համակարգերը հիմնված են պոմպային արտադրանքի ճնշման և հոսքի չափման վրա: Առաջարկվում են նաև այլ ֆիզիկական սկզբունքներով աշխատող համակարգեր, որոնց թվում, մասնավորապես, պետք է նշել օպտիկամանրաթելային մալուխի վրա հիմնված վիբրոկուստիկ մոնիտորինգի համակարգը. օպտիկամանրաթելային սենսոր (մալուխ) նավթի և նավթամթերքի արտահոսքի հայտնաբերման համար; Արտահոսքի գործառնական հեռակառավարում, որը հիմնված է խողովակաշարի մեկուսիչ ծածկույթի հաղորդունակության չափման վրա:

Ակուստիկ և պարամետրային համակարգերը առավելություններ ունեն մյուսների նկատմամբ՝ պայմանավորված ավելի բարձր տեխնիկական բնութագրերով և տնտեսական ցուցանիշներով: Համակարգերը համեմատելիս նշանակալի ցուցանիշ է սարքավորումների արժեքը, դրա տեղադրումը և ընթացիկ սպասարկումը 1 կմ խողովակաշարի երկարության համար: Եվ եթե երկու համակարգերի բնութագրերը համադրելի են, ապա նախապատվությունը տրվում է, իհարկե, տնտեսապես ավելի գրավիչ զարգացմանը։

Տնտեսական ցուցանիշների վերլուծությունը թույլ է տալիս թվարկված համակարգերը պայմանականորեն բաժանել երկու ծախսային խմբերի (բաշխված և ընդլայնված համակարգեր), որոնք տարբերվում են խողովակաշարի վրա սարքավորումների տեղադրման եղանակով.

բաշխված համակարգերում ձայնագրման մոդուլները տեղադրվում են խողովակաշարի վրա, որպես կանոն, միմյանցից զգալի հեռավորության վրա և օգտագործում են հասանելի կապի ալիքներ՝ ռադիոալիք, արբանյակային, հեռամեխանիկական, օպտիկամանրաթելային: Այս խումբը ներառում է ակուստիկ և պարամետրային համակարգեր;

Ընդլայնված համակարգերում տեղադրված սարքավորումները պահանջում են խողովակաշարի երկայնքով լրացուցիչ կապի ալիք անցկացնել:

Բաշխված համակարգերի համար սարքավորումների, տեղադրման և ընթացիկ սպասարկման արժեքը 1 կմ-ի համար մոտ 10 անգամ ցածր է ընդլայնված համակարգերի համեմատ:

Միաժամանակ վերլուծություն բնութագրերըԱյս համակարգերը ցույց են տալիս, որ դրանք ապահովում են խոշոր արտահոսքերի գրանցում, որոնք ուղեկցվում են ճնշման անկմամբ և ունեն զգայունության սահման, որը կազմում է խողովակաշարի հզորության մոտ 1%-ը: Միևնույն ժամանակ, ցածր ինտենսիվությամբ (1%-ից պակաս) արտահոսքերը նման համակարգերի կողմից չեն գրանցվում: Այսպիսով, օրինակ, 2000 մ 3/ժ հզորության դեպքում 1% զգայունությամբ համակարգը կարող է հայտնաբերել միայն 333,3 լ/րոպե ինտենսիվությամբ արտահոսք:

Դիտարկվող համակարգերի զգայունությունը սահմանափակվում է չափված պարամետրերի «աղմուկով»: AT վերջին ժամանակներումհիմնական խողովակաշարերի արտադրողականությունը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է «աղմուկի» ավելացման և համակարգերի զգայունության նվազման: Ակուստիկ համակարգերում տեխնիկական վիճակի մոնիտորինգի միայն մեկ ֆունկցիայի իրականացումը նրանց էական թերությունն է։

Մի քանի գործառույթներ ապահովելու համար, ինչպիսիք են արտահոսքի հայտնաբերումը, խողովակաշարի պաշտպանությունը, ներկառուցված սարքերի հետևելը (տեղորոշման վերահսկումը), անհրաժեշտ է տեղադրել 3. տարբեր համակարգեր, ինչը հանգեցնում է անհատական գործառույթների իրականացման նվազման և հուսալիության և ընդհանուր ծախսերի ավելացման:

Կարդացեք նաև