Թաթարստանում ակուստիկ արտանետում իրականացնող կազմակերպություններ. Ձայնային արտանետումների մեթոդ նավթավերամշակման գործարանում ճնշման անոթների ախտորոշման համար: Անվտանգության պահանջներ հսկողություն իրականացնելիս

Ոչ կործանարար փորձարկում (ND)- օբյեկտի կամ դրա տարրերի պարամետրերի հուսալիության տեխնոլոգիական հսկողություն. Երբ այն իրականացվում է, ուսումնասիրվող օբյեկտը շահագործումից չի հանվում, չի ապամոնտաժվում։

Ոչ կործանարար թեստավորումն օգտագործվում է շենքերի և շինությունների ախտորոշման, ինչպես նաև բարդ տեխնոլոգիական սարքավորումների համար: Ոչ կործանարար փորձարկման տեխնոլոգիան անվտանգ է և էական տարրարդյունաբերական անվտանգության փորձաքննություն: Ոչ կործանարար փորձարկման շնորհիվ ցանկացած օբյեկտում ապահովված է տեխնիկական անվտանգություն:

Ակուստիկ արտանետումների վերահսկման մեթոդ

Ակուստիկ արտանետումների մեթոդ (AE)- հիմնված է մի երեւույթի վրա, որը կոչվում է ակուստիկ արտանետում: Երբ ակուստիկ ալիքներն առաջանում և տարածվում են լարված նյութի դեֆորմացիայի կամ գազերի և այլ պրոցեսների արտահոսքի ժամանակ, առաջանում են ակուստիկ ալիքների առաձգական տատանումներ, որոնց տվյալները օգտագործվում են կառուցվածքի ձախողման սկզբնական փուլում թերությունների ձևավորումը որոշելու համար: Միջավայրի շարժման շնորհիվ հնարավոր է AE-ն օգտագործել պրոցեսների և նյութերի ախտորոշման համար, ինչպես օրինակ՝ նյութի ամբողջականության չափանիշը։
Ակուստիկ արտանետումների ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդ- Սա հետազոտության օբյեկտների տեխնիկական վիճակի հսկողությունն է։ Այն հիմնված է ճառագայթման և սթրեսային ալիքների գրանցման սկզբունքների վրա այն նյութում, որը ենթարկվում է ուժի, ճնշման, ջերմաստիճանի և այլնի բեռի: Բեռի տեսակի ընտրությունը որոշվում է ստուգվող օբյեկտի շահագործման պայմաններով, դիզայնով և թեստերի բնույթով:

Դիմում
Այս մեթոդը կիրառելի է հսկիչ օբյեկտների արտադրության ժամանակ, դրանց արտադրական փորձարկումների ժամանակ, տեխնիկական փորձաքննության ժամանակ, ինչպես նաև ուղղակիորեն շահագործման ընթացքում:

Ինչու՞ մեզ պետք է AE կառավարման մեթոդ:

Ակուստիկ արտանետման NDT-ի նպատակն է հայտնաբերել, որոշել կոորդինատները և հետևել ակուստիկ արտանետումների աղբյուրներին, որոնք կապված են անոթի պատի մակերեսի կամ ծավալի, եռակցված հոդերի և արտադրված մասերի ու բաղադրիչների ընդհատումների հետ:
Եթե ​​կան տեխնիկական հնարավորություններ, ապա անհրաժեշտ է գնահատել ԱԷ աղբյուրները այլ NDT մեթոդներով:
NDT-ի ակուստիկ արտանետման մեթոդը կարող է օգտագործվել արատների զարգացման արագությունը գնահատելու համար: Միաժամանակ հնարավոր է նախապես դադարեցնել փորձարկումը և կանխել օբյեկտի (արտադրանքի) ոչնչացումը։ Այս մեթոդը թույլ է տալիս որոշել կնիքների, խցանների, կցամասերի տարբեր ճաքերի, արտահոսքի և այլ անսարքությունների ձևավորումը:

Ո՞վ է թերությունների դետեկտորը:

Դեֆեկտոսկոպիստոչ կործանարար թեստավորման մասնագետ է։ Թերությունների դետեկտորի պարտականությունները ներառում են առարկաների, ինչպես նաև դրանց մասերի (հավաքվածքների) ախտորոշում` տարբեր թերություններ հայտնաբերելու նպատակով: Միայն մասնագիտության անվանումը հուշում է, որ թերությունների հայտնաբերման մասնագիտությունը շատ պատասխանատու է, բազմամասնագիտական ​​և հեշտ չէ: Ոչ կործանարար փորձարկման մասնագետը պետք է վստահորեն աշխատի թանկարժեք և բարդ սարքավորումների հետ, ունենա լայն տեխնիկական գիտելիքներ, իմանա թերությունների դետեկտորների ստանդարտները, նորմերը, կանոնակարգերը և տարբեր տեսակի փաստաթղթերը:

Անբավարարության հայտնաբերման վկայական

Անձնակազմի հավաստագրում (սերտիֆիկացում) համար ոչ կործանարար հսկողության մեթոդներ I, II և III մակարդակների որակավորումն անցնում է պահանջներին համապատասխան:

Ատեստավորման արժեքը ճշգրիտ հաշվարկելու համար դուք պետք է ընտրեք այն մեթոդներն ու առարկաները, որոնց համար անհրաժեշտ է ուսումնասիրել:

Ոչ կործանարար փորձարկման հիմնական մեթոդներն ու օբյեկտները (NDT)

Դեֆեկտոսկոպիայի մեթոդներ.

  • - հիմնված է մի երեւույթի վրա, որը կոչվում է ակուստիկ արտանետում: Երբ ակուստիկ ալիքներն առաջանում և տարածվում են լարված նյութի դեֆորմացիայի կամ գազերի և այլ պրոցեսների արտահոսքի ժամանակ, առաջանում են ակուստիկ ալիքների առաձգական տատանումներ, որոնց տվյալները օգտագործվում են կառուցվածքի ձախողման սկզբնական փուլում թերությունների ձևավորումը որոշելու համար: Միջավայրի շարժման շնորհիվ հնարավոր է օգտագործել AE պրոցեսների և նյութերի ախտորոշման համար, ինչպես օրինակ՝ նյութի ամբողջականության չափանիշը.
  • - հիմնված 0,5 - 25 ՄՀց հաճախականությամբ ուլտրաձայնային թրթռումների տարածման գործընթացի ուսումնասիրության վրա վերահսկվող արտադրանքներում, օգտագործելով հատուկ սարքավորումներ - ուլտրաձայնային թերությունների դետեկտոր.
  • Մագնիսական (MK)- հիմնված փոխազդեցության վերլուծության վրա մագնիսական դաշտըվերահսկվող օբյեկտի հետ;
  • Էլեկտրական (EC)- հիմնված պարամետրերի գրանցման վրա էլեկտրական դաշտվերահսկվող օբյեկտի հետ փոխազդեցություն կամ արտաքին ազդեցության արդյունքում վերահսկվող օբյեկտում առաջացող.
  • Ոլորտային հոսանք (VC)- հիմնված է պտտվող հոսանքի փոխարկիչի արտաքին էլեկտրամագնիսական դաշտի փոխազդեցության վերլուծության վրա. էլեկտրամագնիսական դաշտվերահսկվող օբյեկտում առաջացած պտտվող հոսանքներ;
  • Ռադիոալիք (RVK)- պարամետրերի փոփոխությունների գրանցման հիման վրա էլեկտրամագնիսական ալիքներվերահսկվող օբյեկտի հետ փոխազդեցության ռադիոտիրույթ;
  • Ջերմային (TC)- վերահսկվող օբյեկտների ջերմային կամ ջերմաստիճանային դաշտերի փոփոխությունների գրանցման հիման վրա, որոնք առաջացել են թերություններով.
  • Օպտիկական (OK)- վերահսկվող օբյեկտի հետ փոխազդող օպտիկական ճառագայթման պարամետրերի գրանցման հիման վրա.
  • - վերահսկվող օբյեկտի հետ փոխազդեցությունից հետո ներթափանցող իոնացնող ճառագայթման գրանցման և վերլուծության հիման վրա: «Ճառագայթում» բառը կարող է փոխարինվել իոնացնող ճառագայթման որոշակի տեսակ նշանակող բառով, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները, նեյտրոնները և այլն;
  • ներթափանցող նյութեր- հիմնված է վերահսկվող օբյեկտի թերության խոռոչներում նյութերի ներթափանցման վրա: Այս մեթոդի մի քանի տեսակներ կան, օրինակ՝ «մազանոթ (PVC)» կամ «արտահոսքի հայտնաբերում (PVT)», որն օգտագործվում է թերությունները հայտնաբերելու համար.
  • - եռակցման տեսողական ստուգման և որակի վերահսկման, եռակցման համար աշխատանքային մասերի պատրաստման և հավաքման հիման վրա: Այս ստուգման նպատակն է հայտնաբերել փորվածքները, փորվածքները, ժանգը, այրվածքները, կախվածությունը և այլ տեսանելի թերությունները: Այս մեթոդը նախորդում է թերությունների հայտնաբերման այլ մեթոդներին և հիմնական է.
  • Վիբոդիագնոստիկ (VD) - հիմնված թրթռման պարամետրերի վերլուծության վրա, որոնք առաջանում են վերահսկվող օբյեկտի շահագործման ընթացքում: Վիբրացիոն ախտորոշումն ուղղված է անսարքությունների հայտնաբերմանը և վիբրացիոն ախտորոշման հսկողության օբյեկտի տեխնիկական վիճակի գնահատմանը:

Դեֆեկտոսկոպիայի առարկաներ.

1. Կաթսայի հսկողության օբյեկտներ

  • 1.1. Գոլորշի և տաք ջրի կաթսաներ
  • 1.2. Էլեկտրական կաթսաներ
  • 1.3. Նավեր, որոնք աշխատում են 0,07 ՄՊա-ից ավելի ճնշման տակ
  • 1.4. Գոլորշի խողովակաշարեր և տաք ջուր 0,07 ՄՊա-ից ավելի աշխատանքային գոլորշու ճնշմամբ և 115°С-ից բարձր ջրի ջերմաստիճանով
  • 1.5. Ճնշման պալատներ

2. Գազամատակարարման համակարգեր (գազի բաշխում)

  • 2.1. Բացօթյա գազատարներ
  • 2.1.1. Արտաքին գազատարներ պողպատե
  • 2.1.2. Արտաքին պոլիէթիլենային գազատարներ
  • 2.2. Ներքին գազատարներ պողպատե
  • 2.3. Պահեստամասեր և հավաքներ, գազի սարքավորումներ

3. Բարձրացնող հարմարանքներ

  • 3.1. Կռունկներ
  • 3.2. Վերելակներ (աշտարակներ)
  • 3.3. Ճոպանուղիներ
  • 3.4. Ֆունիկուլյարներ
  • 3.5. Շարժասանդուղքներ
  • 3.6. վերելակներ
  • 3.7. Խողովակների կռունկներ
  • 3.8. Բեռնիչ ամբարձիչներ
  • 3.9. Բարձրացնող հարթակներ հաշմանդամների համար
  • 3.10. Վերամբարձ ուղիներ

4. Հանքարդյունաբերության օբյեկտներ

  • 4.1. Հանքավայրերի մակերեւութային համալիրների շենքեր և կառույցներ
  • 4.2. Հանքարդյունաբերական վերելակներ
  • 4.3. Հանքարդյունաբերական տրանսպորտ և հանքարդյունաբերական սարքավորումներ

5. Ածխի արդյունաբերության օբյեկտներ

  • 5.1. Հանքարդյունաբերական վերելակներ
  • 5.2. Հիմնական օդափոխման երկրպագուներ
  • 5.3. Հանքարդյունաբերության տրանսպորտի և ածխի պատրաստման սարքավորումներ

6. Նավթի և գազի արդյունաբերության սարքավորումներ

  • 6.1. Հորատանցքերի հորատման սարքավորումներ
  • 6.2. Հորատանցքերի շահագործման սարքավորումներ
  • 6.3. Հորատանցքերի ավարտման և մշակման սարքավորումներ
  • 6.4. Սարքավորումներ նավթի և գազի պոմպակայանների համար
  • 6.5. Նավթի և գազի խողովակաշարեր
  • 6.6. Նավթի և նավթամթերքների տանկեր

7. Մետաղագործական արդյունաբերության սարքավորումներ

  • 7.1. Տեխնիկական սարքերի, շենքերի և շինությունների մետաղական կոնստրուկցիաներ
  • 7.2. Գործընթացային գազատարներ
  • 7.3. Երկաթե կրիչներ, պողպատե շերեփներ, մետաղական շերեփներ

8. Պայթուցիկ և քիմիապես վտանգավոր արդյունաբերության սարքավորումներ

  • 8.1. Քիմիական, նավթաքիմիական և նավթավերամշակման արդյունաբերության սարքավորումներ, որոնք աշխատում են մինչև 16 ՄՊա ճնշման տակ
  • 8.2. Սարքավորումներ քիմիական, նավթաքիմիական և նավթավերամշակման արդյունաբերության համար, որոնք աշխատում են 16 ՄՊա-ից ավելի ճնշման տակ
  • 8.3. Սարքավորումներ քիմիական, նավթաքիմիական և նավթավերամշակման արդյունաբերության համար, որոնք աշխատում են վակուումի պայմաններում
  • 8.4. Պայթուցիկ և թունավոր նյութերի պահեստավորման տանկեր
  • 8.5. Իզոթերմային պահեստավորում
  • 8.6. Կրիոգեն սարքավորումներ
  • 8.7. Ամոնիակային սառնարանային սարքավորումներ
  • 8.8. Վառարաններ
  • 8.9. Կոմպրեսորային և պոմպային սարքավորումներ
  • 8.10. Ցենտրիֆուգներ, անջատիչներ
  • 8.11. Տանկեր, բեռնարկղեր (տակառներ), պայթուցիկ թունավոր նյութերի բալոններ
  • 8.12. Գործընթացային խողովակաշարեր, գոլորշու և տաք ջրի խողովակաշարեր

9. Երկաթուղային տրանսպորտի օբյեկտներ.

  • 9.1. Շարժակազմ և բեռնարկղեր, որոնք նախատեսված են վտանգավոր իրերի փոխադրման համար
    նյութեր.
  • 9.2. Երկաթուղու երեսապատում.

10. Հացահատիկի պահպանման և վերամշակման օբյեկտներ.

  • 10.1. Փչիչներ (օդային տուրբոկոմպրեսորներ, տուրբոփչիչներ):
  • 10.2. Օդափոխիչներ (կենտրոնախույս, ճառագայթային, VVD):
  • 10.3. Մուրճ ջարդիչներ, գլանաձողեր, էնթոլեյտորներ:

11. Շենքեր և շինություններ (շինարարական օբյեկտներ).

  • 11.1. Մետաղական կոնստրուկցիաներ
  • 11.2. Բետոնե և երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ
  • 11.3. Քարե և ամրացված որմնաշենքեր

Սովորեք լինել թերությունների դետեկտոր

Անշուշտ, թերությունները դետեկտորի աշխատանքը պետք է հիմնված լինի լայնածավալ գիտելիքների վրա, որոնք կարելի է ձեռք բերել թերությունների հայտնաբերման դասընթացներն ավարտելով: Մասնագիտությամբ՝ որպես ակուստիկ արտանետումների NDT անսարք սկոպիստ պատրաստվելը Մոսկվայում իրականացվում է ոչ կործանարար փորձարկման համակարգի անձնակազմի ատեստավորման հատուկ անկախ մարմինների կողմից: Ավարտելուց հետո իրականացվում է թերությունների հայտնաբերման մասնագետի հավաստագրում, որի արդյունքներով տրվում է թերությունների հայտնաբերման ինժեների վկայական։ Մեր ընկերությունը կօգնի ձեզ և ձեր աշխատակիցներին սովորեք լինել թերությունների դետեկտոր տարբեր տեսակներ, մեջ այս դեպքը NDT-ի ակուստիկ արտանետման մեթոդի դեֆեկտոսկոպիստ, առանց արտադրության ընդհատման.

Ինչու՞ է անհրաժեշտ թերությունների դետեկտորի սերտիֆիկացում:

Համաձայն, ոչ կործանարար փորձարկման բոլոր մասնագետները (դեֆեկտոսկոպիստները) պետք է սերտիֆիկացում անցնեն Հավելված 1-ով սահմանված հաստատություններում 17-րդ կետով սահմանված մեթոդներով հսկողություն իրականացնելիս:

Նրանց մասնագետների հավաստագրումը պետք է իրականացվի ձեռնարկությունների և կազմակերպությունների կողմից, որոնք զբաղվում են ոչ կործանարար փորձարկումներով տեխնիկական ախտորոշման, վերանորոգման, վերակառուցման շենքերի և շինությունների, ինչպես նաև դրանց մասերի և տեխնիկական սարքերի արտադրական օբյեկտներում, որոնք կապված են վտանգի բարձրացման հետ: Նաև սերտիֆիկացման, անձնակազմի առաջադեմ վերապատրաստման մեջ ներգրավված կազմակերպությունները պետք է սերտիֆիկացվեն հատուկ անկախ մարմիններում՝ ոչ կործանարար թեստավորման համակարգի անձնակազմի հավաստագրման համար:

Թերի դետեկտորի որակավորման 3 մակարդակ:

I մակարդակի որակավորում— NDT մասնագետ՝ հմտություններով, գիտելիքներով և հմտություններով՝ համաձայն հավելված 4-ի 1.2 կետի:

Որակավորման մակարդակի NDT մասնագետ Ես կարող եմ աշխատանքներ կատարել NDT-ի որոշակի մեթոդով, որոշակի օբյեկտների ոչ կործանարար թեստավորման վրա, հրահանգներին համապատասխան, խստորեն պահպանելով NDT տեխնոլոգիան և մեթոդաբանությունը և ավելի բարձր որակավորում ունեցող անձնակազմի հսկողության ներքո: իր.

I մակարդակի թերությունների դետեկտորի պարտականությունները ներառում են.

  • սարքավորումը, որն օգտագործվում է NDT իրականացնելու համար համապատասխան մեթոդով.
  • NDT-ի կատարումն այն մեթոդով, որի համար այն հավաստագրված է.
  • դիտարկման և հսկողության արդյունքների նկարագրությունը.

I որակավորման մակարդակի մասնագետ չի կարողիրականացնել NDT մեթոդի, սարքավորումների, տեխնոլոգիայի և կառավարման ռեժիմի անկախ ընտրություն, գնահատել հսկողության արդյունքները:

II մակարդակի որակավորում— Գիտելիք, հմտություններ և կարողություններ ունեցող NDT մասնագետ՝ համաձայն հավելված 4-ի 2.2 և 2.3 պարբերությունների:

II մակարդակի որակավորման NDT մասնագետը կարող է աշխատանք կատարել ոչ կործանարար փորձարկման վրա, ունի բավարար որակավորում NDT-ն կառավարելու համար կարգավորող և տեխնիկական փաստաթղթերին համապատասխան, ընտրելու վերահսկման մեթոդը, սահմանափակելու մեթոդի շրջանակը: Կարգավորում է սարքավորումը, փաստաթղթերին համապատասխան գնահատում օբյեկտի կամ տարրի որակը, փաստաթղթավորում է ստացված արդյունքները, մշակում հրահանգներ և տարբեր փաստաթղթեր հատուկ արտադրանքի համար դրա սերտիֆիկացման ոլորտում, պատրաստում և վերահսկում է I մակարդակի մասնագետներ: NDT որակավորման II մակարդակի մասնագետը կատարում է տեխնոլոգիայի և վերահսկման միջոցների ընտրություն, եզրակացություն է անում հսկողության արդյունքների վերաբերյալ, որն իրականացնում է իր կամ I մակարդակի NDT մասնագետը:

որակավորման III աստիճան— Գիտելիք, հմտություններ և կարողություններ ունեցող NDT մասնագետ՝ համաձայն Հավելված 4-ի 3-րդ կետի:

Որակավորման III մակարդակի NDT մասնագետն ունի որակավորում, որն անհրաժեշտ է NDT մեթոդի համաձայն ցանկացած գործողություն ղեկավարելու համար, որի համար նա հավաստագրված է, ինքնուրույն ընտրություն է կատարում NDT-ի, անձնակազմի և սարքավորումների մեթոդների և մեթոդների վերաբերյալ: Վերահսկում է I և II մակարդակների անձնակազմի աշխատանքը և կատարում է այդ մակարդակների պարտականությունները: Վերահսկում և հաստատում է II մակարդակի մասնագետների կողմից մշակված տեխնոլոգիական փաստաթղթերը: Զբաղվում է NDT-ի մեթոդական փաստաթղթերի և տեխնիկական կանոնակարգերի մշակմամբ, ինչպես նաև վերահսկման արդյունքների գնահատմամբ և մեկնաբանմամբ: Անկախ մարմնի կողմից լիազորված լինելու դեպքում մասնակցում է I, II, III մակարդակների կադրերի վերապատրաստմանը, ատեստավորմանը: Նա ստուգում է I և մակարդակների անձնակազմի կատարած աշխատանքը, զբաղվում է տեխնոլոգիայի և վերահսկման գործիքների ընտրությամբ, եզրակացություն է անում դրա արդյունքների վերաբերյալ, որոնք կատարել է ինքը կամ իր հսկողության տակ գտնվող I մակարդակի մասնագետը:

Կան նաև բազմազան թերությունների դետեկտորների շարքեր, որը նրանք ստանում են անմիջապես այն ձեռնարկություններից, որտեղ աշխատում են։

Դուք կարող եք վերապատրաստվել՝ անկախ նրանից, թե տվյալ պահին ինչ որակավորում ունեք։ Եթե ​​դուք արդեն ունեք աշխատանքային փորձ մասնագիտության մեջ, և ցանկանում եք բարձրացնել ձեր կարգավիճակը մինչև 6-րդ կարգի թերությունների դետեկտոր, դուք պետք է անցնեք առաջադեմ դասընթացներ թերությունների դետեկտորների համար: Անբավարար փորձ և գիտելիքներ ունեցող մասնագետների համար կան դասընթացներ, որտեղ պրոֆեսիոնալ դասընթացթերությունների դետեկտորներ, որտեղ դուք կարող եք սովորել զրոյից դառնալ թերությունների դետեկտորիստ:

ԿԱՐԵՎՈՐ

NDT-ի ակուստիկ արտանետումների մեթոդի ոչ կործանարար փորձարկման աշխատանքներով զբաղվելու համար աշխատակիցը. դուք պետք է բժշկի գրություն ստանաքթերապևտ և ակնաբույժ, առողջական վիճակի մասին.

Վավերականություն I, II մակարդակի թերությունների հայտնաբերման օպերատորի ատեստավորում՝ 3 տարի, III մակարդակ՝ ատեստավորման օրվանից 5 տարի:

Գինթերությունների դետեկտորի վկայագրերհաշվարկված է միայն դիմումի հիման վրա, թե ինչ աշխատանք և գործունեություն է ատեստավորվելու:

Դասախոսություն 17 ԱԿՈՒՍՏԻԿ-ԱՐԱՆԹԱՆՔՆԵՐԻ ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ ՄԵԹՈԴ Ֆիզիկական հիմքերԱկուստիկ արտանետումների վերահսկում Ակուստիկ արտանետումների (AE) երևույթը հայտնի է եղել անցյալ դարի սկզբից որպես «անագ ճիչ», որը տեղի է ունենում, երբ թիթեղյա ձողերը դեֆորմացվում են և լսելի են ականջին: Երկար ժամանակ այս երեւույթը չէր գտնում գործնական կիրառություն. Եվ միայն անցյալ դարի կեսերից, երբ պարզ դարձավ, որ բեռնված կառույցների ոչնչացմանը նախորդում է լայն հաճախականության առաձգական ալիքների արտանետումը, որոնց գրանցմամբ հնարավոր է կանխատեսել և, որ ամենակարեւորն է, կանխել աղետը. բեռնված կառույցների ոչնչացման հետևանքները, սկսվեցին ԱԷ-ի համակարգված ուսումնասիրությունները։ ԱԷ ֆենոմենը և դրա առաջացման պատճառները սպասվածից շատ ավելի բարդ են ստացվել սկզբնական փուլուսումնասիրություն. Միայն 1970-ականների կեսերին ստեղծվեցին խիստ զգայուն սարքավորումներ և հավաքվեցին փորձնական նյութեր, որոնք բավարար էին գործնական խնդիրների լուծման համար: ԿանոնակարգերԳՕՍՏ 27655–88-ը սահմանում է AE ակուստիկ արտանետումը որպես նյութի կողմից մեխանիկական առաձգական ալիքների ճառագայթում, որն առաջանում է նրա ներքին կառուցվածքի դինամիկ տեղային վերադասավորմամբ: Ժամանակի ընթացքում AE-ն սկսեց ներառել բարձր հաճախականության ակուստիկ ճառագայթում, որի աղբյուրը հեղուկների և գազերի արտահոսքն է անոթների և խողովակաշարերի թերությունների միջոցով, ինչպես նաև պինդ մարմինների շփմանը ուղեկցող ձայնային ազդանշաններ: Ներկայումս ենթադրվում է, որ AE-ն երևույթ է, որն ուղեկցում է գրեթե բոլոր ֆիզիկական գործընթացները պինդ մարմիններում և դրանց մակերեսին, և դրա հայտնաբերման հնարավորությունը որոշվում է միայն օգտագործվող սարքավորումների զգայունության շեմով:


ԱԷ-ն առաջանում է ինչպես միկրոմակարդակում պինդ մարմիններում, այնպես էլ մակրոֆենոմենների ընթացքում, որոնք կապված են, օրինակ, նյութերի դեֆորմացման և կառուցվածքների ոչնչացման հետ: Հետևաբար, AE-ի գրանցումը և նրա պարամետրերի վերլուծությունը լայն հնարավորություններ են տալիս նյութերի հատկությունների ուսումնասիրության, հեղուկ և գազային միջավայրերի հետ դրանց փոխազդեցության, ինչպես նաև էներգետիկ լարվածության կառուցվածքների վիճակի ախտորոշման համար: Համեմատած այլ NDT մեթոդների հետ, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային թերությունների հայտնաբերումը, ռենտգեն հետազոտությունը և այլն, AE մեթոդն ունի մի շարք առավելություններ: Դրանք հիմնականում ներառում են. շահագործման ընթացքում առաջացող և, հետևաբար, ռեակտորային կայանքի բեռնված բաղադրիչների ամենավտանգավոր թերությունների հայտնաբերումը. ատոմակայանի մաս կազմող խողովակաշարերի և ճնշման անոթների փորձարկման ժամանակ նյութական վնասի ավելացման իրական ժամանակի մոնիտորինգ. գործառնական վերահսկողություն իրականացնելու հնարավորությունը էլեկտրակայան; ճաքերի թերությունների, պլաստիկ դեֆորմացման գոտիների, արտահոսքի և այլնի գտնվելու վայրը որոշելու ունակություն, որոնք գտնվում են փոխարկիչներից բավական հեռու. ատոմակայանների վթարների զարգացման որոշակի սցենարների հնարավորությունը՝ նախապես կանխատեսելու և կանխելու մետաղական կոնստրուկցիաների և սարքավորումների ոչնչացումը. Արտակարգ իրավիճակների դեպքում դժվար հասանելի ճնշման անոթներում և խողովակաշարերում խզման կամ արտահոսքի արագ հայտնաբերում. AE մեթոդի համատեղելիությունը NDT այլ մեթոդների հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել ստուգման արդյունքների հուսալիությունը մի քանի անկախ մեթոդների կիրառմամբ. ատոմակայանի ռադիացիոն վտանգավոր սենյակներում հեռակառավարման ավտոմատացված կառավարման հնարավորությունը։


Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ ԱԷ մեթոդի կիրառումը ատոմակայաններում հնարավորություն է տալիս. կրճատել կառույցների և սարքավորումների ստուգման և ախտորոշիչ հետազոտությունների ժամանակը. հիմնավորել էներգաբլոկների դրվածքային հզորության օգտագործման գործակիցի (ՏՄԿՀ) ավելացումը՝ պայմանավորված էներգատար սարքավորումների հսկմամբ և ախտորոշմամբ. բարձրացնել անվտանգությունը և բարելավել ԱԷԿ-ի շահագործման և սպասարկման անձնակազմի աշխատանքային պայմանները: Իհարկե, ինչպես ոչ կործանարար փորձարկման ցանկացած այլ մեթոդ, AE մեթոդն առանց թերությունների չէ. դրանք, առաջին հերթին, ախտորոշված ​​օբյեկտի վրա լրացուցիչ բեռներ ստեղծելու անհրաժեշտությունն են, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ այդ բեռները նախատեսված են գործողությամբ կամ պահպանման կանոնակարգեր; ընդհանուր ընդունված հարաբերությունների բացակայությունը, որը կապում է AE ազդանշանների պարամետրերը վերահսկվող օբյեկտի նյութի վնասման հետ. AE ազդանշանների մեկուսացման դժվարություններ ախտորոշված ​​օբյեկտի աշխատանքին ուղեկցող ուժեղ աղմուկի միջամտության ֆոնի վրա:


Շնորհիվ վերը նշված առավելությունների, տարբեր բեռնման պայմաններում մեծ և փոքր օբյեկտների փորձարկման հնարավորության, ներառյալ կառույցների ջերմային բեռնումը, AE մեթոդը գտել է կիրառություն նյութերի մոնիտորինգի և ԱԷԿ սարքավորումների ախտորոշման համար: Բավական է նշել հետևյալ փաստը. ԱԷԿ-ի կարևորագույն խողովակաշարերի եռակցված հոդերը ենթարկվում են շարունակական ռենտգեն հետազոտության: Այնուամենայնիվ, եթե այս մեթոդով հարթ արատների հայտնաբերման հուսալիությունը կազմում է մոտ 45%, ապա ակուստիկ արտանետումների ախտորոշման դեպքում հուսալիությունը շատ ավելի բարձր է և հասնում է 85% -ի: Երբ ռենտգեն մեթոդի կիրառումը դժվար է, ակուստիկ արտանետումների վերահսկումը դառնում է միակը ատոմակայանների կառուցվածքային տարրերի եռակցված հոդերի ճաքերի առաջացման գնահատման համար:


Ակուստիկ արտանետումների տեսակները Ակուստիկ արտանետումների հսկողությունը գրանցում է վերահսկվող օբյեկտի թրթռումները, որոնց աղբյուրը օբյեկտի նյութում տեղի ունեցող տարբեր ֆիզիկական պրոցեսներն են: Էլեկտրամեխանիկական փոխարկիչների օգնությամբ առաձգական թրթռումները վերածվում են էլեկտրական ազդանշանների և վերլուծվում դրանց պարամետրերը։ AE-ն պատահական գործընթաց է, այսինքն՝ գործընթաց, որի պարամետրերը ժամանակի ընթացքում պատահականորեն փոխվում են: Ազդանշանների մշակման մեթոդները և դրանց տեղեկատվական պարամետրերը կախված են գրանցված AE-ի տեսակից: Ակուստիկ արտանետումների բաժանումը երկու տեսակի կապված է հետևյալ հանգամանքների հետ. Նյութի կառուցվածքի դիսկրետ բնույթի պատճառով դրանցում տեղի ունեցող գործընթացները նույնպես դիսկրետ են։ Դիտարկվող գործընթացների շարունակականությունը միջինացման հետևանք է մեծ թվովանհատական ​​տարրական իրադարձություններ. Այս իրադարձությունները հանգեցնում են պինդ նյութի միկրոդեֆորմացիայի, որը սովորաբար այնքան աննշան է, որ այն չի կարող գրանցվել սովորական չափիչ գործիքների միջոցով: Այնուամենայնիվ, տարրական իրադարձությունների մեծ քանակությունը, իրադարձությունների հոսքը կարող է հանգեցնել մակրոսկոպիկ երևույթների, որոնք նկատելիորեն փոխում են մարմնի էներգետիկ վիճակը: Օրինակ, նորմալ պայմաններում մետաղների պլաստիկ դեֆորմացիան հիմնականում գծային արատների տեղաշարժերի տեղաշարժի արդյունք է. բյուրեղյա վանդակ. Առանձին տեղաշարժի շարժման նշանները հեշտ չէ գրանցել։ Այնուամենայնիվ, մակրոմակարդակում մեծ թվով տեղաշարժերի սթրեսի տակ շարժումը դրսևորվում է որպես մետաղի մնացորդային կամ պլաստիկ դեֆորմացիա:


Երբ մարմնի էներգետիկ վիճակը փոխվում է, էներգիայի մի մասն ազատվում է առաձգական ալիքների ճառագայթման տեսքով։ Այս ալիքները ակուստիկ արտանետումներ են: Եթե ​​առաձգական ալիքների արտանետմանը հանգեցնող տարրական իրադարձությունների թիվը մեծ է, և յուրաքանչյուր իրադարձության ընթացքում թողարկվող էներգիան փոքր է, ապա առանձին AE ազդանշանները, միմյանց վրա դրված, ընկալվում են որպես թույլ շարունակական աղմուկ, որը կոչվում է շարունակական AE: Այս դեպքում մեկ իրադարձության ժամանակ արձակված էներգիայի փոքրության պատճառով մարմնի էներգետիկ վիճակը փոքր-ինչ փոխվում է։ Հետեւաբար, հաջորդ նման իրադարձության հավանականությունը գործնականում անկախ է նախորդից։ Արդյունքում, շարունակական ԱԷ-ի բնութագրերը ժամանակի ընթացքում համեմատաբար դանդաղ են փոխվում, Նկ. 1 ա. Եթե ​​առանձին իրադարձությունների արդյունքում պինդ մարմնի էներգետիկ վիճակը զգալիորեն փոխվում է, ապա կարճ ժամանակահատվածում արտանետվում են առաձգական ալիքներ, որոնց էներգիան կարող է գերազանցել ալիքների էներգիան շարունակական արտանետման ժամանակ մեծության բազմաթիվ կարգերով: Առաձգական ալիքների արտանետումն այս դեպքում ունի պայթյունավտանգ կամ իմպուլսիվ բնույթ։ Անհատական ​​էներգիայի թռիչքների թիվը զգալիորեն ավելի քիչ է, քան անընդհատ արտանետվող ճառագայթման դեպքում: Յուրաքանչյուր նախորդ իրադարձության ազդեցությունը հաջորդի վրա դառնում է զգալի, և առաձգական ալիքի առաջացման գործընթացն այլևս չի կարող անշարժ համարվել: Ընդամենը AE իմպուլսները համեմատաբար փոքր են, բայց ունեն մեծ ամպլիտուդ: Այս արտանետումը կոչվում է դիսկրետ, նկ. 1 բ. Նման արտանետում նկատվում է, օրինակ, ցածր պլաստիկությամբ մետաղների ճաքերի ենթակրիտիկական աճի ժամանակ։ Նկ.1. Ակուստիկ արտանետումների տեսակները. շարունակական; բ դիսկրետ. աբ


AE-ի բաժանումը շարունակական և դիսկրետի բավականին կամայական է, քանի որ AE իմպուլսների առանձին գրանցման հնարավորությունը կախված է միայն օգտագործվող սարքավորումների բնութագրերից և դրա լուծումից: Բացի այդ, շարունակական ակուստիկ արտանետումների ազդանշանների խտրականության մակարդակը բարձրացնելով, Նկ. 1ա, հնարավոր է գրանցել միայն բարձր ամպլիտուդային ակուստիկ ազդանշանի արտանետումներ, այսինքն՝ պաշտոնապես անցնել շարունակական ձայնագրությունից դիսկրետ AE-ի ձայնագրման, թեև ակնհայտ է, որ AE երևույթի էությունը այս դեպքում չի փոխվի։ Գործնականում, որպես կանոն, պետք է գործ ունենալ երկու տեսակի արտանետումների հետ: Օրինակ, արտաքին և ներքին գործոնների ազդեցության տակ մետաղների ճաքերի ենթակրիտիկական աճը տեղի է ունենում կտրուկ: Ճեղքի կայուն վիճակի երկար ժամանակաշրջանները, նրա ծայրում պլաստիկ դեֆորմացիայի որոշ հնարավոր աճով, փոխվում են ժամանակային կետերի հետ, երբ ճեղքը փոխում է իր երկարությունը տրանսոնային արագությամբ՝ անցնելով նոր հավասարակշռության վիճակի: Նման անցումը կապված է սթրեսային վիճակի փոփոխության հետ՝ նյութը բեռնաթափելով ճեղքի մոտակայքում և ուղեկցվում է առաձգական ալիքների արտանետմամբ, որոնք գրանցվում են փոխարկիչի կողմից որպես դիսկրետ AE ազդանշան: Թռիչքների միջև ընկած միջակայքում, երբ ճաքի ծայրում տեղի է ունենում պլաստիկ դեֆորմացիա, նկատվում է պլաստիկ դեֆորմացմանը բնորոշ շարունակական ԱԷ։ Բացի այդ, այս ընթացքում պլաստիկ դեֆորմացիայի գոտում ձևավորվում և զարգանում են միկրոճաքեր: Այս գործընթացները ուղեկցվում են նաև դիսկրետ AE իմպուլսների արտանետմամբ։ Ճաքերի զարգացման ենթակրիտիկական փուլում նրա Միջին արագությունըառաջընթացը փոքր է, և այն դեռևս լուրջ վտանգ չի ներկայացնում կառույցի համար։ Ձևավորվող ակուստիկ արտանետումը ծառայում է որպես ձախողման նախադրյալ՝ ճաքերի աղետալի աճի վտանգավոր փուլից շատ առաջ: Ոչնչացումը կանխատեսելու համար օգտագործվում է արտանետման դիսկրետ բաղադրիչ՝ մեծ ամպլիտուդային ազդանշանների գրանցման պարզության շնորհիվ: Նշենք, որ նմանատիպ պատկեր է տեղի ունենում նաեւ հոգնածության ճաքերի առաջացման ժամանակ։


Մետաղներում ակուստիկ արտանետումների հիմնական աղբյուրները Համաձայն ներկայումս գոյություն ունեցող հայեցակարգերի՝ կարելի է առանձնացնել ԱԷ-ի հետևյալ հիմնական աղբյուրները, որոնք գործում են մետաղների կառուցվածքային տարբեր մակարդակներում. 1. Պլաստիկ դեֆորմացիայի համար պատասխանատու մեխանիզմներ. և տեղահանումների ոչնչացում, տեղաշարժերի բազմապատկում ըստ Frank-Read մեխանիզմի; տեղակայման հանգույցների անջատում ամրացման կետերից և այլն; Դիսլոկացիաների փոխազդեցությունը խոչընդոտների կեղտոտ ատոմների, այլ տեղահանումների, հատիկների սահմանների հետ; հացահատիկի սահմանի սահում; թվինինգ. 2. Առաջին և երկրորդ տեսակի փուլային փոխակերպումների և փուլային անցումների հետ կապված մեխանիզմներ. գերհագեցած պինդ լուծույթների տարրալուծման ժամանակ երկրորդ փուլի մասնիկների առաջացում. փուլային անցումներ մագնիսներում և գերհաղորդիչներում; մագնիսամեխանիկական էֆեկտներ՝ պայմանավորված սահմանների տեղաշարժով և մագնիսական տիրույթների վերակողմնորոշմամբ՝ արտաքին մագնիսացնող դաշտի փոփոխությամբ։ Շարունակական AE ճառագայթումը կապված է մետաղների պլաստիկ դեֆորմացիայի և պինդ մարմիններում այլ ֆիզիկական պրոցեսների հետ: Այսպիսով, նյութի սողումը առաջին (ոչ ստացիոնար) և երկրորդ (ստացիոնար) փուլերում ուղեկցվում է շարունակական ԱԷ-ով: Երրորդ փուլում, բացի շարունակականից, նկատվում է նաև դիսկրետ արտանետում՝ միկրոճաքերի առաջացման և զարգացման պատճառով։ Նմանատիպ իրավիճակ է տեղի ունենում սթրեսային կոռոզիայի դեպքում, որի վերջնական փուլը կոռոզիոն ճեղքումն է, որն ուղեկցվում է դիսկրետ AE-ի ակուստիկ փայլատակումներով:


Կայզերի էֆեկտը Շարունակական ակուստիկ արտանետումը բնութագրվում է Կայզերի էֆեկտի դրսևորմամբ։ Այն բաղկացած է օբյեկտի կրկնակի բեռնման ժամանակ արտանետումների բացակայությունից կամ զգալի կրճատումից մինչև այն ժամանակ, երբ կրկնակի բեռնման ժամանակ բեռը չի հասնում նախորդ ցիկլում ձեռք բերված առավելագույն արժեքին: Կայզերի էֆեկտի էությունը պատկերված է Նկ. 2, որում հոծ գիծը ցույց է տալիս բեռնվածքի փոփոխությունը նյութի բեռնման երկու փուլերում. կտրված հորիզոնական գիծը բեռնման առավելագույն արժեքն է առաջին բեռնման ցիկլում: Ուղղահայաց գծեր, որոնք գրանցված են AE ազդանշանի ձայնագրիչով: Կարելի է տեսնել, որ կրկնվող բեռնման դեպքում արտանետումը գործնականում բացակայում է մինչև t 0 ժամանակը, երբ կրկնվող բեռնման ժամանակ բեռը հասնում է առաջին ցիկլի բեռի առավելագույն արժեքին: ժամը հետագա աճբեռնվածքի արտանետումը վերականգնվել է. Բրինձ. 2. Կայզերի էֆեկտի բացատրությունը. ժամանակի ընթացքում բեռի փոփոխություն; բեռի առավելագույն արժեքը առաջին բեռնման ցիկլում. առաջին ցիկլի բեռի առավելագույն արժեքի բեռնման երկրորդ ցիկլում հասնելու պահը


Բազմաբյուրեղ մետաղական նյութերում շարունակական AE-ի տեսքը սովորաբար կապված է առանձին պոլիբյուրեղային հատիկների պլաստիկ դեֆորմացիայի հետ: Գործնականում ձայնային արտանետումները կրկնվող բեռնման ժամանակ սկսում են ի հայտ գալ մի փոքր ավելի շուտ, քան հասնում է սկզբնական առավելագույն լարվածության մակարդակը, և ամբողջությամբ վերականգնվում է այս մակարդակի հասնելուց մի փոքր ուշ: Նյութի կռումը առաջնային դեֆորմացիայից հետո հանգեցնում է Կայզերի էֆեկտի խախտման, իսկ եռացման աստիճանի բարձրացմամբ՝ AE ազդանշանների բնութագրերի վերականգնման աստիճանը մեծանում է։ Նյութի ամբողջական կռումից հետո ակուստիկ արտանետումը վերականգնվում է իր սկզբնական մակարդակին: Կայզերի էֆեկտը չի նկատվում, երբ ճաքեր են հայտնվում։ Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ նյութի ծավալի վրա միջինացված դեֆորմացիան չի բնութագրում իր առանձին շրջանների դեֆորմացիան՝ ճեղքի ծայրին սթրեսային կոնցենտրատորների առկայության պատճառով: Կրկնվող բեռնման դեպքում ճաքերի ծայրերի մոտ դեֆորմացիան կարող է գերազանցել նախկինում ձեռք բերվածը, ինչը հանգեցնում է ակուստիկ արտանետումների առաջացման:




Ակուստիկ արտանետման տեղեկատվական պարամետրեր Անհրաժեշտ է տարբերակել դիսկրետ AE-ի առանձին իմպուլսների պարամետրերը, իմպուլսային հոսքերը և շարունակական AE-ի պարամետրերը: 1. AE իմպուլսները կամ ազդանշանները ընդհանուր դեպքում բոլոր տեսակի առաձգական ալիքների սուպերպոզիցիան են, որոնք կարող են տարածվել կառավարվող օբյեկտում։ AE իմպուլսները բնութագրվում են 2. ամպլիտուդով; 3. տևողությունը; 4.ձևավորում; 5. հաճախականության սպեկտր; 6. հայտնվելու ժամանակը. Զարկերակային ձևը կապված է նրա հաճախականության սպեկտրի հետ և կախված է մի շարք գործոններից: Այն որոշվում է ֆիզիկական գործընթացով, որի արդյունքում առաջացել է ակուստիկ ճառագայթում, ակուստիկ ուղու տարրերի փոխանցման գործառույթներով, որոնցով իմպուլսը տարածվում է ծագման վայրից մինչև ընդունող փոխարկիչ, և ընդունիչի հաճախականության տիրույթով: փոխարկիչ. Զարկերակային ձևը նույնպես կախված է առաձգական ալիքների խոնավացումից և ցրումից: Քանի որ ալիքի թուլացումը մեծանում է անցած տարածության հետ և ուժեղ աճում հաճախականության հետ, աղբյուրից մինչև ընդունիչ երկար տարածություն անցած զարկերակում գերակշռում են սպեկտրի ցածր հաճախականության բաղադրիչները: Քանի որ իմպուլսային սպեկտրի լայնության և դրա տևողության արտադրյալը մեծության կարգով հավասար է միասնությանը, սպեկտրի բարձր հաճախականության բաղադրիչների թուլացումը և, հետևաբար, դրա լայնության նվազումը հանգեցնում են գրանցված զարկերակի տևողությունը. AE իմպուլսը ունի լայն հաճախականության սպեկտր, այսինքն՝ այն տարբեր հաճախականությունների բազմաթիվ առաձգական ներդաշնակ ալիքների սուպերպոզիցիա է։ Ցրվածության պատճառով տարբեր բաղադրիչները տարածվում են տարբեր արագություններով։ Սա հանգեցնում է զարկերակի հաճախականության բաղադրիչների միջև փուլային տեղաշարժի: Այն մեծանում է, քանի որ մեծանում է անցած ճանապարհը: Արդյունքում գրանցված զարկերակի ձևը խեղաթյուրվում է, և որքան ավելի էական է աղավաղումը, այնքան մեծ է հեռավորությունը առաձգական ալիքների աղբյուրի և ստացողի միջև:


AE աղբյուրի և ստացողի միջև փոքր հեռավորությունների դեպքում ցրման և ալիքի թուլացման ազդեցությունը զարկերակային ձևի վրա փոքր է: Եթե ​​AE գրանցումն իրականացվում է նեղ թողունակությամբ փոխարկիչի կողմից, որը, որպես կանոն, ունի ավելի մեծ զգայունություն, քան լայնաշերտ, ապա AE ազդանշանի հաճախականությունը որոշվում է հիմնականում փոխարկիչի հիմնական հաճախականությամբ, Նկ. 3. Զարկերակի ուժեղացումից և հայտնաբերումից հետո որոշվում է դրա ծրարը, որի առավելագույն արժեքը վերցվում է որպես AE ազդանշանի ամպլիտուդ: t, s Նկ. Նկար 3. AE իմպուլսի ձևը, որը գալիս է առաջնային փոխարկիչից, որն ունի նեղ թողունակություն t, c Նկար 3. Նեղ թողունակություն ունեցող առաջնային փոխարկիչից եկող AE իմպուլսի ձևը Քանի որ AE իմպուլսների հաճախականության սպեկտրը կախված է ակուստիկ ուղու և ընդունող փոխարկիչի փոխանցման ֆունկցիաներից, որոնք դժվար է չափել իրական իրավիճակներում, այն գործնականում չի օգտագործվում որպես տեղեկատվական պարամետր:


AE ազդանշանների հոսքը իմպուլսների հաջորդականություն է, որի համար պատահական փոփոխականներամպլիտուդն է և առաջացման ժամանակը: Ազդանշանի հոսքը կարող է բնութագրվել հետևյալով. 1. ամպլիտուդի բաշխում; 2.ամպլիտուդա-ժամանակի բաշխում; 3. զարկերակային ամպլիտուդի միջին արժեքը; 4. ամպլիտուդային դիսպերսիա; 5. իմպուլսների միջև ժամանակային ընդմիջումների բաշխում; 6. դրանց առաջացման միջին հաճախականությունը. 7. սպեկտրային խտություն; 8. հարաբերակցության ֆունկցիա. Հատկանիշներից յուրաքանչյուրը կապված է գեներացնող AE ֆիզիկական գործընթացի հետ և պարունակում է տեղեկատվություն դրա զարգացման մասին: Դիսկրետ AE իմպուլսային հոսքի համար ներկայացվում են հետևյալ տեղեկատվական պարամետրերը. Իմպուլսների ընդհանուր թիվը դիտարկման ընթացքում գրանցված դիսկրետ AE իմպուլսների քանակն է: Այս պարամետրը օգտագործվում է չհամընկնող իմպուլսների հոսքերը նկարագրելու համար, այսինքն՝ իմպուլսներ, որոնց տևողությունը ավելի քիչ բացերնրանց միջև եղած ժամանակը: Իմպուլսների ընդհանուր թիվը բնութագրում է նյութերի ոչնչացման հետ կապված գործընթացները և ցույց է տալիս կառուցվածքներում միջուկացման և արատների տարածման անհատական ​​գործողությունների քանակը:


ԱԷ գործունեությունը ընդհանուր թիվըազդակներ ժամանակի միավորի վրա: Այս պարամետրի տեղեկատվական բովանդակությունը նույնն է, ինչ նախորդը, բայց ժամանակի ընթացքում ավելի մանրամասն, ինչը թույլ է տալիս հետևել ոչնչացման գործընթացի դինամիկային: Ընդհանուր AE-ն սահմանված մակարդակի AE ազդանշանների գրանցված ավելցուկների (արտանետումների) թիվն է տվյալ ժամանակային ընդմիջումով: Հաշվիչ արագությունը գրանցված AE ազդանշանների քանակն է, որոնք գերազանցում են սահմանված մակարդակը մեկ միավորի համար: Այս բնութագիրը ժամանակի նկատմամբ ընդհանուր AE-ի ածանցյալն է: Երբեմն դա կոչվում է AE ինտենսիվություն: AE իմպուլսների ամպլիտուդի բաշխումը ֆունկցիա է, որը ցույց է տալիս AE իմպուլսների քանակը, որոնց ամպլիտուդը գտնվում է A-ից մինչև A+dA փոքր միջակայքում, որը վերաբերում է այս dA միջակայքին: Եթե ​​դիտարկման ժամանակաշրջանում գրանցվում են N Σ իմպուլսներ, ապա


Ամպլիտուդային բաշխման և ժամանակի փոփոխության վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս հետևել ֆիզիկական գործընթացների զարգացմանը, որոնք հանդիսանում են AE ազդանշանների աղբյուր, մասնավորապես, հետևել նյութական վնասի աճին ապագա կոտրվածքի տեղում: Որպես օրինակ, նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս եռակցված պողպատի նմուշի բեռնման ժամանակ գրանցված AE ազդանշանների ընթացիկ ամպլիտուդի բաշխման փոփոխությունը՝ բեռի տևողության աճով: Նկար 4-ից երևում է, որ ժամանակի աճով, բարձր ամպլիտուդով AE իմպուլսների մասնաբաժինը մեծանում է ամպլիտուդի բաշխման մեջ, ինչը ցույց է տալիս եռակցված հոդում կոտրվածքի տեղամասի ձևավորումն ու զարգացումը: Հետագայում եռակցման մեջ հայտնվեց մակրոճեղք, որի աճը ավարտեց նմուշի ոչնչացումը: Բրինձ. Նկար 4. AE ազդանշանների ամպլիտուդային բաշխման փոփոխություն ժամանակի հետ, երբ պողպատի նմուշը եռակցված հոդով բեռնում են մշտական ​​առաձգական բեռի ազդեցության տակ:


Սկսած թզ. Նկար 4-ից երևում է, որ ժամանակի աճի հետ բարձր ամպլիտուդով AE իմպուլսների մասնաբաժինը մեծանում է ամպլիտուդի բաշխման մեջ, ինչը ցույց է տալիս եռակցված հոդում կոտրվածքի տեղամասի ձևավորումն ու զարգացումը: Հետագայում եռակցման մեջ հայտնվեց մակրոճեղք, որի աճը ավարտեց նմուշի ոչնչացումը: Լայնությունը, ամպլիտուդը և ամպլիտուդա-ժամանակի բաշխումները ակուստիկ ճառագայթման կարևորագույն բնութագրերն են: AE իմպուլսների ամպլիտուդը և, հետևաբար, համապատասխան ամպլիտուդային բաշխման պարամետրերը կախված են բազմաթիվ գործոններից։ Այս գործոնները կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ ըստ AE իմպուլսների ամպլիտուդի վրա ազդեցության բնույթի, Աղյուսակ. 2. Այս տեղեկատվությունը օգտակար է մոնիտորինգի տվյալների վերլուծության և մեկնաբանման համար և հնարավորություն է տալիս կանխատեսել, թե ինչպես կփոխվի ճառագայթման ամպլիտուդը AE ախտորոշման ռեժիմները կամ պայմանները փոխելու ժամանակ: Դիսկրետ AE-ի սպեկտրային խտությունը բնութագրում է գործընթացի հզորությունը մեկ հաճախականության գոտում: Սպեկտրային խտությունը բնութագրում է գործընթացի արագությունը, որը սկսում է AE ազդանշաններ:


Աղյուսակ 2. AE իմպուլսի ամպլիտուդի վրա ազդող գործոններ Գործոններ, որոնք մեծացնում են AE ամպլիտուդը Գործոններ, որոնք նվազեցնում են AE առատությունը Նյութի բարձր ամրություն և ցածր պլաստիկություն Բարձր բեռնվածության և դեֆորմացման արագություն Հատկությունների անիզոտրոպություն Նյութի անհամասեռություն Մեծ կառուցվածքի հաստությունը Նյութի ցածր ջերմաստիճանը Նյութի կառուցվածքի թերության բարձրացում: - Նյութի հատիկավոր կառուցվածքը Ճաքերի պատճառով առաձգական էներգիայի արտազատում Նյութի հյուսվածքի բացակայություն Նյութի ցածր ամրություն և բարձր ճկունություն Նյութի ցածր բեռնման և դեֆորմացիայի արագություն Նյութի կառուցվածքի իզոտրոպիա Նյութի միատարրություն Փոքր կառուցվածքի հաստությունը Նյութի կառուցվածքում բարձր ջերմաստիճան Նյութի կառուցվածքում թերություններ չկան Փոքր հատիկի չափը Առաձգական էներգիայի արտանետում պլաստիկ դեֆորմացիայի պատճառով Նյութի հյուսվածք

ԱԿՈՒՍՏԻԿ ԷՄԻՍԻԱՆԵՐԻ ՎԵՐԱՀՍԿՈՂՈՒԹՅՈՒՆ

Տ.Ս. Նիկոլսկայա

Գծային կոտրվածքների մեխանիկայի հիման վրա հիմնավորվում է մետաղների շեմային բեռի և մնացորդային ռեսուրսի որոշման ոչ կործանարար էքսպրես մեթոդը:

Միկրոճաքերի առաջացման կամ հիմնական ճաքի սպազմոդիկ զարգացման ժամանակ անջատվում է մասամբ բեռնաթափված ծավալի դինամիկ պոտենցիալ դեֆորմացիայի էներգիան, որը ծախսվում է ոչ միայն նոր մակերեսի ձևավորման, այլև առջևի պլաստիկ դեֆորմացիայի վրա։ ճեղքի ծայրը, նոր ձևավորված մակերեսի թրթռումների, ինչպես նաև ուղեկցող այլ պրոցեսների վրա։ Մասնավորապես, արձանագրվել է դեֆորմացվող մետաղների մակերեւույթից էլեկտրոնների արտանետում եւ սիլիկատային ապակու բեռնման ժամանակ էլեկտրամագնիսական ալիքների արտանետում։ Գերլարված ծավալների պլաստիկ դեֆորմացիան առաջացնում է տեղային տաքացում և ջերմության արտանետում կոտրվածքի գոտուց: Նոր ձևավորված մակերևույթի թրթռումները առաջացնում են ակուստիկ իմպուլս՝ տասներորդից մինչև տասնյակ միլիվայրկյանների տեւողությամբ: Յուրաքանչյուր զարկերակ, որը բազմիցս արտացոլվում է արտադրանքի մակերևույթներից և աստիճանաբար ցրվում է նյութի անհամասեռության վրա, ստեղծում է ձայնային ազդանշան, որը գրանցվում է արտադրանքի մակերեսին սթրեսային ալիքների տեսքով՝ որպես ակուստիկ արտանետում:

Այս արտանետումների ինտենսիվությունը հնարավորություն է տալիս դատել ոչնչացման փուլը և դրա կինետիկան, որն օգտագործվում է արտադրանքի ուժն ու մնացորդային կյանքը գնահատելու համար. Ավելին, այս գնահատումների ճշգրտությունը պարզվում է, որ շատ ավելի բարձր է, քան ուժի վերահսկման անուղղակի մեթոդների ճշգրտությունը: Արտանետումների մեթոդների զգայունությունը նույնպես մեծության կարգով ավելի բարձր է, քան այլ ոչ կործանարար մեթոդները, և հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել 1 մկմ չափի թերության սկիզբը կամ զարգացումը: Բացի այդ, արտանետումների մեթոդները թույլ են տալիս գտնվելու վայրը որոշել թույլ օղակի կոորդինատները՝ առանց արտադրանքի սկանավորման: Ներկայումս, պատմական պատճառներով, ձայնային արտանետումների (AE) գրանցման առավել զարգացած մեթոդները: Դրանք ավելի հաճախ են, քան արտանետումների այլ մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են կոտրվածքն ու ուժը վերահսկելու համար:

Սովորաբար, AE-ն գրանցվում է արտադրանքի մակերեսին տեղադրված պիեզոէլեկտրական փոխարկիչի միջոցով և դրա հետ ակուստիկ շփում ունի քսանյութի, հեղուկի կամ ալիքատարի շերտի միջոցով: Փոխարկիչի էլեկտրական ազդանշանն ուժեղացվում, գրանցվում և վերլուծվում է ակուստիկ-էլեկտրոնային համակարգով, ինչը մեծապես խեղաթյուրում է ազդանշանի պարամետրերը: Հաշվի առնելով դա, ԱԷ օպտիկական հայտնաբերման ավելի խոստումնալից, թեև ավելի քիչ զարգացած մեթոդը, այսինքն. օգտագործելով լազեր:

Ձայնագրող սարքավորման հիմնական ցուցանիշը սեփական աղմուկի մակարդակն է, որը նվազեցվում է ուժեղացուցիչի մուտքի վրա. ժամանակակից ակուստիկ-էլեկտրոնային համակարգերի համար այս մակարդակը 2-30 մկՎ է: Սարքավորումը անջատվում է իր սեփական աղմուկից իր դիսկրիմինատորի օգնությամբ, որը կազմաձևված է այնպես, որ ազատ կախովի փոխարկիչով (առանց ակուստիկ շփման. ամուր) սարքավորումները չեն գրանցել որևէ ազդանշան, ներառյալ էլեկտրամագնիսական պիկապները:

Ակուստիկ-էլեկտրոնային համակարգը գրանցում է ձայնային ազդանշանների ընդհանուր թիվը N, դրանց թիվը միավոր ժամանակում` AE ակտիվություն N, ինչպես նաև տեղեկատվություն ազդանշանի ամպլիտուդների և այդ ամպլիտուդների հավանական բաշխման մասին: Եթե ​​կան մի քանի ալիքներ, ապա հնարավոր է որոշել AE աղբյուրի կոորդինատները տարբեր ալիքներից ազդանշանների ուշացումով: Ազդանշանի ամպլիտուդը մեծապես կախված է AE աղբյուրի և սենսորների միջև հեռավորությունից: N AE-ի ակտիվությունը որոշվում է մեկ միավոր ժամանակում իրադարձությունների քանակով, մասնավորապես, միկրոկրեկինգի ինտենսիվությամբ կամ հիմնական ճաքի աճի տեմպերով, և այդ պատճառով ավելի շատ տեղեկություններ է պարունակում կոտրվածքի գործընթացի մասին: Ցավոք, N microcracking-ը հաճախ ամենաշատը քողարկում է N-ը

վտանգավոր թերություն, և AE ազդանշանի հաճախականության սպեկտրը կախված է նյութի առաձգականության մոդուլից և ռեզոնատորի հաճախականությունից, այսինքն. միկրոխոռոչի չափերի վրա, որի սահմանի վրա ազդանշան է սկսվում: Համեմատաբար մեծ խոռոչներ ունեցող նյութը (փայտ, բետոն և այլն) լիցքավորվելիս արձակում է լսելի ձայն, իսկ ավելի փոքր արատներով նյութը՝ ուլտրաձայն։ Երբ կերամիկան դեֆորմացվում է, ամենամեծ թվով ազդանշանները գրանցում են 20-200 կՀց հաճախականությամբ ռեզոնանսային փոխարկիչները, իսկ համաձուլվածքների դեֆորմացման ժամանակ՝ 200-2000 կՀց հաճախականությամբ ռեզոնանսային փոխարկիչները։ Ռեզոնատորի չափերի փոփոխությունները, ինչպիսիք են ճաքերը կամ նյութի թուլացումը, հանգեցնում են փոփոխության հաճախականության սպեկտրը AE ազդանշան.

Առաջին հետազոտողներից մեկը Ա.Է. Kaiser-ը (1953) ուշադրություն հրավիրեց հետևյալ հատկանիշի վրա, որը հայտնի դարձավ որպես Կայզերի էֆեկտ. երբ ապրանքը նորից բեռնվում է, AE-ն առաջանում է միայն այն բանից հետո, երբ գերազանցում է նախորդ բեռնման առավելագույն L բեռնվածությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ միկրոկրեկինգի համար անհրաժեշտ միկրոպլաստիկ դեֆորմացիաները ցրված կամ ճեղքի ծայրի դիմաց p շառավղով վեկտոր ունեցող գոտում, տեղի են ունենում արդեն առաջին բեռնման ժամանակ և չեն զարգանում կրկնակի բեռնման ժամանակ b.<Ьмакс. Однако, если за время разгрузки и повторного нагружения изделия трещина подросла, то вместе с ее вершиной переместится и зона с радиусом р, который к тому же увеличится. В результате уже при Ь<Ьмакс зона реализации разрушения перед вершиной трещины захватит новый объем материала, и АЭ появится при Ь<Ьмакс. Это отклонение от эффекта Кайзера используют как признак развития наиболее опасного дефекта в предшествующем нагружении.

Կայզերի էֆեկտը դժվարացնում է AE-ի կողմից արտադրանքի վիճակը գնահատել վթարային բեռից հետո, որը շատ ավելի բարձր է, քան գործառնական բեռը: Այս դեպքում հսկիչ բեռնման տակ ԱԷ չկա մինչև բ< Ьав. В то же время при Ь = Ьав возможно заметное развитие опасного дефекта, снижение прочности изделия, а иногда и его разрушение при контрольном нагружении. В частности, по этой причине для оценки состояния изделия по АЭ его целесообразно нагружать до Ь < Ьэк и регистрировать АЭ не при нагружении, а в процессе разгрузки, когда не развиваются микропластические или пластические деформации и нет АЭ микрорастрескивания или роста опасного дефекта. Однако при разгрузке с Ь « Ьо (где Ьо - пороговая или максимальная неразрушающая нагрузка) трещина перестает закрываться еще до полного снятия нагрузки. Этот эффект, обнаруженный Эльбером в 1978 г., получил название «закрытие трещины». Вызван он тем, что при Ь « Ьо старту трещины предшествуют микропластические деформации перед фронтом трещины, которые при разгрузке приводят к несовпадению микрорельефа поверхностей трещины у вершины. Это несовпадение вызывает шумы трения («зубной скрежет») перед окончанием разгрузки . Современная аппаратура позволяет регистрировать такие шумы и тем самым без разрушения изделия определять значение Ьо изделия, даже если при его нагружении АЭ отсутствовала, например, из-за эффекта Кайзера.

Ընդհանուր դեպքում արտադրանքի երկարակեցությունը սահմանվում է որպես հետագա զարգացման ընդունակ ճեղքի առաջացման ժամանակի և մինչև արտադրանքի մասնատման ժամանակի գումարը: Ցիկլային բեռնման տակ, ճեղքի մեկնարկից առաջ, նկատվում է Էլբերի էֆեկտը՝ մակերևույթների շփումը ճաքի ծայրին նույնիսկ մինչև դրա ամբողջական բեռնաթափումը, ավելի ճիշտ՝ մինչև բեռի ավարտը։ Ճեղքի փակումը ուղեկցվում է ակուստիկ ազդանշաններով՝ ճեղքի սկզբի պրեկուրսորներ. դրանք օգտագործվել են 3, 45, 40Kh և 12Kh18N10T պողպատի նմուշներում ճաքերի առաջացման ժամանակը գնահատելու համար սենյակային ջերմաստիճանում ստացիոնար ցիկլային լարվածության պայմաններում զրոյից մինչև առավելագույն լարվածության vmax կամ ճկման պայմաններում: Էլբերի էֆեկտը հնարավորություն է տալիս նաև որոշել b0 բեռի շեմը, որը չգերազանցելով ճեղքը չի զարգանում, և համապատասխան անվանական լարվածությունը b0։ Այդ նպատակով նմուշը բեռնվել է և

ամբողջությամբ բեռնաթափված՝ գրանցելով ակուստիկ արտանետում (AE) և ավելացնելով առավելագույն ցիկլի բեռը 3%-ով, մինչև AE-ն հայտնվի բեռի վերջում: AE-ն գրանցվել է AF-15 սարքի միջոցով, որն ունի 15 µV ներքին աղմուկի մակարդակ: Ռեզոնանսային պիեզոկերամիկական փոխարկիչը (600–1000 կՀց) սեղմվել է տրամաչափված զսպանակի նմուշի վրա քսանյութի շերտի միջով, որը բարելավում է ակուստիկ շփումը:

Որպես պողպատի նմուշում ճաքերի առաջացման ժամանակաշրջանի գնահատում ընդունվել է Nf ցիկլերի քանակը, որից հետո ԱԷ-ն առաջին անգամ գրանցվել է անշարժ բեռնման տակ: Այնուհետև, յուրաքանչյուր Nf ցիկլում, սահմանային լարումը o0 որոշվում էր AE-ի միջոցով, առանց այն գերազանցելու AE-ն բեռնաթափման ժամանակ չի նկատվել: o0 արժեքը< омакс постепенно снижалось с увеличением числа циклов. За полную долговечность принимали число циклов N от начала испытания образца до его фрагментации. Число циклов роста трещины рассчитывали как N=N Щ.

° max Kf N Kf/K tg

40X՝ 300-1 502 226 4 185 220 0,120 0,79

300 904 400 6 029 370 0,150 0,77

002=800 400 150 938 1 006 250 0,150 0,75

600+ 17 683 98 240 0,180 0,73

Rv=1100 600-1 20 514 120 670 0.170 0.75

600 45 706 240 560 0,190 0,74

5=6% 850 2 281 11 234 0,203 0,72

950 120 629 0,191 0,73

45: 240+ 105 000 6 211 700 0,169 0,80

240-1 765 000 4 592 200 0,167 0,90

002=320 280+ 30 000 159 600 0,188 0,82

280-1 30 000 174 400 0,172 0,81

0v=400 280 45,000 241,600 0,186 0,81

300 15 000 75 300 0,199 0,80

5=9% 360 230 8 219 0,280 0,82

380 173 524 0,330 0,72

3: 120 765 000 5 112 000 0,148 1,11

002=200 160+ 30 000 212 100 0,141 1,01

160-1 30 000 200 800 0,149 1,03

ov=220 160 60,000 305 300 0,196 1,06

180 15 000 48 300 0,311 1,09

5=30% 200 2 040 6 000 0,345 1,06

210 117 300 0,392 1,07

12X18H10T՝ 200-1 1,305,000 4,711,000 0,277 1,70

002=286 220+ 144 000 509 800 0,283 1,73

220-1 75 000 250 900 0,299 1,64

0v=588 220 105 000 316 307 0.338 1.67

250 30 000 88 333 0,340 1,67

5=78% 502 1 517 4 335 0,349 1,62

540 83 198 0,419 1,67

Աղյուսակ 1. Ցիկլային թեստերի արդյունքներ

Ձգումը omax-ով ավելի մեծ է, քան ելքի ուժը (կամ o02-ից) իրականացվել է 18 վրկ ժամանակահատվածով: Ծռման ժամանակ նմուշները փորձարկվել են 50 Հց հաճախականությամբ; որոշել ^ կոն-

Տրոլի բեռնաթափումը omax-ով 10 վրկ-ով կատարվում էր 15000 ցիկլը մեկ: Թեստի արդյունքները տրված են աղյուսակում: 1, որտեղ N, W և N$/N միջին արժեքներն են՝ հիմնված 8 նմուշի փորձարկման արդյունքների վրա. g լարումները տրված են MPa-ով, իսկ 5-ը հարաբերական երկարացումն է միապաղաղ ծանրաբեռնվածության տակ պատռվելուց հետո: «-1» ինդեքսը GMaKe-ի որոշ արժեքների համար ցույց է տալիս, որ արդյունքները ստացվել են ցիկլի բնութագրիչով r ^minMmax=-1 սիմետրիկ լարման ցիկլի պայմաններում փորձանմուշների ճառագայթների ուժով ճկման միջոցով: «+» ինդեքսը նշում է g, ^ արժեքները սիմետրիկ ճկման համար օղակաձև ափսեի օղակաձև դակիչով, որը հենված է օղակի վրա (հարթության սթրեսային վիճակ), r = 0,05 լարվածության մշտական ​​նշանի ցիկլով: Յուրաքանչյուր նմուշի համար հաշվարկվել են G0i Mmax-ի մի քանի արժեքներ և N/Np-ի համապատասխան արժեքներ, որտեղ Ni-ն նմուշի մնացորդային կյանքն է i-րդ կանգառից հետո՝ o0i որոշելու համար: Այս կերպ ստացված փորձնական կետերը ցանկացած պողպատի որոշակի բեռնման ռեժիմի համար խմբավորված են lg (Ni / Np) և ^ (go / g, ^) կոորդինատներում ուղիղ գծի մոտ, անկյան շոշափում է առանցքի 1g ( G0i / G max) աղյուսակում նշված է tg-ի նման: 40Kh պողպատի համար այս շոշափողների միջին արժեքը տարբեր պայմաններում ստացվել է 1,0, պողպատի համար՝ 45՝ 0,71, պողպատի համար՝ 3՝ 0,86, իսկ պողպատի համար՝ 12Kh18N10T՝ 1,44։

Ինչպես երևում է աղյուսակից, պողպատների ուսումնասիրության համար Nf/N հարաբերակցությունը տատանվում է 0,12-ից մինչև 0,42, իսկ որոշակի պողպատի համար այն հակված է նվազման՝ մինչև ձախողման ցիկլերի քանակի աճով: Սրա պատճառով, եթե g, ^-ով հայտնի գործառնական ժամանակից հետո, օրինակ, հսկողության ընթացքում ստացվի երաշխավորված ռեսուրս, g ^ g, ^, ապա հնարավոր է կրկնել գործառնական ժամանակը առանց միջանկյալ հսկողության: Եթե ​​g ^ g, ^, ապա նպատակահարմար է Nf-ի համար վերցնել ընդհանուր գործառնական ժամանակի NH-ի արժեքը, որից հետո դեռ մնացել է g ^ g, ^: Այս դեպքում մենք կարող ենք դիտարկել N=Nn(N/Nf), Np=N-Nn=Nn(N/Nf-1) և N=Nh(N/^-1)(G0 MmaxD Nf/ արժեքները: N և tg տրված են Աղյուսակում:

գրականություն

1. Բորմոտկին Վ.Օ., Նիկոլսկի Ս.Գ. Ճաքերի առաջացման գործում բեռնաթափման դերի մասին // Շաբ. հաշվետվություն II պրակտիկանտ. կոնֆ. «Հուսալիության և ամրության կանխատեսման գիտատեխնիկական խնդիրներ...»։ SPb GTU, 1997 թ. էջ 86-88։

2. Bormotkin V.O., Nikolskaya T.S., Nikolsky S.G. Առավելագույն բեռը որոշելու մեթոդ, որը դեռ չի նվազեցնում արտադրանքի ուժը: // Շաբ. հաշվետվություն II պրակտիկանտ. կոնֆ. «Հուսալիության և ամրության կանխատեսման գիտատեխնիկական խնդիրներ»: Սանկտ Պետերբուրգի պետական ​​տեխնիկական համալսարան, 1997. S. 88-89.

Դոկտ. Ադրիան Պոլոք Ֆիզիկական ակուստիկայի կորպորացիա (PAC)

ակուստիկ արտանետումնյութի կառուցվածքի հանկարծակի վերադասավորումից առաջացող սթրեսային ալիքների առաջացման երեւույթ է։ AE-ի դասական աղբյուրները դեֆորմացման գործընթացն են, որոնք կապված են թերությունների աճի հետ, օրինակ՝ ճաքեր կամ պլաստիկ դեֆորմացման գոտիներ։ ԱԷ առաջացման և հայտնաբերման գործընթացը ներկայացված է Նկ.1-ում: Արտանետման աղբյուրի հանկարծակի շարժումը հանգեցնում է նրան, որ սթրեսային ալիքները տարածվում են նյութի կառուցվածքով և հասնում փոխարկիչին: Երբ սթրեսը մեծանում է, օբյեկտի նյութում առկա արտանետումների աղբյուրներից շատերը ակտիվանում են: Սենսորի կողմից լարման ալիքների փոխակերպման արդյունքում ստացված էլեկտրական արտանետումների ազդանշաններն ուժեղացվում են, գրանցվում սարքավորումների կողմից և ենթարկվում հետագա մշակման և մեկնաբանման:

Նկ.1 Ակուստիկ արտանետման հիմնական սկզբունքները

Այսպիսով, ակուստիկ արտանետումների էներգիայի աղբյուրը նյութի առաձգական լարումների դաշտն է։ Առանց սթրեսների, արտանետում չկա, ուստի AE-ի փորձարկումը սովորաբար իրականացվում է վերահսկվող օբյեկտի բեռնման միջոցով: Սա կարող է լինել ստուգիչ հսկողություն մինչև օբյեկտի մեկնարկը, օբյեկտի շահագործման ընթացքում բեռի փոփոխության վերահսկում, հոգնածության թեստեր, սողուն կամ բարդ բեռնում: Շատ հաճախ կառուցվածքը բեռնվում է կամայական եղանակով: Այս դեպքում AE հսկողության օգտագործումը հնարավորություն է տալիս լրացուցիչ արժեքավոր տեղեկություններ ստանալ բեռի ազդեցության տակ կառուցվածքի վարքագծի վերաբերյալ: Այլ դեպքերում արտանետումները օգտագործվում են տնտեսության և անվտանգության նկատառումներով. Նման առաջադրանքների համար մշակվում են հատուկ բեռնման և փորձարկման ընթացակարգեր:

Հարաբերություններ վերահսկողության այլ մեթոդների հետ

Ակուստիկ արտանետումները տարբերվում են ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդներից (NDT) երկու հիմնական առումներով. Նախ, ազդանշանի աղբյուրը հենց նյութն է, և ոչ թե արտաքին աղբյուրը, այսինքն. մեթոդը պասիվ է (այլ ոչ թե ակտիվ, ինչպես վերահսկման այլ մեթոդներից շատերը): Երկրորդ, ի տարբերություն այլ մեթոդների, AE-ն հայտնաբերում է արատի շարժումը, և ոչ թե ստատիկ անհամասեռությունները, որոնք կապված են թերությունների առկայության հետ, այսինքն. AE-ն հայտնաբերում է զարգացող և, հետևաբար, ամենավտանգավոր թերությունները: Հիմնական տարբերությունների ցանկը տրված է Աղյուսակ 1-ում:

Ինչպես հայտնի է, MNC-ների մեջ չկա մեկ մեթոդ, որը կարող է լուծել օբյեկտի ամբողջականության օպտիմալ գնահատման խնդիրը՝ հաշվի առնելով այնպիսի հիմնական գործոններ, ինչպիսիք են աշխատանքի ամենացածր արժեքը և վերահսկողության արդյունքների տեխնիկական համարժեքությունը: Խնդրի լավագույն լուծումը տարբեր NDT մեթոդների համակցումն է: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ԱԷ-ն իր հնարավորություններով կտրուկ տարբերվում է վերահսկման ավանդական մեթոդներից, գործնականում շատ օգտակար է ստացվում համատեղել ԱԷ-ն այլ մեթոդների հետ:

Աղյուսակ 1. Վերահսկիչ մեթոդի AE բնութագրերի համեմատությունը այլ NDT մեթոդների հետ

Ակուստիկ արտանետում

Այլ ԲՆ-ներ
Հայտնաբերում է թերությունների շարժումը

Հայտնաբերել թերությունների երկրաչափական ձևը

Պահանջում է բեռնում

Չեն պահանջում բեռնում

Յուրաքանչյուր բեռ եզակի է

Վերահսկողությունը վերարտադրելի է

Զգայուն է նյութական կառուցվածքի նկատմամբ

Ավելի քիչ զգայուն նյութի նկատմամբ

Ավելի քիչ զգայուն երկրաչափության նկատմամբ

Ավելի զգայուն է երկրաչափության նկատմամբ

Պահանջում է ավելի քիչ ջանք արտադրանքի/գործընթացի վերահսկման համար

Պահանջել ավելի մեծ ջանքեր արտադրանքի/գործընթացի վերահսկման համար

Պահանջում է մուտք գործել միայն այն վայրերում, որտեղ տեղադրված են սենսորները

Պահանջել մուտք դեպի օբյեկտի ամբողջ մակերեսը

Վերահսկում է կառուցվածքը մեկ բեռնման ցիկլով

Կառույցի հատվածների աստիճանական սկանավորում

Հիմնական խնդիրները՝ աղմուկի ուժեղ ազդեցություն

Հիմնական խնդիրները՝ երկրաչափության ուժեղ ազդեցություն

AE մեթոդի հիմնական առավելությունը կապված է ամբողջ օբյեկտի ոչ կործանարար փորձարկման հնարավորության հետ մեկ բեռնման ցիկլում:

Այս մեթոդը հեռավոր է, այն չի պահանջում օբյեկտի մակերեսի սկանավորում՝ տեղային թերությունները որոնելու համար: Պարզապես անհրաժեշտ է ճիշտ ձևով դասավորել անհրաժեշտ թվով սենսորներ և օգտագործել դրանք սթրեսային ալիքների աղբյուրը գտնելու համար: Մեթոդի հեռահար օգտագործման հետ կապված հնարավորությունները մեծ առավելություններ են տալիս այլ ստուգման մեթոդների նկատմամբ, որոնք պահանջում են, օրինակ, մեկուսիչ պատյանների հեռացում, զննման տարաների դատարկում ներքին պարունակությունից կամ մեծ մակերեսների սկանավորում:

AE-ի կիրառման տիպիկ օրինակ է թերի տարածքների գտնվելու վայրը որոշելը, որից հետո այլ LSM-ներ օգտագործվում են թերությունների բնույթն ավելի ճշգրիտ որոշելու համար:

Մեթոդների կիրառման շրջանակ

Ակուստիկ արտանետման ֆենոմենը դիտվում է նյութերի, կառուցվածքների և գործընթացների լայն շրջանակում։ Ամենամեծ մասշտաբի ԱԷ-ն կապված է սեյսմիկ ալիքների առկայության հետ, մինչդեռ արտանետումների ամենափոքր մակարդակը պայմանավորված է բեռնված մետաղական կառույցներում տեղահանման շարժումով: ԱԷ-ի այս երկու տեսակների միջև կա արտանետումների լայն շրջանակ՝ լաբորատոր փորձարկումներից մինչև արդյունաբերական հսկողություն:

Լաբորատոր փորձարկումներում AE հսկողության օգտագործումը նպատակ ունի ուսումնասիրել նյութի դեֆորմացման և ոչնչացման գործընթացները: Մեթոդը թույլ է տալիս իրական ժամանակում դիտարկել բեռնման տակ գտնվող նյութի վարքագիծը՝ արտանետման ազդանշանների միջոցով: Քանի որ AE-ի արձագանքը կախված է նյութի կառուցվածքից և դեֆորմացիայի ռեժիմից, տարբեր նյութեր բեռնման տարբեր եղանակներով մեծապես տարբերվում են միմյանցից իրենց ակուստիկ արտանետումների վարքագծով: Գոյություն ունեն 2 հիմնական գործոն, որոնք հանգեցնում են բարձր արտանետման՝ սա նյութի փխրունությունն ու տարասեռությունն է։ Ճեղքվածքի ճկուն մեխանիզմները, ինչպիսիք են ծակոտիների միաձուլումը մեղմ պողպատներում, ընդհակառակը, հանգեցնում են ցածր արտանետման (էներգիայի և ազդանշանների քանակի առումով):

Ապրանքների փորձարկման ժամանակ AE մեթոդը օգտագործվում է եռակցված հոդերի, ջերմային սեղմված վիրակապերի ստուգման և վերահսկման համար: Մեթոդը օգտագործվում է նաև ձևավորման գործողությունների ժամանակ, ինչպիսիք են սեղմումը կամ սեղմելը: Ընդհանուր առմամբ, AE հսկողությունը կարող է օգտագործվել բոլոր այն դեպքերում, երբ տեղի են ունենում բեռնման գործընթացներ, որոնք հանգեցնում են նյութերի մշտական ​​դեֆորմացման:

Կառուցվածքային փորձարկումներում AE-ն օգտագործվում է ճնշման անոթների, պահեստարանների, խողովակների և խողովակաշարերի, ինքնաթիռների և տիեզերանավերի, էլեկտրական գործարանների, կամուրջների, երկաթուղային տանկերի և վագոնների, բեռնատար մեքենաների և շատ այլ տեսակի օբյեկտների վերահսկման համար: ԱԷ հսկողությունն իրականացվում է ինչպես նոր, այնպես էլ օգտագործված սարքավորումների վրա։ Այն ներառում է ճաքերի, եռակցման թերությունների և այլնի հայտնաբերում:

AE մեթոդի կիրառման հետ կապված ընթացակարգերը հրապարակվել են Ամերիկյան մեխանիկական ճարտարագիտության միության (ASME), փորձարկման և նյութերի ամերիկյան միության (ASTM) և այլ կազմակերպությունների կողմից: Դիզայնի փորձարկման հաջող արդյունքները կարող են դիտվել, երբ AE մեթոդի հնարավորություններն ու առավելությունները ճիշտ են օգտագործվում հատուկ ուսումնասիրությունների համատեքստում, և երբ օգտագործվում են ճիշտ տեխնիկական լուծումներ և մասնագիտացված AE սարքավորումներ:

Ակուստիկ արտանետումների սարքավորումները չափազանց զգայուն են ցանկացած տեսակի կառուցվածքային շարժի նկատմամբ՝ շահագործման լայն հաճախականության տիրույթում (սովորաբար 20 կՀց-ից մինչև 1200 կՀց): Սարքավորումն ունակ է գրանցելու ոչ միայն ճաքերի աճը կամ պլաստիկ դեֆորմացիայի զարգացումը, այլև ամրացման, բյուրեղացման, շփման, հարվածների, արտահոսքի և փուլային անցումների գործընթացները: Հետևյալն են այն հիմնական կիրառությունները, որոնցում օգտագործվում է AE ստուգման մեթոդը.

  • Եռակցման գործընթացի վերահսկում
  • Ավտոմատ մշակման ժամանակ սարքավորումների մաշվածության և շփման վերահսկում
  • Քսայուղի մաշվածության և կորստի վերահսկում այն ​​առարկաների վրա, որոնք կապված են բաղադրիչների պտտման և շփման հետ
  • Կորած մասերի և սարքավորումների մասերի հայտնաբերում
  • Օբյեկտներում արտահոսքի, կավիտացիայի և հեղուկի հոսքերի հայտնաբերում և վերահսկում
  • Քիմիական ռեակտորների հսկողություն, ներառյալ կոռոզիոն պրոցեսների վերահսկում, հեղուկ-պինդ անցում, փուլային փոխակերպումներ։

Երբ այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են հարվածները, շփումը, արտահոսքը և այլն, տեղի են ունենում ճաքերի և կոռոզիայի դեմ պայքարի ֆոնի վրա, դրանք դառնում են անցանկալի աղմուկի աղբյուր: Շատ տարբեր տեխնիկական լուծումներ են առաջարկվել այս աղմուկի միջամտությունը նվազեցնելու և դրանցից ազատվելու համար: Հարկ է նշել, որ աղմուկը հանդիսանում է ԱԷ-ի որպես հսկողության մեթոդի լայն կիրառման հիմնական խոչընդոտը: Կարևոր խնդիր է դրանք ուսումնասիրել և հնարավորության դեպքում վերացնել՝ մեթոդի զգայունությունը բարձրացնելու համար։

Ակուստիկ արտանետումների ալիքները և դրանց տարածումը

AE աղբյուրից ալիքի ամենապարզ տեսակը ներկայացված է Նկ.2-ում: Ալիքի տեղաշարժը մեկ քայլին մոտ ֆունկցիա է: Տեղաշարժին համապատասխանող լարումն ունի իմպուլսի ձև, որի լայնությունն ու բարձրությունը կախված են ճառագայթման գործընթացի դինամիկայից։ Իմպուլսները այնպիսի աղբյուրներից, ինչպիսիք են միկրոճեղքի առաջացումը կամ նստվածքային ֆրակցիաների ոչնչացումը, ունեն կարճ տևողություն (միկրովայրկյանների կամ միկրովայրկյանների ֆրակցիաների կարգով): Նախնական AE իմպուլսի ամպլիտուդը և էներգիան կարող են տարբեր լինել լայն տիրույթում՝ կախված ակուստիկ արտանետման աղբյուրի տեսակից: Ստեղծված ալիքը (իմպուլսը) տարածվում է աղբյուրից բոլոր ուղղություններով, մինչդեռ տարածումը, աղբյուրի բնույթին համապատասխան, կարող է ունենալ ընդգծված անիզոտրոպ բնույթ, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում (այսինքն՝ տարածման արագության կախվածությունը ուղղությունը):

Սկզբնական ալիքի ձևը զգալի փոփոխությունների է ենթարկվում նյութի միջավայրում տարածելիս և սենսորի կողմից փոխարկվելիս, ուստի սենսորից ստացված ազդանշանը շատ հեռակա հիշեցնում է սկզբնական ազդանշանը աղբյուրից: AE ազդանշանի ձևի նման փոփոխությունը կարևոր խնդիր է, որը պետք է բախվի ինչպես աղբյուրի ֆունկցիան ուսումնասիրելիս, այնպես էլ ոչ կործանարար փորձարկման գործնական խնդիրներ լուծելիս: Այն հետազոտողները, ովքեր ձգտում են որոշել ազդանշանի սկզբնական ձևը, օգտագործում են լայնաշերտ տվիչներ և կատարում են ձայնագրված ազդանշանի սկզբնական մասի մանրամասն վերլուծություն: Սա կարևոր, բայց միևնույն ժամանակ շատ դժվար ճանապարհ է։

Նկ.2Առաջացող ամենապարզ AE ալիքը

Նկ.3 AE-ի անկյունային կախվածությունը աղբյուրում աճից: Ըստ էության, դա սթրեսային իմպուլս է, ճեղք։ Հիմնական էներգիան բաշխվում է նյութի մակերեսի տեղաշարժին համապատասխան

Բրինձ. չորսԱլիքի տեղաշարժը, որն առաջանում է A կետում բեռի արագ կիրառման արդյունքում:

հետազոտություն, քանի որ Մեկ ազդանշանի մշակումը կարող է երկար ժամանակ տևել: Այս առումով, փորձարկման նյութերի և NDT-ի ոլորտում շատ հետազոտողներ ավելի շատ հետաքրքրված են AE պարամետրերի վիճակագրական գնահատականներով, քան արտանետումների առանձին աղբյուրների բնութագրերի մանրամասն ուսումնասիրությամբ: Նրանք օգտագործում են նեղ ժապավենի սարքավորումներ, որոնք թույլ են տալիս չափել ալիքի միայն որոշ պարամետրեր, բայց միաժամանակ գրանցել ազդանշանային մեծ հոսքեր (վայրկյանում հարյուրավոր ազդանշաններ)։ Ալիքի տարածման վրա ազդող հիմնական գործոնները քննարկվում են ստորև, որոնք մեծ չափով տարբերվում են AE ազդանշանների ուսումնասիրման նշված երկու մոտեցումներից:

AE աղբյուրի ֆունկցիայի վերլուծության հիմնական գործոնները

Վերջին 10-15 տարիների ընթացքում ինտենսիվորեն ուսումնասիրվել է աղբյուրի ֆունկցիայի և հսկողության կետում նյութի մակերեսի տեղաշարժի միջև կապը: Տարբեր խմբերի` բրիտանական Հարուել NDT կենտրոնի, Ստանդարտների ամերիկյան ազգային բյուրոյի, Կորնուոլի և Տոկիոյի համալսարանների հետազոտողները ջանքեր են գործադրել լուծելու այս բարդ խնդիրը: Հետազոտության վերջնական նպատակն էր լուծել սենսորի ելքի վրա առկա տեղեկատվությունից ազդանշանի սկզբնական ձևի որոշման խնդիրը։

Այս խնդրի բարդությունը ներկայացված է Նկար 4-ում, որը ցույց է տալիս կիսաանսահման մարմնի մակերեսի շարժման ուղղահայաց բաղադրիչը B կետում, որը առաջանում է A կետում ուղղահայաց ուժի կտրուկ կիրառման արդյունքում: Ինչպես հետևում է. պատկերը, նույնիսկ օբյեկտի պարզ երկրաչափության և տարրական աղբյուրի դեպքում, ստացված ազդանշանի ձևը բավական բարդ է: Եթե ​​դիտարկենք ափսեի դեպքը, ապա խնդիրը շատ ավելի բարդանում է, քանի որ երկրորդ մակերեսը նույնպես կազդի ալիքի տարածման առաձգական-դինամիկ գործընթացի վրա։ Թիթեղների դեպքում մակերեսի շարժումը դիտարկման կետում մեծապես կախված է աղբյուրի հեռավորության և թիթեղի հաստության հարաբերակցությունից։

Նկ.5Ջրով լցված խողովակում ալիքի աղբյուրից սենսոր տեղափոխելու երեք հնարավոր ուղիներ: 1 - ուղիղ ճանապարհ, 2 - արտացոլված, 3 - ջրի վրա:

Ի թիվս այլ բաների, աղբյուրի ֆունկցիան հաստատուն չէ, ավելի շուտ այն կետային աղբյուր չէ, այլ դիպոլ և/կամ կրկնակի դիպոլ՝ ընդհանուր առմամբ անհայտ կողմնորոշմամբ, որտեղ պետք է հաշվի առնել ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ ուղղահայաց բաղադրիչները: Վերոնշյալ դժվարությունների հետ կապված՝ AE աղբյուրի ֆունկցիայի գնահատման համար մաթեմատիկական տեսության, թվային և փորձարարական մեթոդների ստեղծման փորձերը երկար տարիներ տևեցին։

Վերջին տարիներին առաջատար լաբորատորիաները զգալի առաջընթաց են գրանցել ճաքերի աճի տեմպի քանակականացման, դրա կողմնորոշման և օբյեկտների ամենապարզ երկրաչափության դեպքերի համար AE ազդանշանների ժամանակավոր բնութագրերի լուծման հարցում: Այդ նպատակների համար օգտագործվում են խիստ զգայուն սենսորներ և վերլուծվում է ազդանշանի միայն սկզբնական մասը, որը ձայնագրվում է բոլոր անհրաժեշտ մանրամասներով՝ բարձր ճշգրտության սարքավորումների միջոցով: Այսօր կարելի է ակնկալել, որ ստացված գիտական ​​արդյունքները իրենց պտուղները կտան նաև ԱԷ մեթոդի կիրառման կիրառական ոլորտներում։

Տիպիկ AE չափումների մեջ տեղորոշման ճշգրտության վրա ազդող գործոններ

Մինչ աղբյուրի ֆունկցիայի վերլուծությունը շատ դեպքերում հիմնված է ազդանշանի միայն սկզբնական մասի ուսումնասիրության վրա, AE տեխնոլոգիան թույլ է տալիս ձայնագրել ամբողջ ազդանշանը: Ազդանշանի սկզբնական մասին հաջորդող հատվածը բաղկացած է բազմաթիվ ալիքային բաղադրիչներից, որոնք տարածվում են սենսորին տարբեր ուղիներով: Նկար 5-ը ցույց է տալիս այս հայտարարությունը, բայց նկարը ցույց է տալիս միայն մի քանի հնարավոր ուղիներ: Սովորաբար ազդանշանի ամպլիտուդային առավելագույնը ձևավորվում է ոչ թե առաջին ժամանող ալիքի բաղադրիչով, այլ մի քանի հաջորդ բաղադրիչների միջամտության արդյունքում։ Մինչ AE ալիքը քայքայվում է միջինում, այն

հուզում է սենսորը. Ալիքի քայքայման գործընթացը կարող է տևել մոտ 100 µs ուժեղ խոնավ ոչ մետաղական նյութերում կամ տասնյակ վայրկյաններ թույլ խոնավացված մետաղական նյութերում, այսինքն. շատ ավելի երկար, քան այն ժամանակը, որի ընթացքում աղբյուրը հուզված է (սովորաբար մի քանի միկրովայրկյան կամ ավելի քիչ):

Այսպիսով, պետք է հասկանալ, որ գրանցված ազդանշանի ձևը մեծապես ալիքի տարածման արդյունք է: Տարածման այլ կարևոր ասպեկտները կապված են խոնավացման էֆեկտի, ինչպես նաև տարածման արագության հետ: Թուլացումը որոշվում է ազդանշանի ամպլիտուդի նվազմամբ՝ երկրաչափական ալիքի դիվերգենցիայի և նյութում ալիքային էներգիայի ցրման հետևանքով։ Թուլացումը ազդում է գրանցման ունակության վրա և, հետևաբար, կարևոր գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել ընդունիչ սենսորների միջև հեռավորություններ ընտրելիս: Սովորաբար, AE-ի ուսումնասիրություններ կատարելուց առաջ կառավարվող օբյեկտի վրա չափվում է թուլացման ֆունկցիան, որը որոշում է սենսորների միջև օպտիմալ հեռավորությունը:

Ալիքի տարածման արագությունը ևս մեկ գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել AE մեթոդով աղբյուրը գտնելիս: Աղբյուրի տեղորոշումը, որը հանդիսանում է AE մեթոդի կարևոր մասը, լայնորեն կիրառվում է ինչպես լաբորատոր հետազոտություններում, այնպես էլ արդյունաբերական փորձարկումներում: Գտնվելու վայրը հատուկ դեր է խաղում մեծ չափերի օբյեկտների վերահսկման գործում, այն դեպքերում, երբ AE մեթոդը օգտագործվում է ակտիվ կայքերի հայտնաբերման և դրանց հետագա ուսումնասիրության համար այլընտրանքային LSM-ների կողմից: AE մեթոդի և հսկողության այլ մեթոդների այս համադրությամբ զգալի միջոցներ են խնայվում և վերահսկման գործընթացը արագանում է:

Տեղակայման մի քանի հիմնական սկզբունքներ կան. Առաջին հերթին, սա գոտի տեղակայումն է, որտեղ աղբյուրները վերաբերում են համեմատաբար մեծ տարածքներին (որոշ սենսորների շուրջը): Երկրորդ մեթոդը կետային տեղակայումն է, որտեղ աղբյուրի կոորդինատները հաշվարկվում են բավականին ճշգրիտ՝ օգտագործելով ալեհավաքի մեջ համակցված տարբեր սենսորների ազդանշանների ժամանման ժամանակի տարբերությունները (RTA): Հաշվարկելիս ալիքի տարածման արագությունը որպես պարամետր ներմուծվում է տեղորոշման բանաձևում։ Հաշվարկներում ձեռք բերված ճշգրտությունը վերահսկվում է այս պարամետրով, որն իր հերթին կախված է օբյեկտի երկրաչափությունից և հաստությունից, ինչպես նաև նյութի հատկություններից, որը լրացնում է փորձարկման առարկան: Հենց այս գործոններն են նպաստում ալիքի տարածման արագության գնահատման անճշտություններին, ինչն իր հերթին հանգեցնում է աղբյուրի կոորդինատների որոշման սխալների։ Բարենպաստ դեպքերում տեղակայման սխալը կարող է հասնել սենսորների միջև հեռավորության 1%-ի, անբարենպաստ դեպքերում՝ 10%-ի, աշխատանքում դիտարկվում են ալիքի տարածման հետևանքները, որոնք առաջացնում են կոորդինատների որոշման ճշգրտության նման տարբերություն:

Ակուստիկ արտանետումների պիկապներ և նախնական ուժեղացուցիչներ*

AE ռեզոնանսային սենսորի հիմնական տարրը պիեզոէլեկտրական բյուրեղն է, որը մեխանիկական շարժումը վերածում է էլեկտրական ազդանշանի: Բյուրեղը տեղադրվում է ափսեի և միակցիչի տեսքով հատակով հատուկ պատյանում (նկ. 6): Սենսորը հուզվում է լարման ալիքներից, որոնք ընկնում են իր հատակին և դրանք վերածում էլեկտրական ազդանշանների: Այս ազդանշանները սնվում են մոտակա նախաուժեղացուցիչին, ուժեղացվում են և ձայնագրման վերջին փուլում սնվում են հիմնական չափիչ և մշակող սարքավորումներին: Վերջերս տեղադրման ընթացքում ավելի մեծ հարմարավետության հասնելու և միևնույն ժամանակ էլեկտրամագնիսական պիկապների նկատմամբ զգայունությունը նվազեցնելու համար նախաուժեղացուցիչները մանրանկարչություն են անում և տեղադրվում անմիջապես սենսորային պատյանում՝ ստանալով համակցված սենսոր-նախաուժեղացուցիչ:

Նկ.6Ռեզոնանսային AE սենսորի բնորոշ կառուցում

Սենսորի արձագանքը.Սենսորին ներկայացվող հիմնական պահանջներից մեկը նրա բարձր զգայունությունն է։ Եվ չնայած, ընդհանուր առմամբ, բարձրորակ սենսորները համարվում են հարթ հաճախականության արձագանք ունեցող սենսորներ, այնուամենայնիվ, շատ գործնական դեպքերում, առավել զգայուն և, հետևաբար, նախընտրելի են ռեզոնանսային սենսորները, որոնք, ընդ որում, ավելի էժան են, քան լայնաշերտ: Այս սենսորներն ունեն համեմատաբար նեղ հաճախականության գոտի, որտեղ գերակշռող տատանումն է տեղի ունենում: Հաճախականության գոտին որոշվում է հիմնականում բյուրեղի չափով և ձևով: Սենսորը բնութագրող հաճախականությունները գերակշռում են AE ազդանշանի ձևի և սպեկտրի ձևավորման մեջ:

70-ականների վերջին սենսորների համար կար զգայունության չափորոշման ծրագիր, որն իրականացվել է Ստանդարտների ազգային բյուրոյի հետազոտական ​​աշխատանքների շրջանակներում։ Այս ծրագրի օգնությամբ մշակվել են ընթացակարգեր AE սենսորների բացարձակ զգայունության կախվածությունը հաճախականությունից (վոլտ միավորներով / արագությունը հաճախականությունից) ստանալու համար:

Ակուստիկ արտանետման ազդանշանի ձևի փոփոխություն:Բացի արդեն թվարկված գործոններից, սենսորն ինքնին էական ազդեցություն ունի ազդանշանի ձևի վրա: Երբ լայնաշերտ արտանետման ազդանշանը կիրառվում է ռեզոնանսային պիկապի վրա, արդյունքն այն է, որ զանգը հնչում է որոշակի հաճախականությամբ, անկախ նրանից, թե ինչպես է այն վարում: Այսպիսով, սենսորի ելքում ազդանշանի ձևի վրա միաժամանակ ազդում են բազմաթիվ գործոններ՝ ալիքների տարածման ուղիները, տարբեր արագություններով տարածվող տարբեր ռեժիմների առկայությունը և տվիչի կողմից մուտքային ազդանշանի փոխակերպման ազդեցությունը: Տիպիկ արտանետման ազդանշան ռեզոնանսային սենսորի ելքում ներկայացված է նկ. 7; Չի կարելի չտեսնել հսկայական տարբերություն այս դիտարկված ազդանշանի և AE աղբյուրի կողմից գեներացված ամենապարզ ազդանշանի միջև (նկ. 2):

Նկ.7Տիպիկ AE իմպուլսային ազդանշան

Հաճախականության արձագանք. Ընտրելով ռեզոնանսային պիկապ, որն ունի տրված հաճախականության հատկություններ, կարելի է կառավարել գործող հաճախականության գոտին: Թողունակության կառավարումը օգտակար գործիք է, որի միջոցով դուք կարող եք մի կողմից սարքը կարգավորել օգտակար հաճախականության վրա, իսկ մյուս կողմից՝ ավելացնել ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը: Գործնականում չափումների մեծ մասը կատարվում է տվիչներով, որոնք ունեն 150 կՀց հաճախականությամբ ռեզոնանս:

Preamp պատասխան.Սենսորից ստացվող ազդանշանը սնվում է նախաուժեղացուցիչին, որը նախատեսված է ազդանշանն ուժեղացնելու համար: Նախաուժեղացուցիչը տեղադրված է սենսորի մոտ կամ նույնիսկ ներսում՝ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը նվազագույնի հասցնելու համար: Նախաուժեղացուցիչն ունի լայն դինամիկ տիրույթ և ուժեղացնելով ազդանշանը, հնարավոր է դարձնում այն ​​երկար մալուխներով փոխանցել այնպես, որ ընդունող սարքավորումը կարող է տեղակայվել կառավարման վայրից հարյուրավոր մետր հեռավորության վրա:

Սովորաբար նախաուժեղացուցիչն ունի 100 անգամ (40 դԲ) ավելացում և ներառում է ցածր անցումային կամ ժապավենային զտիչ՝ նվազեցնելու մեխանիկական և ձայնային ֆոնային աղմուկը, որը գերակշռում է ցածր հաճախականություններում: Առավել հաճախ օգտագործվող ժապավենային ֆիլտրերը 100-ից մինչև 300 կՀց են, որոնք անցնում են ամենատարածված ռեզոնանսային սենսորների հաճախականությունը, որը հավասար է 150 կՀց: Այլ հաճախականությունների տիրույթներ կարող են օգտագործվել, սակայն կան որոշակի սահմանափակումներ: Ցածր հաճախականություններում կան խնդիրներ՝ կապված մեխանիկական աղմուկի աճի հետ, իսկ բարձր հաճախականություններն ավելի թուլանում են, ինչը հանգեցնում է սենսորների միջև հեռավորության նվազմանը։ Այսպիսով, գործառնական հաճախականության ընտրությունը սահմանափակվում է վերեւից եւ ներքեւից: Սովորաբար ցածր հաճախականություններն օգտագործվում են խողովակաշարերի ստուգման ժամանակ, որտեղ մեծ հեռավորությունների ընտրությունը կարևոր է, ինչպես նաև երկրաբանական աշխատանքներում՝ ապարներում ալիքների ուժեղ թուլացման պատճառով: Ավելի բարձր հաճախականություններ օգտագործվում են հոսանքի լարերում, որտեղ ֆոնային աղմուկի մակարդակը չափազանց բարձր է:

Հասանելի զգայունություն.Ինչպես հայտնի է, նախնական ուժեղացուցիչներն իրենք են էլեկտրոնային աղմուկի աղբյուրներ, և հենց այդ աղմուկն է որոշում AE մեթոդի կիրառելիության ստորին սահմանը։ Նվազագույն ազդանշանը, որը կարող է հայտնաբերել սարքաշարը, ցուցիչի ելքում 10 µV կարգի է, որը համապատասխանում է 10-6 միկրո դյույմ մակերեսի տեղաշարժին (օգտագործելով բնորոշ բարձր զգայունության սենսոր): Այս զգայունությունը բավարար է NDT հավելվածների մեծ մասի համար:

Սենսորի տեղադրում:Սովորաբար, սենսորը տեղադրվում է փորձարկման օբյեկտի վրա, օգտագործելով հատուկ վիրակապեր, մագնիսական կամ այլ ամրացումներ, մինչդեռ ներքևի հետ շփման մակերեսը քսվում է հեղուկ քսանյութով: Որոշ AE հավելվածներում սենսորը կցվում է ալիքատարին, ինչպես ցույց է տրված օրինակ 1-ում:

Սենսորը տեղադրելուց հետո, նախքան համակարգը գործարկելը, դրա կատարումը ստուգվում է՝ կոտրելով հատուկ AE սիմուլյատորի գրիչը և վերլուծելով սենսորի վրա ձայնային արձագանքը: Երբ պատշաճ տեղադրվում է, ընդմիջման ազդանշանը պետք է նմանի իմպուլսային կետի ազդանշանին, որը քննարկվել է ավելի վաղ այս հոդվածում:

Օրինակ 1. Ակուստիկ ալիքատար տվիչներ, որոնք օգտագործվում են հալված ապակեպատված միջուկային թափոնների սառեցման գործընթացը վերահսկելու համար:

AE մոնիտորինգը օգտագործվել է ճեղքման գործընթացի և սառեցման ընթացակարգի միջև կապ ստանալու համար: Նման կառավարման մեթոդի անհրաժեշտությունը առաջացել է բարձր ջերմաստիճանի (մոտ 900 ° C) և ճառագայթման (50,000 ռադ / ժ) դժվարին պայմաններում շարունակական մոնիտորինգի անհրաժեշտության պատճառով՝ ապակու ճաքերի տեսքը հայտնաբերելու համար: Այդ նպատակների համար օգտագործվել են մոտ 4,6 մ երկարությամբ ալիքատար տվիչներ; Կառավարման ընթացքում յուրաքանչյուր սենսորի մի ծայրը ընկղմվում էր ապակու մեջ, մինչդեռ սենսորի զգայուն տարրը և նախաուժեղացուցիչը գտնվում էին մյուս ծայրում: Սենսորային ելքից ազդանշանը փոխանցվել է կոաքսիալ մալուխի միջոցով տաք խցիկից դուրս գտնվող AE համակարգի մուտքին, որտեղ ազդանշանները գրանցվել և վերլուծվել են հետագա: Չնայած այն հանգամանքին, որ թեստերի արդյունքում սենսորները 120 օր գտնվել են նման ագրեսիվ միջավայրում, իսկ կուտակված ճառագայթման չափաբաժինը եղել է 14x107, ես ուրախ եմ, որ սենսորները մնացին գործելու։

Սարքավորումների շահագործման հիմնական սկզբունքները

AE թեստերի ժամանակ սենսորների ելքում առաջանում են անցողիկ (զարկերակային) ազդանշաններ: Դիսկրետ դեֆորմացիայի մեկ գործողության ազդանշանը հայտնի է որպես պայթուցիկ (իմպուլսային) տիպի ազդանշան: Նման ազդանշանն ունի կտրուկ բարձրացող եզր և դանդաղ քայքայում, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 7. Զարկերակային ազդանշանները լայնորեն տարբերվում են ձևով, չափսերով և առաջացման արագությամբ՝ կախված կառուցվածքի տեսակից և փորձարկման պայմաններից: Ազդանշանի առաջացման բարձր արագությամբ անհատական ​​իմպուլսային ազդանշանները կարող են համընկնել և ձևավորել այսպես կոչված շարունակական արտանետում: Որոշ դեպքերում AE մեթոդը հիմնված է նման շարունակական արտանետումների գրանցման վրա (տե՛ս սույն հոդվածի «Աղբյուրների AE մեխանիզմները» և «Արտահոսքի վերահսկում» բաժինները):

ԱԷ փորձարկման ժամանակ օգտագործվող սարքավորումները պետք է ապահովեն շարունակական արտանետումների կամ իմպուլսային ազդանշանների գրանցման հնարավորություն: Ընդհանուր առմամբ, սարքավորումները պետք է համապատասխանեն հետևյալ պահանջներին.

  • Տրամադրել արտանետումների որոշակի քանակական բնութագրերի չափումներ՝ փորձարկման պայմանները գնահատելու համար ժամանակի/բեռնվածության պարամետրերի հետ կապ ստանալու համար:
  • Ապահովել գրանցված ազդանշանների վիճակագրական մշակում ճառագայթային մեխանիզմների առավել մանրամասն ախտորոշման և ազդանշանների նշանակության գնահատման համար:
  • Ցանկալի է, որ համակարգը կարողանա տեղորոշել իմպուլսային ազդանշանների աղբյուրները տարբեր սենսորներին ազդանշանների ժամանման ժամանակների տարբերությամբ, քանի որ տեղակայումը ինչպես փոքր, այնպես էլ մեծ կառույցների վերահսկման ամենակարեւոր տարրն է:
  • Ունենալ ձայնային միջամտությունից օգտակար ազդանշանների տարբերակման միջոցներ: Միջամտությունը ներառում է այնպիսի աղբյուրներ, ինչպիսիք են շփումը, ցնցումը և էլեկտրամագնիսական միջամտությունը և այլն:

AE սարքավորումները լայնորեն տարբերվում են ձևի, ֆունկցիոնալության և գնի առումով: Սարքավորումների որոշ տեսակներ նախատեսված են աշխատանքի արտադրական ցիկլում ավտոմատ կերպով գործելու համար: Մյուսները նախատեսված են հետազոտական ​​նպատակների համար և, հետևաբար, պետք է լինեն բավական ճկուն և ունենան տեղեկատվության մշակման տարբեր գործիքներ: Եվ, վերջապես, մշակվում է AE գործիքների երրորդ կատեգորիան NDT ոլորտում աշխատող և ստանդարտ (ASME կոդերի կամ ASTME ստանդարտների համաձայն) թեստեր անցկացնող տեխնիկների և տեսուչների համար:

Ակուստիկ արտանետումների ազդանշանների գրանցում.Այն բանից հետո, երբ ազդանշանը ստացվել է սենսորով և ուժեղացվել է նախաուժեղացուցիչով, այն մտնում է հիմնական համակարգ, որտեղ այն կրկին ուժեղացվում և զտվում է: Հաջորդ կարևոր քայլը ինքնին ազդանշանի արդյունահանումն է: Փուլն ավարտվում է նրանով, որ երբ ազդանշանը գերազանցում է սահմանված շեմը, կոմպորատորի միացումում թվային կերպով ստեղծվում է ելքային զարկերակ: Համեմատիչից ազդանշանի, շեմի և իմպուլսի միջև կապը պատկերված է նկ. 8. Շեմի մակարդակը սովորաբար կարգավորվում է օպերատորի կողմից; այս պարամետրը հիմնական փոփոխականն է, որը որոշում է AE մեթոդի զգայունությունը թեստավորման ժամանակ: Բացի այդ, կախված AE սարքավորումների տեսակից, զգայունությունը կարող է վերահսկվել հիմնական ուժեղացուցիչի շահույթը կարգավորելու միջոցով:

Արտանետման ակտիվության գնահատման ամենապարզ և փորձարկված մեթոդը տատանումների (հաշվիչների) քանակի հաշվումն է` սահմանված շեմի հատումների քանակը համեմատողի կողմից առաջացած իմպուլսի միջոցով: (նկ. 8):

Նկ.8 AE ազդանշանի գրանցման սկզբունքը

Տատանումների պարամետրը ներկայացված է որպես ժամանակի/բեռնվածության ֆունկցիա: Այս ներկայացումը կարող է լինել համապատասխան արգումենտից տատանումների կուտակված քանակի տեսքով, կամ կարող է տրվել դիֆերենցիալ ձևով (հիստոգրամներ)։ AE թեստավորման մասին տեղեկատվության ներկայացման այս եղանակը բնորոշ է նաև 70-ականներին և նույնիսկ ավելի վաղ շրջանին: Նկար 9-ը ցույց է տալիս այս տեսակի կախվածությունը, որը տալիս է բեռի վրա տատանումների քանակի կուտակային բաշխման գործառույթը, որը ստացվել է ուժեղ պողպատի նմուշը աճող ճեղքով բեռնելու արդյունքում: Ուղղահայաց առանցքի վրա առավելագույն արժեքը 10000 տատանումներ է: Գրաֆիկի սկզբնական փուլում ֆունկցիայի քայլերը ներկայացնում են արտանետումների առանձին իրադարձություններ: Հետագա բեռնման տակ գտնվող քայլերը ներառում են հարյուրավոր իրադարձություններ: Մինչև 35 կՆ ծանրաբեռնվածությունը հասել է, գրանցվել է 10000 տատանում, որից հետո գրիչը ուղղահայաց առանցքի երկայնքով ընկել է զրոյի (տեղի է ունեցել վերակայում) և շարունակել նկարել զրոյից։ Ինչպես երևում է ներկայացված գրաֆիկից, ծանրաբեռնվածության մեծացման հետ ավելանում է նաև արտանետումների արագությունը, ինչի արդյունքում առանձին իրադարձությունները դառնում են անտարբերելի։ Վերջնական ոչնչացման պահին կային մի քանի գրիչի զրոյացումներ, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում էր 10000 տատանումների ձեռքբերմանը` սկսած գրաֆիկի զրոյական նշանի պահից։

Նկ.9Եռակցված պողպատի նմուշի երեք կետով ճկման արդյունքում ստացված AE:

AE հարվածների կառավարման համակարգ:Ամբողջ ապարատային համակարգերը հասան իրենց զարգացման բարձրակետին 1970-ականների վերջին, բայց հետագայում դրանք փոխարինվեցին համակարգիչների օգտագործման վրա հիմնված համակարգերով: AE տեխնոլոգիայի զարգացումը համընկավ համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացման հետ, և պետք է նշել, որ AE-ի կառավարումը առաջին NDT մեթոդներից մեկն էր, որն օգտագործում էր համակարգիչների օգտագործումը: Սկզբում համակարգչային հնարավորությունները օգտագործվում էին բազմալիքային AE համակարգերում՝ ազդանշանի աղբյուրների տեղորոշման խնդիրը լուծելու համար, այնուհետև համակարգիչները սկսեցին օգտագործվել ավելի լայն նպատակներով՝ տվյալների պահպանում, վերլուծություն և ցուցադրում: Միևնույն ժամանակ, AE-ի փորձարկման անձնակազմը սկսեց հետաքրքրվել արտանետումների այլ պարամետրերով, բացի տատանումներից, որոնք AE սարքավորումները թույլ էին տալիս ստանալ (տե՛ս սույն հոդվածի «Ազդանշանի չափված պարամետրեր» բաժինը):

Սա հանգեցրեց նոր սկզբունքների ի հայտ գալուն AE սարքավորումների մշակման համար, որոնք դեռ գերիշխող են տեխնոլոգիայի մեջ: Այս սկզբունքներն են՝ չափել յուրաքանչյուր հարվածի կամ շեմը գերազանցող յուրաքանչյուր իրադարձության հիմնական պարամետրերը: Թվայնացումից հետո տեղեկատվությունը փոխանցվում է համակարգչային համակարգ, որն ապահովում է տվյալների պահպանում, գրաֆիկական ներկայացում և հետագա վերլուծություն:

Նկար 10-ը և 11-ը ցույց են տալիս համապատասխանաբար տիպիկ ժամանակակից համակարգի բլոկային դիագրամը և տեսքը: Ավելի մեծ բազմալիք համակարգերում ազդանշանի մշակման առաջադրանքները բաշխվում են մի քանի միկրոպրոցեսորների միջև: Օրինակ, Նկար 11-ում առանձին միկրոպրոցեսորը սպասարկում է մի զույգ չափիչ ակուստիկ ալիքներ: Ամենաբարձր առաջնահերթությունը վերաբերում է անմիջապես հետո ալիքներով չափումների արդյունքները կարդալու առաջադրանքին

Նկ.10Չորս ալիք AE համակարգի բլոկ-սխեմա

յուրաքանչյուր չափման ավարտը, որպեսզի չափման համակարգը պատրաստ լինի ընդունելու հաջորդ իրադարձությունը: Վերջնական միկրոպրոցեսորը թույլ է տալիս արագ պահել մի քանի հարյուր հարվածների մասին տեղեկատվությունը իր բուֆերում՝ սկսելով սպասել հետագա մշակմանը: Նման զուգահեռ մշակման ճարտարապետության շրջանակներում ալիքների ավելացումը ավտոմատ կերպով մեծացնում է մշակման համակարգի հզորությունը: Վերջնական բուֆերների օգտագործման միջոցով, որոնք լրացվում են այլ, նույնիսկ ավելի մեծ բուֆերներով, համակարգը կարողանում է հաղթահարել AE-ի ակտիվության հանկարծակի աճը և օպտիմալ կերպով գործել տվյալների արագ փոփոխվող արագության պայմաններում:

Նկ.11.Տիպիկ ընդհանուր նշանակության AE սարքավորում:

Ազդանշանի չափված պարամետրեր.Կան հինգ առավել հաճախ օգտագործվող տարբերակներ. Դրանք ներառում են տատանումների քանակը (նկ. 8), ամպլիտուդը, տեւողությունը, ազդանշանի բարձրացման ժամանակը և ազդանշանի ծրարի տակ գտնվող տարածքը (MARSE), որը էներգիայի անալոգ է (նկ. 12): Որոշ թեստեր օգտագործում են ավելի քիչ պարամետրեր, մյուսներն օգտագործում են լրացուցիչ պարամետրեր, ինչպիսիք են իրական էներգիան, տատանումների քանակը դեպի գագաթնակետային ամպլիտուդ, միջին հաճախականությունը, սպեկտրային պահը: Այնուամենայնիվ, սկզբում տրված 5 հիմնական պարամետրերը ստանդարտ են AE փորձարկման համար և օգտագործվել են ոչ կործանարար փորձարկման այս ոլորտում ավելի քան 10 տարի:

Հիթը նկարագրելիս, բացի ազդանշանի պարամետրերից, համակարգչի հիշողությունը նաև գրանցում է հարվածի գրանցման ժամանակը և տեղեկատվությունը արտաքին գործընթացի պարամետրերի մասին, օրինակ՝ բեռի ընթացիկ արժեքը (դեֆորմացիա), հոգնածության թեստերի ժամանակ ցիկլերի քանակը, ֆոնային աղմուկի ներկա մակարդակը և այլն: Մեկ հարվածի նկարագրությունը սովորաբար տևում է 20-ից 40 բայթ:

Լայնություն (A) ներկայացնում է վոլտերով չափված ազդանշանի լարման առավելագույն արժեքը: Այս ամենակարևոր պարամետրը որոշում է AE իրադարձություն գրանցելու հնարավորությունը: Ազդանշանների ամպլիտուդներն ուղղակիորեն կապված են աղբյուրում տեղի ունեցող իրադարձությունների մեծության հետ և մեծապես տարբերվում են միկրովոլտից մինչև վոլտ: Ի թիվս այլ ստանդարտ պարամետրերի, ամպլիտուդան ամենահարմարն է AE տվյալների վիճակագրական մշակման համար՝ ստանալով գործընթացի բաշխման գործառույթներ: AE ամպլիտուդները սովորաբար արտահայտվում են դեցիբելային (լոգարիթմական) մասշտաբով, սենսորի ելքում 1 մկՎ-ն ընդունվում է որպես 0 դԲ, 10 մկՎ – 20 դԲ, 100 մկՎ – 40 դԲ և այլն:

Տատանումների քանակը ազդանշանի սահմանված շեմը գերազանցելու դեպքերի թիվն է: Տատանումների քանակի չափումը ազդանշանի քանակականացման ամենապարզ միջոցն է։ Այս պարամետրը կախված է ազդանշանի աղբյուրի մեծությունից, ինչպես նաև միջավայրի և սենսորի ձայնային և ռեզոնանսային հատկություններից:

ՄԱՐՍԱ - պարամետրը, որը նաև հայտնի է որպես էներգիայի տատանումների քանակ, հաշվարկվում է ազդանշանի ծրարի տակ գտնվող տարածքից: MARSE պարամետրը զգայուն է և՛ առատության, և՛ տևողության նկատմամբ, ուստի վերջին ժամանակներում այն ​​շատ տարածված է դարձել: Բացի այդ, այն ավելի քիչ կախված է սահմանված շեմից և գործառնական հաճախականությունից: AE-ի ընդհանուր ակտիվությունը պետք է չափվի բոլոր գրանցված ազդանշանների մեծությունների ամփոփմամբ. բոլոր չափված պարամետրերի մեջ MARSE-ն լավագույնն է այս նպատակով:

Տևողությունը (D) - սա ընդհանուր ժամանակն է, սկսած ազդանշանով շեմն անցնելուց, վերջացրած շեմի տակով նրա մեկնելով: Չափված միկրովայրկյաններով՝ այս պարամետրը կախված է աղբյուրի մեծությունից, ինչպես նաև միջավայրի և սենսորի ձայնային և ռեզոնանսային հատկություններից (ինչպես նաև տատանումների քանակից)։ Պարամետրը օգտագործվում է գործընթացները բացահայտելու համար, որոնք ունեն ազդանշանի բնորոշ երկար տևողություն, օրինակ՝ կոմպոզիտային նյութերի շերտազատման գործընթացները: Բացի այդ, այս պարամետրը օգտակար է տարբեր աղմուկների (ըստ տևողության) կամ այլ տեսակի աղբյուրների զտման ժամանակ:

Ազդանշանի բարձրացման ժամանակը (R) Ժամանակն է ազդանշանի կողմից շեմի առաջին հատումից մինչև ազդանշանը հասնում է իր առավելագույն ամպլիտուդիային: Այս պարամետրը մեծապես կախված է տարածման ֆունկցիայից և սենսորի փոխանցման հատկություններից: Այն կարող է օգտագործվել որոշ ազդանշանի աղբյուրների տեսակը որոշելու և աղմուկը զտելու համար:

Բազմալիքային համակարգեր.Ազդանշանը չափվում է միաժամանակ յուրաքանչյուր ալիքի վրա, որը գրանցում է այն: Ակուստիկ արտանետումների համակարգերը կարող են ներառել 1-ից մինչև 100-ից ավելի ալիք՝ կախված թեստերի կարիքներից: Սովորաբար լաբորատոր պայմաններում օգտագործվում է 2-6 ալիք, իսկ նախագծային հսկողության ժամանակ՝ 12-32 ալիք։

Կախված առանձին ազդանշանի հզորությունից, ալիքների թուլացման բնութագրերից և սենսորների միջև հեռավորությունից, ազդանշանի գրանցումը կարող է հանգեցնել մեկ հարվածի առաջացման, այսինքն. մեկ ազդանշան (մեկ ալիքի վրա) և մի քանի հարված (մի քանի ալիքների վրա): Այս առումով, բազմալիք համակարգեր օգտագործելիս առաջին և հիմնական խնդիրն է որոշել, թե արդյոք կարճ ժամանակահատվածում տարբեր սենսորների կողմից գրանցված հարվածների խումբը կարող է վերագրվել մեկ AE իրադարձությանը: Կախված համակարգի տեսակից՝ այս խնդիրը լուծվում է կա՛մ ապարատային մակարդակով, կա՛մ ծրագրային ապահովման միջոցով։ Երկրորդ, երրորդ և հաջորդող հարվածները՝ կապված նույն արտանետումների իրադարձության հետ, կարող են կամ օգտագործվել տեղորոշման խնդիրը լուծելու համար, կամ ընդհանրապես չգրանցվել համակարգի կողմից: Իրադարձությունների/հիթերի սահմանման առաջադրանքը կատարելուց հետո համակարգը իրադարձությունների հետ աշխատում է այնպես, ինչպես հիթերի դեպքում: Միջոցառման նկարագրությունը ներառում է տեղեկատվություն այս իրադարձության մաս կազմող բոլոր հիթերի ալիքների և ժամանման ժամանակի, ինչպես նաև առաջինը սենսորին հասցված հարվածի պարամետրերի մասին (երբեմն ներառված են նաև իրադարձության մյուս հիթերի պարամետրերը )

Նման ազդանշանների նկարագրությունների հաջորդականությունը ուղարկվում է կենտրոնական պրոցեսորին, որը համակարգում է տվյալների պահպանման, ցուցադրման և մշակման խնդիրները: Բարդ համակարգերում այս առաջադրանքները կարող են իրականացվել մի քանի պրոցեսորների կողմից: Համակարգերի մեծ մասում ազդանշանների նկարագրությունների նման հաջորդականությունը պահվում է սկավառակի վրա, ինչը անսահմանափակ հնարավորություններ է տալիս հետագա տեղեկատվության մշակման համար: Թեստավորման ընթացքում գրանցված բոլոր տվյալների պահպանումը AE մեթոդի կարևորագույն առավելություններից է: Այս հատկությունը նվազեցնում է վերջնական արդյունքների կախվածությունը օպերատորի գործողություններից՝ թույլ տալով վերջինիս կենտրոնանալ տվյալների հավաքագրման առաջադրանքի ճիշտ կատարման վրա։

Նկ.12Համակարգի կողմից չափվող պարամետրերի ստանդարտ հավաքածու

Տվյալների ցուցադրում: AE կառավարման համակարգը, որը հիմնված է առաջադեմ ծրագրերի օգտագործման վրա, հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել մեծ թվով տիպի գրաֆիկներ: Օպերատորը սահմանափակված չէ հավաքագրման ընթացքում տվյալների գրաֆիկական ցուցադրման մեթոդների ընտրությամբ, քանի որ հետթեստային մշակումից հետո արագ մշակման արդյունքները կարող են վերանայվել, զտվել և ցուցադրվել այլ ձևով:

Ահա ցուցադրման մեթոդների ընդհանուր դասակարգումը.

  • «Պատմական» գրաֆիկ, որը ցույց է տալիս ամբողջ փորձարկման գործընթացը սկզբից մինչև վերջ ժամանակի ընթացքում:
  • Բաշխման գործառույթներ, որոնք նախատեսված են արտանետումների ազդանշանների վիճակագրական հատկությունները ցուցադրելու համար:
  • Գրաֆիկներ՝ ըստ առանձին ալիքների, որոնք ցույց են տալիս ազդանշանների բաշխումն ըստ ալիքների:
  • Տեղադրության սյուժեներ՝ ազդանշանի աղբյուրների գտնվելու վայրը ցույց տալու համար:
  • AE տարբեր պարամետրերի միջև հարաբերակցության կետային սյուժեներ:
  • Ախտորոշիչ դիագրամներ, որոնք ցույց են տալիս կառուցվածքի տարբեր մասերի վտանգավորության աստիճանը (ըստ AE վերլուծության արդյունքների):

Գրաֆիկների այս ամենատարածված տեսակներից մի քանիսը ներկայացված են Նկար 13-ում:

Նկարներ 13.a և 13.b ցույց են տալիս կուտակային և դիֆերենցիալ պատմական AE գրաֆիկները, համապատասխանաբար՝ AE ընդդեմ ժամանակի գրաֆիկների: Կուտակային գծապատկերն ավելի հարմար է ընդհանուր արտանետումը (քանակական առումով) գնահատելու համար, մինչդեռ դիֆերենցիալ գծապատկերը ընդգծում է փորձարկման ընթացքում տեղի ունեցած ակտիվության փոփոխությունները:

Նկար 13.c-ը ցույց է տալիս բեռնվածքի տվյալների AE-ի պատմական սյուժեն: Այս աղյուսակը համարվում է ամենահիմնականը, քանի որ. այն ուղղակիորեն կապում է պատճառը բեռնման ժամանակ արտանետվող ճառագայթման դեպքում ազդեցության հետ: Սյուժեի այս տեսակը հատկապես օգտակար է սյուժեի «լավ» մասը «վատ» հատվածից առանձնացնելու համար։ Սովորաբար, «վատ» մասը բնութագրվում է AE ազդանշանների ստեղծման սկզբով արդեն ցածր բեռնման մակարդակներում և մեծ քանակությամբ արտանետումների առկայությամբ, որը սովորաբար կապված է բեռնման սարքի միջամտության հետ:

Հաճախ անզեն աչքով կարելի է հայտնաբերել իրադարձությունների կլաստերներ՝ կապված ամենաակտիվ աղբյուրների, սովորաբար կառուցվածքային թերությունների հետ:

Նկար 13.g-ը տատանումների քանակի (կամ տևողության) ցրված գրաֆիկն է՝ ընդդեմ ամպլիտուդի: Այս գրաֆիկի յուրաքանչյուր հարված ներկայացված է որպես առանձին կետ, որի դիրքը տեղեկատվություն է կրում ազդանշանի չափի և ձևի մասին: Այս տեսակի սյուժեն օգտագործվում է աղբյուրը որակապես գնահատելու համար, ներառյալ անցանկալի աղմուկի ավելի տարածված տեսակները բացահայտելու համար: Սովորաբար, «օգտակար» աղբյուրներից ստացվող արտանետումների ազդանշանները այս գրաֆիկի վրա ձևավորում են կլաստեր՝ ձգված անկյունագծային ուղղությամբ: Միջամտության ազդանշանները (օրինակ՝ էլեկտրամագնիսական միջամտությունից) գտնվում են այս կլաստերից ներքև (նկ. 13.g-ում դրանք ներկայացված են որպես շրջանաձև տարածք գրաֆիկի ներքևի աջ մասում), քանի որ դրանք կարճ տևողություն ունեն և չեն ավելանում արտացոլումներով։ . Աղմուկի ազդանշանները աղբյուրներից, ինչպիսիք են շփումը կամ արտահոսքը, գտնվում են անկյունագծային կլաստերի վերևում (նկ.13.g-ում դրանք ներկայացված են որպես շրջանաձև տարածք գրաֆիկի վերին ձախ մասում), քանի որ դրանք ունեն փոքր ամպլիտուդներ և երկար տևողություններ: Սա ընդամենը մեկն է բազմաթիվ գրաֆիկներից, որոնք ցույց են տալիս AE ախտորոշման մեթոդի լայն հնարավորությունները:

նկ.13 AE տվյալների բնորոշ ներկայացում: ա) կուտակային մուրհակի կամ էներգիայի պատմական գրաֆիկ, բ. Հաշվիչ արագության (էներգիայի) պատմական գրաֆիկ (գ) AE տվյալների պատմական գրաֆիկ (բեռից) (դ) ամպլիտուդի կուտակային բաշխում. ե) Դիֆերենցիալ ամպլիտուդի բաշխում (բաշխման խտություն): զ) աղբյուրների գտնվելու վայրը ինքնաթիռում. է) Հարաբերակցության ցրման գծապատկեր - տատանումների կախվածություն (ազդանշանի տևողությունը) ամպլիտուդից:

AE Հատուկ նշանակության համակարգեր.Նման AE կառավարման համակարգը ունի ճարտարապետություն և ծրագրակազմ, որը թույլ է տալիս այն օգտագործել ինչպես լաբորատոր նպատակներով, այնպես էլ հատուկ ծրագրերում: Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր առաջադրանքները և, համապատասխանաբար, օգտագործվող համակարգերը հզոր ծրագրային ապահովման և տարբեր գրաֆիկների կարիք ունեն: Այս առումով, նախքան աշխատանքը սկսելը, անհրաժեշտ է նախ որոշել համակարգին ներկայացվող պահանջները՝ ելնելով նախատեսված փորձարկումներից, և միայն դրանից հետո օգտագործել համապատասխան և հաճախ ոչ շատ բարդ սարքավորումներ:

Ապրանքի փորձարկում երբեմն այն կարող է իրականացվել հիմնական զուտ ապարատային սարքավորումների վրա, ինչը թույլ է տալիս չափել ամենապարզ AE պարամետրերը, օրինակ՝ էներգիան կամ տատանումների քանակը, և տագնապ առաջացնել, եթե այդ պարամետրերը գերազանցում են սահմանափակող նախապես սահմանված արժեքները:

Նման սարքի շահագործման մեջ կարող է ներառվել սենսորների տեղադրման որակի ավտոմատ ինքնավերահսկումը:

Եռակցման մոնիտորինգ և սարքավորումների շփման վերահսկում արտադրված է ամբողջությամբ ապարատային սարքավորումների վրա՝ հագեցած հատուկ փականներով, ժամանակաչափերով և միջերեսներով, որոնք ապահովում են AE մոնիտորինգի համաժամացումը եռակցման կառավարման սարքավորումների հետ: Եռակցման գործընթացի մոնիտորինգի համար կան AE սարքավորումների այլ տեսակներ, որոնք ներառում են ծրագրային ապահովման վրա հիմնված նախշերի ճանաչման տարբերակ, որը նախատեսված է եռակցման հատուկ տեսակի թերությունների ավտոմատ դասակարգման համար:

Արտահոսքի վերահսկում AE մեթոդի կարևորագույն կիրառություններից է, որը հեշտությամբ իրականացվում է գործնականում: (Տե՛ս «Կառուցվածքային հսկողության ծրագրեր» բաժինը): Արտահոսքի վերահսկումն իրականացվում է սարքավորումներով, որոնք չափում են միայն RMS-ը

(RMS) լարումը, որը կապված է շարունակական արտահոսքի արտանետման հետ: Արտահոսքի հայտնաբերման հնարավորությունը մեծանում է իմպուլսային արտանետումների առաջացման պատճառով, որն առաջացել է արտահոսող նյութերում առկա մասնիկների ազդեցությամբ կամ ուղղակիորեն արտահոսող նյութերի քայքայմամբ:

Հատուկ հավելվածներ. Սարքավորումներ արտադրողները, ի թիվս այլ բաների, մշակել են հատուկ սարքավորումներ՝ նվիրված հատուկ և արդեն ուսումնասիրված ստանդարտացված հավելվածներին, օրինակ՝ հարթակներն ու շարժական տանկերը կառավարելու համար: Այս տեսակի սարքավորումները հիմնված են ստանդարտ փորձարկման ընթացակարգերի վրա և համեմատաբար էժան են: Պատվերով պատրաստված ծրագրաշարը օպերատորին տրամադրում է սահմանափակ, բայց անհրաժեշտ թվով տարբերակներ՝ այդպիսով ապահովելով հուսալի և ծախսարդյունավետ աշխատանք:

Աղմուկներ.

AE տեխնոլոգիայի ամենակարեւոր խնդիրներից մեկը աղմուկից պաշտպանությունն է։ Հսկայական առաջընթաց է գրանցվել 1970-ականների սկզբից, երբ AE-ի փորձերը գիշերը իրականացվեցին ստորգետնյա լաբորատորիաներում ցածր աղմուկի փորձարկման մեքենաների վրա՝ խուսափելու փողոցային երթևեկության և ցերեկային մշակման սարքավորումների միջամտությունը հայտնաբերելու համար: Ժամանակակից AE կառավարման տեխնոլոգիաների օգտագործումն այսօր հնարավորություն է տալիս չափումներ իրականացնել նաև աղմկոտ օբյեկտների վրա:

AE թեստավորման առաջին քայլը փորձարկման հաճախականության համապատասխան տիրույթ ընտրելն է: Ակուստիկ ֆոնային աղմուկը, ինչպես հայտնի է, ավելի բարձր է ցածր հաճախականությունների դեպքում: Թեստերի գրեթե 90%-ի համար համապատասխան հաճախականության միջակայքը 100-ից 300 կՀց է: Աղմկոտ միջավայրում (օրինակ՝ էլեկտրակայաններում), հեղուկի հոսքերից առաջացող աղմուկը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է աշխատել ավելի բարձր հաճախականություններով՝ 500 կՀց-ի սահմաններում։ Շնորհիվ այն բանի, որ բարձր հաճախականությունների օգտագործումը հանգեցնում է հայտնաբերման տիրույթի նվազմանը (ստացող սենսորների միջև հեռավորությունը նվազում է), հաճախականության տիրույթի և աղմուկի սահմանափակման միջև կա մեկ առ մեկ հարաբերություն:

Ակուստիկ աղմուկի աղբյուրները ներառում են հեղուկի հոսքեր պոմպերում և փականներում. շփման գործընթացներ, օրինակ, կառույցների շփում հենարանների վայրերում. ազդեցության հետ կապված գործընթացներ, ինչպիսիք են անձրևի կաթիլները կամ քամու պոռթկումների ազդեցության տակ մալուխի հարվածը կառուցվածքին: Էլեկտրական և էլեկտրամագնիսական աղմուկի աղբյուրները ներառում են հողային հանգույցները, միացված հոսանքի սխեմաները, ռադիո և նավիգացիոն հաղորդիչները և էլեկտրական փոթորիկները:

Աղմուկի նվազեցման խնդիրը լուծելու տարբեր եղանակներ կան. Նախ, երբեմն աղմուկը կարող է կրճատվել կամ նույնիսկ ընդհատվել անմիջապես աղբյուրից: Երկրորդ, ակուստիկ աղմուկի ազդեցությունը կարող է սահմանափակվել կառուցվածքի ռազմավարական կետերում խոնավացնող խոչընդոտներ ստեղծելով: Էլեկտրական աղմուկի նվազեցման խնդիրը, որն առաջանում է հիմնականում անբավարար հիմնավորման և պաշտպանվածության պատճառով, լուծվում է ճիշտ տեխնոլոգիաների կիրառմամբ, օրինակ՝ դիֆերենցիալ սենսորների կամ ներկառուցված նախաուժեղացուցիչներով համակցված սենսորների օգտագործման միջոցով: Եթե ​​նման սենսորների օգտագործումը թույլ չի տալիս վերջնականապես լուծել այս խնդիրը, ապա այն պետք է լուծվի արդեն ծրագրային և/կամ ապարատային մակարդակում:

Բավարար զգայունություն ստանալու համար հաճախ օգտագործվում է լողացող շեմի տեխնոլոգիա, որը շատ արդյունավետ է, պայմանով, որ AE տվյալների զգալի կորուստ չկա: Մշակվում են տվյալների ընտրովի ընտրության և գրանցման մեթոդներ՝ հիմնված ժամանակի, բեռնվածության կամ տարածության մեջ գտնվելու գործոնների վրա: Բացի այդ, հաշվի առնելով այն փաստը, որ աղմուկի աղբյուրներն իրենց ալիքային բնութագրերով տարբերվում են թերությունների հետ կապված իրական արտանետումներից, դրանք բաժանվում են համակարգչի վրա մաթեմատիկական տարբերակման մեթոդների կիրառմամբ և կիրառմամբ: Մեքենայի նման մշակումը կարող է իրականացվել ինչպես չափումից անմիջապես հետո, այնպես էլ տեղեկատվության ցուցադրման գործընթացում (գրաֆիկական ֆիլտրում), և արդեն հետթեստային մշակման գործընթացում փորձարկումից հետո՝ օգտագործելով հետթեստային զտիչ ծրագրեր կամ հատուկ փաթեթ, որը նախատեսված է ալիքի ձևի համար։ վերլուծություն։

Այս տեխնիկայի մշակման և կիրառման շնորհիվ AE հսկողությունը ներդրվել է արտադրության տարբեր ոլորտներում, և ապագայում մենք կարող ենք ակնկալել այս գործընթացի շարունակությունը: Որպես հավելվածների օրինակներ, որտեղ աղմուկի նվազեցումը առանցքային է եղել AE կառավարման հաջող օգտագործման համար,

կարելի է անվանել մոնիտորինգ թռչող ինքնաթիռի կառուցվածքում եռակցման և հոգնածության աճող ճաքերի հայտնաբերման գործընթացում:

Բեռի վերահսկում և վերաբեռնում

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ակուստիկ արտանետումը տեղի է ունենում նյութի լարվածության-լարվածության վիճակի փոփոխության արդյունքում, AE բնութագրերը մեծապես ազդում են կառուցվածքի բեռնման պատմության վրա: Բացի այդ, արտանետումների/սթրեսի գրաֆիկները՝ համեմատած ժամանակի հետ, կախված են նյութի հատկություններից և դեֆորմացիայի տեսակից, որը հանգեցնում է AE-ի առաջացմանը: Որոշ նյութեր գրեթե անմիջապես արձագանքում են սթրեսի կիրառմանը և այնուհետև արագորեն հաստատվում են կայուն վիճակի: Մյուսներին որոշակի ժամանակ է պետք բեռը կիրառելուց հետո «հանգստանալու» համար. Այս վարքագիծը հաճախ նկատվում է էլաստոպլաստիկ հատկություններ ցուցադրող նյութերում, ինչպիսիք են ռետինե մատրիցով կոմպոզիտները: Որոշ դեպքերում մշտական ​​բեռի ազդեցությունը հանգեցնում է կառուցվածքի փլուզմանը, առանց կայուն վիճակի վերադառնալու: Օրինակ՝ փխրուն նյութի ջրածնային ճեղքումը, որն ուղեկցվում է շարունակական արտանետվող ճառագայթմամբ և հանգեցնում է կառուցվածքի վերջնական ոչնչացմանը մշտական ​​բեռի ազդեցության տակ (այս դեպքում բեռի մակարդակը կարող է բարձր չլինել):

Սովորաբար, ակուստիկ արտանետումների փորձարկումներն իրականացվում են բեռի ավելացման պայմաններում: Բեռի սկզբնական կիրառումը սովորաբար հանգեցնում է ավելի շատ արտանետումների, քան հետագա բեռնումը: Հայտնի փաստ է, որ բարձր պլաստիկ նյութերը որևէ արտանետում չեն առաջացնում, քանի դեռ չի գերազանցվել նախորդ կիրառվող բեռի մակարդակը: Նյութերի այս վարքագիծն առաջին անգամ նշվել է Կայզերի կողմից 1950 թվականին և հսկայական ազդեցություն ունեցավ AE փորձարկման տեխնիկայի զարգացման վրա: Այս աշխատանքում Դանեգանը ցույց տվեց, որ այն նյութերի համար, որոնց համար պետք է պահպանվի Կայզերի էֆեկտը, այն փաստը, որ արտանետումը տեղի է ունենում կրկնվող բեռի կիրառման ժամանակ (նախկին բեռի մակարդակին հասնելուց առաջ) պետք է ցույց տա թերության առկայությունը, որն արտահայտվում է առաջինի միջև։ և երկրորդ բեռնման հավելվածները: Այս եզրակացությունը հիմք հանդիսացավ AE մեթոդի արդյունաբերական օգտագործման հայեցակարգի համար 70-ականներին, երբ առաջին անգամ իրականացվեցին ճնշման անոթների և այլ արդյունաբերական կառույցների AE փորձարկումները:

AE փորձարկման վերջին մեթոդաբանական զարգացումներում մեծ ուշադրություն է դարձվում կրկնակի բեռների ժամանակ արտանետումների առկայությանը (նախկինում ձեռք բերվածից քիչ), ինչպես նաև բեռի պահպանման ընթացքում շարունակվող արտանետումների առկայությանը: Վերլուծության տրամաբանությունն այն է, որ նման վարքագիծը պետք է ցույց տա կառուցվածքում զգալի թերությունների առկայությունը, մինչդեռ պահելու ընթացքում թերությունների բացակայության դեպքում պետք է տեղի ունենա սթրեսի թուլացում և որոշակի պահման ժամանակից հետո նյութը պետք է «լռի» մինչև կրկնվող բեռնումը: գերազանցում է նախորդ առավելագույն բեռնվածության մակարդակը.

Նկ.14. ցույց է տալիս նյութական վարքագծի այս տարբեր տեսակները: Սկզբնական բեռնման ժամանակ (A կետից B կետ) նկատվում է արտանետում, որը, սակայն, բացակայում է բեռնաթափման ժամանակ (B-ից C)։ Վերալիցքավորման ժամանակ արտանետում չի առաջանում (հորիզոնական գիծ) մինչև B կետը նորից չհասնի. սա Կայզերի էֆեկտի դրսեւորումն է։ Այնուհետև, բեռը մեծանում է մինչև D, ուղեկցվում է արտանետումների առաջացմամբ, որից հետո նորից բեռնաթափում է կատարվում: Այժմ, F կետում ծանրաբեռնվածության բարձր մակարդակների պատճառով (նախկին առավելագույն ծանրաբեռնվածությանը հասնելուց առաջ), նյութի զգալի թերությունները սկսում են ի հայտ գալ։ Այս վարքագիծը հայտնի է որպես Felicity էֆեկտ, որը քանակականացվում է Felicity գործակցով (FR) և հավասար է առավելագույն բեռնվածության և վերաբեռնման բեռի հարաբերակցությանը, որի դեպքում տեղի է ունեցել AE:

Կայզերի էֆեկտը կարելի է դիտարկել որպես Felicity էֆեկտի հատուկ դեպք, որի գործակիցը FR ≥ 1 է: Կոտրվածքին մոտենալու դեպքում գործակիցի համակարգված նվազման փաստը մանրամասն նկարագրված է ֆիբրոպլաստիկայի համար: Բացի այդ, ASME ստանդարտի 11-րդ հոդվածի համաձայն, ընդունված է, որ եթե ճնշման անոթների կամ Felicity բեռնարկղերի AE ստուգման ժամանակ գործակիցը 0,95-ից պակաս է, ապա անհրաժեշտ է մերժել այդպիսի օբյեկտները: ASME օրենսգրքի 12-րդ հոդվածի համաձայն, որոշ դեպքերում ճնշման անոթների մոնիտորինգի ժամանակ թույլատրվում է անտեսել նավի առաջին բեռնման ժամանակ ստացված տեղեկատվությունը և հաշվի առնել միայն կրկնակի բեռնման տվյալները: Այս ենթադրությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ առաջին բեռնման ժամանակ ազդանշանները կարող են հայտնվել աննշան աղբյուրներից, օրինակ՝ նյութի տեղական պլաստիկ հոսքից, մինչդեռ կրկնակի բեռնման ժամանակ պետք է ի հայտ գան միայն լուրջ թերություններ (FR.<1).

Նկար 14-ը ցույց է տալիս բեռը պահելու ժամանակ արտանետումների տեսքի գրաֆիկական պատկերը (G-ից մինչև H): Ֆելիսիտի էֆեկտը և ազդեցության ժամանակ արտանետումների դրսևորումը կարելի է բացատրել հետևյալ կերպ. այս երկու էֆեկտներն էլ պայմանավորված են օբյեկտի նյութում առկա էական թերությունների անկայուն բնույթով: Բեռի պահպանման պայմաններում արտանետումները հայտնի են ԱԷ առաջին փորձարկումից ի վեր: Այս էֆեկտը ներառվել է FRP-ի գնահատման չափանիշներում 1970-ականների կեսերին, իսկ 1980-ականների վերջին բեռի կրող արտանետումները հիմք են հանդիսացել Monsanto-ի մեթոդաբանության համար, որը երկաթուղային հարթակների և տանկերի AE վերահսկման արդյունավետ ընթացակարգ է: Այս տեխնիկան տվյալների վերլուծության շատ հարմար և արդյունավետ միջոց է, քանի որ բեռի ներծծման ժամանակահատվածում ֆոնային աղմուկի մակարդակը շատ ավելի ցածր է, քան բեռի բարձրացման ժամանակաշրջանում:

AE-ի հաջող փորձարկման համար անհրաժեշտ է պատշաճ ուշադրություն դարձնել բեռնման ժամանակացույցին: Սովորաբար AE հսկողության ընթացակարգերը սահմանում են կիրառվող բեռների մակարդակները (ըստ աշխատանքային կամ նախագծային բեռների), ինչպես նաև բեռնման նվազագույն և առավելագույն արագությունները: Համաձայն AE-ի փորձարկման մեթոդաբանության՝ ֆիբրոպլաստից պատրաստված անոթները և ջրամբարները նախ պետք է պահվեն նվազած բեռների վրա: AE-ի փորձարկման կարգը կարող է խախտվել, եթե հանկարծ, անձնակազմի անփութության պատճառով, նավը բեռնվելուց առաջ: Այս առումով հաջող վերահսկողության համար անհրաժեշտ է պատշաճ կերպով համակարգել կառուցվածքային անվտանգության խնդրով զբաղվող բոլոր գերատեսչությունների աշխատանքը։

Ակուստիկ արտանետում նյութերի հետազոտության մեջ

Ակուստիկ արտանետումը հրաշալի գործիք է նյութի դեֆորմացիայի գործընթացներն ուսումնասիրելու համար, քանի որ հետազոտողներին տրամադրում է անմիջական և մանրամասն տեղեկատվություն գործընթացների մասին: Շնորհիվ նյութի միկրոկառուցվածքի նկատմամբ զգայունության և ԱԷ-ի քայքայման գործընթացների հետ անմիջական կապի, կառավարման մեթոդն ունի կիրառվող սթրեսին արձագանքելու յուրահատուկ ունակություն։ AE վերլուծությունը հատկապես օգտակար է, երբ այն օգտագործվում է ախտորոշման այլ մեթոդների հետ միասին, ինչպիսիք են նյութի լարման-լարվածության վիճակի չափումը, էլեկտրոնային մանրադիտակը, ճաքերի բացման և թռիչքների չափումը և ուլտրաձայնային ցրման չափումը (տեղահանման գործընթացների ուսումնասիրության մեջ): Ակուստիկ արտանետման մեթոդը լրացնում է այս ավանդական ախտորոշման մեթոդները և լրացուցիչ տեղեկատվություն է տրամադրում դինամիկայի և հարաբերությունների մասին

Բրինձ. տասնչորսՀիմնական պատմական գրաֆիկը, որը ցույց է տալիս Կայզերի էֆեկտը, Ֆելիսիտի էֆեկտը և բեռնվածքի արտանետումները

դեֆորմացման գործընթացները, ինչպես նաև դեֆորմացիայի մի փուլից մյուսին անցումը:

Շատ AE ուսումնասիրություններ ներառում են վերահսկման մեթոդների մշակում, որոնք կարող են օգտագործվել արդյունաբերական միջավայրերում: Այս աշխատանքը շատ արժեքավոր է, բայց կան բազմաթիվ դժվարություններ, որոնք կապված են լաբորատորիայում արդյունաբերական թերությունների մոդելավորման հետ: Լաբորատոր փորձարկումները սովորաբար իրականացվում են միակողմանի առաձգական բեռների կիրառմամբ, մինչդեռ արդյունաբերական սպասարկման կառույցներում ենթարկվում են բարդ երկկողմանի կամ եռակողմ բեռների: Այս դեպքերում նմուշների լաբորատոր ձայնային արտանետումների փորձարկման արդյունքները կարող են ծառայել որպես արդյունաբերության մեջ օգտագործվող նյութերի մոդելներ:

ԱԷ աղբյուրների մեխանիզմները

Պետք չէ հիշել, որ ակուստիկ արտանետումը չի գրգռվում միջատոմային հեռավորությունների դանդաղ միապաղաղ փոփոխության ժամանակ կրկնվող բեռնման ժամանակ, դեֆորմացիայից հետո: Ակուստիկ արտանետումն առաջանում է միայն նյութի վիճակի հանկարծակի փոփոխության դեպքում: Մետաղներում առկա են AE-ի հետևյալ մեխանիզմները՝ արագացված շարժում և տեղաշարժերի բազմապատկում, սայթաքում, երկվորյակություն, կուտակված մասնիկների, ներդիրների և մակերևութային մասնիկների ոչնչացում և շերտավորում, որոշ կոռոզիոն պրոցեսներ, միկրոճաքերի միջուկացում և աճ, ճաքերի ցատկեր և ճաքի ժամանակ շփման պրոցեսներ։ փակում և բացում. Ազատված արտանետումների քանակը հիմնականում կախված է թերության չափից և տեղական դեֆորմացիայի գործընթացի արագությունից: Օրինակ, չնայած այն հանգամանքին, որ մեկ տեղաշարժի շարժումը ուղեկցվում է AE սթրեսային ալիքների արտանետմամբ, այնուամենայնիվ, այս էներգիան բավարար չէ գրանցելու համար։ Միևնույն ժամանակ, նմուշի հոսքի ընթացքում միլիոնավոր տեղաշարժերի միաժամանակյա տեղաշարժով առաջացած սթրեսային ալիքները վերադրվում են և տալիս էական, այսպես կոչված, շարունակական արտանետում։ Նմուշի լարման ցածր արագության դեպքում գրգռված արտանետումը համեմատելի է ֆոնային աղմուկի հետ, սակայն լարվածության արագության աճի հետ ավելանում են ազդանշանների քանակը և դրանց ամպլիտուդները: Պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ AE-ն տարբերվում է իմպուլսային արտանետումից նրանով, որ առաջին դեպքում առանձին աղբյուրները գործնականում չեն տարբերվում ժամանակի մեջ: Շարունակական արտանետումը լավագույնս չափվում է rms արժեքով կամ AE գործընթացի էներգիայի փոփոխության արագությամբ:

Պողպատների, ալյումինի համաձուլվածքների և այլ մետաղների պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ շարունակական արտանետումների մանրամասն ուսումնասիրությունների արդյունքում ձեռք են բերվել բազմաթիվ օգտակար հարաբերություններ, որոնք կապում են ակուստիկ արտանետումները տեղահանման ակտիվության և նստած մասնիկների ազդեցությանը, նյութի միկրոկառուցվածքին և հատկություններին: Նման ուսումնասիրությունները շատ արժեքավոր են նյութերի նոր հատկություններ ձեռք բերելու համար: Ուսումնասիրությունների մեծ մասը հիմնականում կենտրոնացած էր նյութի պլաստիկ հոսքի ժամանակաշրջանում և դրանից հետո շարունակական արտանետումների ուսումնասիրության վրա. Ավելի փոքր չափով ուսումնասիրվել է իմպուլսային արտանետումը, որը երբեմն նկատվում է բեռնում-լարում կորի մակրոսկոպիկ առաձգական հատվածում:

Հետևյալ օրինակը ցույց է տալիս AE-ի միկրոկառուցվածքային կախվածությունը, որն առաջանում է նյութի ջերմային մշակման ընթացքում պեռլիտի փուլի ոչնչացման արդյունքում:

Օրինակ 2. Ֆերիտիկ-պերլիտիկ պողպատների ակուստիկ արտանետումների կապը ջերմային մշակման ռեժիմների հետ:

Նկ. 15-ը ցույց է տալիս շարունակական արտանետումների կախվածությունը ֆերիտիկ-պերլիտիկ պողպատի միկրոկառուցվածքից, որը ստացվել է գնդաձև ջերմային մշակման ժամանակ, որն իրականացվել է պողպատի ձևավորելիությունը բարելավելու նպատակով: Ներկայացված տվյալները ստացվել են թերակուլացման, օպտիմալ հալման և գերհալման պայմաններում: Նկ. Նկար 15-ը ցույց է տալիս AE էներգիայի փոխարժեքի ժամանակային կախվածությունը համրի տեսքով նմուշի առաձգական փորձարկման ժամանակ: Բոլոր գրաֆիկները ցույց են տալիս բերքատվության շրջանի գագաթները. այս վարքագիծը բնորոշ է հարթ նմուշների համար, առանց կտրվածքների: Նկ. 15, բացի այդ, կա երկրորդ գագաթնակետը ավելի բարձր լարվածության մակարդակներում:

Կարևոր արդյունք է այն փաստը, որ օպտիմալ կերպով զտված նմուշները ցուցադրում են էականորեն ավելի ցածր արտանետման ակտիվություն (կորի ավելի փոքր գագաթնակետ), քան մյուս նմուշները: Դրա բացատրությունը գտնվել է AE-ի վարքագծի և նյութում տեղի ունեցող միկրոկառուցվածքային դեֆորմացման գործընթացների միջև կապ հաստատելով: Հայտնի է, որ պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ փարլիտի թիթեղների սահմանին կարող են կուտակվել տեղահանումներ՝ առաջացնելով այդ թիթեղների քայքայումը։ Հենց այս վնասներն են պատճառը, որ արտանետումների առաջին գագաթնակետն է բեռնվածության կորի վրա, որը ներկայացված է Նկ. տասնհինգ.

Նկ.15Ժամանակից էներգիայի և բեռի փոփոխության արագության կախվածության գրաֆիկները:

(ա) Անթերի պողպատ. 80% պեռլիտ 20% գնդաձև հատիկներ: (բ) օպտիմալ եռացված պողպատ -100%: գ) Վերամշակված պողպատ. 30% գնդաձև հատիկներ:

Չմշակված նյութը փորձարկելիս, ինչպես ցույց են տալիս մանրադիտակի արդյունքները, կան բազմաթիվ չփոխակերպված պեռլիտի թիթեղներ, որոնց վրա կուտակվում են տեղահանումներ, ինչը հանգեցնում է AE-ի ակտիվության աճին: Օպտիմալ հալման դեպքում այս թիթեղները ձեռք են բերում գնդաձև ձև՝ տալով ավելի փոքր թվով սահմաններ և արգելքներ տեղաշարժերի կուտակման համար։ Արդյունքում դեֆորմացիոն պրոցեսների ժամանակ նյութի մածուցիկությունը մեծանում է, մինչդեռ արտանետումների ակտիվությունը, ընդհակառակը, զգալիորեն նվազում է։

Մանրադիտակի տակ վերամշակման ենթարկված նյութում կարելի է տեսնել վերաբյուրեղացման ժամանակ լուծույթից ազատված ավելցուկային կարբիդներ, աճող գնդաձև հատիկներ և նստվածքային մասնիկներ, որոնք ձևավորվում են հատիկների սահմաններում:

Այս խոշոր մասնիկները ուժեղ փոխազդեցություն են ունենում տեղաշարժերի հետ և, ոչնչացվելուց հետո, առաջացնում են ԱԷ ակտիվության աճ (օպտիմալ ռեժիմի համեմատ):

Այն, որ կռման օպտիմալ ռեժիմը հանգեցնում է նվազագույն արտանետումների, ուշագրավ արդյունք է, քանի որ հնարավորություն է տալիս օգտագործել AE մեթոդը ինչպես հետազոտական ​​նպատակներով, այնպես էլ նյութի որակի վերահսկման համար:

Ակուստիկ արտանետում աճող ճեղքիցմեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում ոչ միայն հետազոտական, այլև գործնական տեսանկյունից։ Արատների ծայրում լարվածությունների կենտրոնացման պատճառով վերջիններս բեռի աճի ժամանակ արտանետման ազդանշաններ են առաջացնում: Միևնույն ժամանակ, առանց թերությունների նյութը բեռնվածության ժամանակ չի հնչում (Կայզերի էֆեկտ): Գրականության մեջ լայնորեն ներկայացված է ճաքերի առաջացման և աճի ժամանակ առաջացած ձայնային արտանետումները: Բազմաթիվ աշխատանքներ են նվիրված ճաքերի աճի տարբեր տեսակներին, օրինակ՝ հոգնածության ճեղքումը, սթրեսային կոռոզիայից ճաքելը, ջրածնային փխրունությունը և այլն։

Օգտակար է ճեղքի պլաստիկ գոտում AE-ի կողմից առաջացած ազդանշանները տարբերել ճաքերի սայթաքման ազդանշաններից: Պլաստիկ գոտու աճը բավականին ցածր ամպլիտուդային արտանետում է առաջացնում։ Այս արտանետումը սովորաբար վերաբերում է փուլերի և ներդիրների (օրինակ՝ պողպատներում սուլֆատ-մանգանային ներդիրների) ոչնչացմանը, և այդպիսի աղբյուրները գործարկելու համար պահանջվում է եռակողմ լարվածության դաշտի կիրառում:

Ճաքերի ճակատային աճի պատճառով ԱԷ-ն մեծապես կախված է ճաքի աճի բնույթից: Միկրոսկոպիկորեն արագ աճի մեխանիզմները, ինչպիսիք են փխրուն ներհատիկավոր կոտրվածքը և միջգրանուլային կտրվածքը, հեշտությամբ հայտնաբերվում են նույնիսկ այն դեպքերում, երբ կրիտիկական սթրեսների ազդեցության տակ ճակատը առաջանում է ընդամենը մեկ հատիկի հեռավորության վրա: Դանդաղ երկարաժամկետ ճաքերի աճի մեխանիզմները, ինչպիսիք են միկրոծակերի միաձուլումը (մածուցիկ կոտրվածքի մեխանիզմ) և նույնիսկ ակտիվ կոռոզիան, գործնականում չեն կարող ուղղակիորեն ինքնուրույն հայտնաբերել, սակայն, ընդհանուր պլաստիկության բացակայության դեպքում, թվարկված մեխանիզմները կարող են արձանագրվել աճի միջոցով: պլաստիկ գոտի. Քանակական տեսություն, որը բացատրում է, թե ինչու որոշ գործընթացներ կարող են հայտնաբերվել AE-ի կողմից, իսկ մյուսները՝ ոչ, մշակվել է Վոդլիի և Սկրուբիի կողմից: Երբ լաբորատոր հետազոտություններն առաջին անգամ ցույց տվեցին, որ մածուցիկ նյութերում առկա է անսխալ (առանց AE-ի ուղեկցող) ճաքերի աճի հավանականությունը, դա որոշակի վախ առաջացրեց արտանետողների շրջանում: Այնուամենայնիվ, դաշտային փորձարկման պայմաններում այս մեխանիզմի առկայությունը իրական վտանգ չի ներկայացնում մեթոդի արդյունավետության համար, քանի որ դա մեծացնում է սթրեսային ալիքի ճառագայթման այլ մեխանիզմների տեսակարար կշիռը, ներառյալ միջավայրից փխրուն նյութերի ճառագայթումը, կոռոզիայից արտանետումը: արտադրանք, արտանետում ճեղքերի եզրերի շփման ժամանակ կամ արտադրական գործընթացի ընթացքում անսարքության ներսում թակարդված ոչ մետաղական միացությունների:

Շատ մոդելներ են մշակվել AE-ն նյութի խափանումների պարամետրերի հետ կապելու համար: Առաջին մոտեցումներից մեկն էր AE-ի կապը պլաստիկ գոտու չափի և հետագայում անսարքության շուրջ լարվածության ինտենսիվության գործակցի (SIF) հետ: Այլ մոդելներում արտանետումը կապված էր ճեղքի ծայրի շարժման հետ ցիկլային բեռնման և հետ: սթրեսային կոռոզիայից ճեղքվածք տարբեր նյութերի համար: Այս մոդելները հիմնականում գտնվում են ուժային հարաբերությունների տեսքով, իսկ ձայնային հաշվիչը N (AE ազդանշաններով շեմերի հատումների ընդհանուր թիվը) հիմնական AE պարամետրն է։ Ավելի ուշ և ավելի բարդ մոդելները հնարավորություն տվեցին բացարձակ կապ ստանալ ճեղքերի աճի և գրանցված ալիքի սկզբնական հատվածի ձևի միջև։

Ոչ մետաղական շերտերմետաղական մակերեսների վրա նրանք կարող են նաև արտանետել AE՝ ընդլայնելով մեթոդի հնարավոր կիրառման դաշտը։ Ոչ մետաղական շերտերով արտանետվող ճառագայթման օրինակներ են.

  • Բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման ժամանակ ակուստիկ արտանետում;
  • Սենյակային ջերմաստիճանում տեղի ունեցող կոռոզիայից առաջացող ձայնային արտանետում;
  • Արտանետումների օգտագործումը բարձր ջերմաստիճանի բաղադրիչներում օգտագործվող կերամիկական ծածկույթի արդյունավետությունը օպտիմալացնելու համար:

Կոմպոզիտային նյութ մետաղական մատրիցով:Հետևյալ օրինակը ցույց է տալիս AE-ի կիրառություններից մեկը մետաղական մատրիցային կոմպոզիտների կառավարման համար:

Օրինակ 3. Երկակի մետաղական մատրիցային կոմպոզիտների ակուստիկ արտանետում փխրուն գոտու միկրոկրեկինգում:

Երկկողմանի մետաղական մատրիցային կոմպոզիտների առաձգական փորձարկման ժամանակ, ճկուն մատրիցայի վերջնական խափանումից շատ առաջ, նյութի մեջ մանրաթելերի և մատրիցայի միջև փխրուն փուլի միկրոճաքացման արդյունքում առաջանում է զգալի արտանետում: Սա հնարավորություն է տալիս օգտագործել AE-ն այս տեսակի կառույցների մոնիտորինգի համար՝ ապահովելով կառուցվածքային փոփոխությունների վաղ հայտնաբերումը նյութի ամբողջական ոչնչացման սկսվելուց շատ առաջ:

Ուսումնասիրություններն իրականացվել են կոմպոզիտների փորձարկման միջոցով տիտանի մատրիցով (Ti-6Al-4V)՝ ամրացված տարբեր մանրաթելերով՝ մեծ տրամագծով սիլիցիումի կարբիդ (SiC, ≈0,142 մմ տրամագծով) և բորով պատված բորի կարբիդ (B(B,4): C), ≈ 0,145 մմ); մանրաթելի ծավալը համապատասխանաբար կազմել է 0,205 և 0,224: Փորձարկումների համար օգտագործվել են հարթ հողի ստանդարտ նմուշներ՝ կտրված երկայնական և լայնակի ուղղություններով՝ կապված մանրաթելերի գտնվելու վայրի հետ: Նմուշների ոչնչացումը մշտական ​​լարվածության արագությամբ իրականացվել է հիդրավլիկ սերվերով առաձգական մեքենայի միջոցով: Յուրաքանչյուր թեստում մեկ AE սենսոր տեղադրվում էր նմուշի մեջտեղում, և ձայնային հաշվման արագությունը չափվում էր որպես երկայնական տեղաշարժի (դեֆորմացիա) ֆունկցիա: Յուրաքանչյուր փորձարկումից հետո ոչնչացված նմուշի մակերեսը հետազոտվել է օպտիկական և սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակների միջոցով:

Տաք սեղմման արդյունքում ստացված և երկու դիտարկվող կոմպոզիտների բաղադրության մեջ ընդգրկված նյութերի ոչնչացման պարամետրերը ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2.Փխրուն փուլի մեխանիկական հատկությունները

Կատարվել է դրանց ամրության հատկությունների համեմատական ​​վերլուծություն՝ բաղադրության և AE-ի հաշվարկման փոխարժեքի միջև կապը հաստատելու համար: Ինչպես ցույց է տրված նկ. 16(ա), երբ նմուշները բեռնում են երկայնական ուղղությամբ կտրված և ունեն բաղադրություն (B(B,4 C)/ (Ti-6Al-4V), տիտանի դիբորիդի կոտրվածքի բեռի մոտ AE հաշվարկի արագության զգալի աճ: նկատվել է AE գագաթնակետ՝ կոտրվածքի բեռի մոտ, բորի կարբիդ Լայնակի ուղղությամբ կտրված նմուշներում, Նկար 16(b,c), հաշվարկի արագության AE գագաթնակետը դիտվել է հիմնական փխրուն նյութի ոչնչացման բեռի շրջանում: բաղադրիչ - տիտանի երկբորիդ կոմպոզիտում (B(B,4 C) / (Ti-6Al -4V) և SiC / (Ti-6Al-4V) համապատասխանաբար տիտանի կարբիդ: Բացի այդ, գագաթներ են նկատվել նաև կոտրվածքի բեռների մոտ: բնորոշ է այլ փխրուն բաղադրիչներին:

Ցույց է տրված, որ կոմպոզիտում ստացված փխրուն գոտու ավելի մեծ չափը (B(B,4 C)/(Ti-6Al-4V),

Բրինձ. 16Հաշվիչ արագության կախվածությունը լարումից ա) երկայնական B(B,4 C)/Ti-6Al-4V նմուշների լարվածությունը. բ) լայնակի B(B ,4 C)/Ti-6Al-4V նմուշների լարվածությունը: գ) լայնակի ձգվող

SiC/Ti-6Al-4V նմուշներ:

համապատասխանում է AE հաշվարկի կորի տակ գտնվող ավելի մեծ տարածքի հաշվարկի արագության համեմատ լարվածության գրաֆիկում: Լայնակի նմուշների վերջնական ոչնչացումը հիմնականում բաղկացած էր պլաստիկ մատրիցայի ոչնչացումից և ուղեկցվում էր համեմատաբար ցածր AE հաշվարկով:

AE-ի օգտագործումը արտադրանքի որակի վերահսկման համար

Մեթոդի կիրառման փոքր, բայց կարևոր ոլորտն է արտադրական գործընթացում AE-ի օգտագործումը՝ ապրանքի կամ բաղադրիչի որակը վերահսկելու համար մինչև այդ արտադրանքի վերջնական հավաքումը և/կամ առաքումը: «Կիրառման տարածքներ» պարբերությունում քննարկված մեթոդի կիրառությունների շարքում ամենատարածվածներից մեկը եռակցման գործընթացների և նյութերի կարծրացման աստիճանի AE մոնիտորինգն է: Բացի այդ, մեթոդը օգտագործվել է նաև ինտեգրալ սխեմաների ամբողջականությունը ստուգելու համար: Օրինակ, 1970-ականների սկզբին ինտեգրալային սխեմայի ալիքում մասնիկների կորստի արդյունքում տիեզերական արբանյակի արձակման ծրագիրը ձախողվեց։ Այս առումով, ներկայումս, ամենակարևոր կիրառությունների համար, կատարվում է աղմուկի (ակուստիկ) փորձարկում, որը AE թեստավորման պարզեցված և էժան տարբերակն է, որը թույլ է տալիս լսել միկրոշրջանում ընկած մասերի հարվածները, եթե. ցանկացած. . AE-ի արտադրության գործընթացում ստուգումը թույլ է տալիս բացահայտել այլ թերություններ: 1970-ականներին Western Electric-ն իրականացրել է կերամիկական ենթաշերտերի մետաղացման և ճեղքման AE ուսումնասիրություններ: Ստացված արդյունքներն օգտագործվել են որպես ավտոմատ հավաքման գծերի մասերի ընդունման/մերժման չափանիշներ: Եռակցման պրոցեսների AE վերահսկումը եղել է տեխնոլոգիայի մաս այս մեթոդի կիրառման գրեթե ամենավաղ շրջանից: Ամենահեշտն է կառավարել առանց խարամների ավտոմատացված եռակցման տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են դիմադրողականության էլեկտրական եռակցումը, լազերային և էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցումը, վոլֆրամի աղեղը և գազի աղեղը: Դիմադրության աղեղային եռակցման ժամանակ AE մոնիտորինգը համաժամանակացվում է եռակցման ցիկլի հետ, այնպես որ գործընթացի տարբեր փուլերը ուսումնասիրվում և մշակվում են առանձին: Պնդացման և սառեցման ընթացքում արտանետումները փոխկապակցված են եռակցման միջուկի չափի հետ, այսինքն. եռակցման ուժով։ Միևնույն ժամանակ, բարձր ամպլիտուդային ազդանշանները, որոնք գալիս են, երբ լեգիրված հավելումները այրվում են մետաղների երկարատև ազդեցության ժամանակ, կարող են օգտագործվել եռակցման հոսանքը ժամանակին անջատելու համար, ինչը խուսափում է ավելորդ եռակցումից և երկարացնում եռակցման էլեկտրոդների կյանքը: Լազերային, էլեկտրոնային ճառագայթների և վոլֆրամի աղեղային եռակցման գործընթացների համար մշակվել են իրական ժամանակի ալգորիթմներ, որոնք հնարավորություն են տվել ճանաչել տարբեր տեսակի թերություններին համապատասխանող AE նշանները և հայտնաբերել այդ թերությունները արդեն իսկ եռակցման փուլում: ԱԷ հսկողության այս ընթացակարգերն արդյունավետ են նույնիսկ արդյունաբերական զգալի աղմուկի առկայության դեպքում: Այլ եռակցված բաղադրիչները, որոնք ենթարկվում են AE-ի փորձարկման, ներառում են ներարկման խողովակները, որոնք արտադրվում են գազի աղեղային եռակցման միջոցով և նախատեսված են տիեզերական մաքոքներում օգտագործելու համար:

Ձողերի ուղղումը ևս մեկ գործընթաց է, որը վերահսկվում է AE մեթոդով: Դարբնոցային ձողերը սովորաբար ուղղվում են՝ կիրառելով ճկման ուժեր՝ դրանց ձևը շտկելու համար: Այս դեպքում օգտագործվում են հատուկ մեքենաներ, որոնք հայտնաբերում են ցանկացած անկանոնություն և շեղում հավասարեցումից: Արտադրանքի վերջնական որակը կապված է ուղղիչ ճկման բեռների գործողության արդյունքում ձողերի կարծրացած մակերեսների միկրոճաքացման հետ։ AE ստուգումը թույլ է տալիս լավ արդյունավետությամբ հայտնաբերել միկրոճաքերի տեսքը և, հետևաբար, ներառված է ձողերի ուղղման տեխնոլոգիական գործընթացում, որպեսզի կարողանա նախազգուշացնել անձնակազմին և կասեցնել արտադրանքի մշակումը միկրոճաքերի դեպքում: .

Վերոնշյալ դեպքերում AE ալիքների գրգռումը առաջացնող լարումները առաջանում են անմիջապես եռակցման գործընթացների ժամանակ և ձողերն ուղղելիս (եռակցման դեպքում դրանք ջերմային լարումներ են, երկրորդ դեպքում՝ մեխանիկական լարումներ)։ Շատ այլ դեպքերում լարումները արհեստականորեն կիրառվում են ԱԷ-ն գրգռելու համար: Սա նման է այն բանին, թե ինչպես են նոր և օգտագործված կառույցների AE հետազոտությունների ժամանակ արտաքին բեռներ են կիրառվում դրանց վրա: Օրինակները ներառում են եռակցված հոդերի, ինչպես նաև պողպատե ավազանների եռակցված հոդերի ստուգումը:

AE-ի կիրառումը կառուցվածքային նյութերի փորձարկման մեջ:

Ակուստիկ արտանետումների փորձարկումը հաջողությամբ օգտագործվել է ավիացիայի, տիեզերքի, կամուրջների, դույլային բեռնատարների, շենքերի, հանքերի, ռազմական մեքենաների, ամբարտակների, խողովակաշարերի, ճնշման անոթների, երկաթուղային տանկերի, տանկերի և շատ այլ կառույցների փորձարկման համար: AE հսկողության հիմնական նպատակն է հայտնաբերել թերությունները և երաշխավորել օբյեկտի ամբողջականությունը կամ գնահատել դրա վիճակը:

Կառուցվածքային AE հսկողության էությունը կայանում է նրանում, որ լարումների կոնցենտրացիան, որն առաջանում է թերության առկայության դեպքում, հանգեցնում է սթրեսային ալիքների առաջացմանը օբյեկտի թուլացած հատվածներում, մինչդեռ արատից զերծ մնացած մասը իրեն «հանգիստ է պահում»: »: Այսպիսով, ԱԷ ստուգումը թույլ է տալիս բացահայտել կառույցի այն վայրերը, որոնք խախտում են դրա ամբողջականությունը։ Լինելով գլոբալ հսկողության մեթոդ՝ ակուստիկ արտանետումը սովորաբար ուղեկցվում է այլ նվազագույն քառակուսիներով, որոնք նշում են AE մեթոդով հայտնաբերված թերությունների տեսակը և վտանգը:

AE մեթոդի հիմնական առավելությունը կառուցվածքի ամբողջ վերահսկվող տարածք մուտք գործելու անհրաժեշտության բացակայությունն է: Արտաքին մեկուսիչ ծածկույթների կամ, օրինակ, բեռնարկղերի ներքին պարունակության հեռացման ծախսերը, որոնք անհրաժեշտ են այլ սովորական ՄՆԿ-ների օգտագործման ժամանակ, կամընտիր են օբյեկտների AE հսկողության ժամանակ: Նկատի ունեցեք, որ այս ընթացակարգը ավելորդ է, նույնիսկ եթե AE թեստավորման արդյունքը ցույց է տալիս կառուցվածքի լավ վիճակ:

AE ստուգման համար՝ որպես գլոբալ հսկողության մեթոդ, պահանջվում է միայն ապահովել, որ կառուցվածքը բեռնված է այնպես, որ բոլոր էական թերությունները լսվեն բեռնման ժամանակ: Որոշ դեպքերում, օրինակ, ինքնաթիռների կամ միջուկային ռեակտորների վերահսկման համար հնարավոր է նաև երկարաժամկետ ԱԷ մոնիտորինգ իրականացնել։ Այս մոտեցումը հնարավոր է AE-ի համար հարմար բեռնման մեթոդի առկայության պատճառով, սակայն այն բարդանում է թերություններից, աղմուկից եկող օգտակար ազդանշանները առանձնացնելու անհրաժեշտությամբ: Այս առումով AE թեստերը սովորաբար իրականացվում են սահմանափակ ժամանակով (մի քանի րոպեից մինչև մի քանի ժամ), որի ընթացքում օբյեկտը ենթարկվում է վերահսկվող բեռնման: Շատ դեպքերում, ճնշման անոթները վերահսկելու համար, առանց արտադրական գործընթացը ընդհատելու, բավական է կիրառել 110% բեռ աշխատանքայինի նկատմամբ. կամ ճնշման փորձարկման համար հաշվարկված արժեքի 200%-ը: Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում այս մոտեցումը չի աշխատում: Օրինակ, եթե շահագործման ընթացքում թերություններ են առաջանում ջերմային բեռների ազդեցության հետևանքով, ապա մեխանիկական բեռների կիրառումը կարող է չապահովել համապատասխան սթրեսային դաշտ, որն անհրաժեշտ է թերությունների դրսևորման համար: Այս խնդիրը լուծելու համար էլեկտրակայաններում գոլորշու խողովակաշարերի հսկողության մասնագետները անցկացնում են հաջող AE մոնիտորինգ՝ ուսումնասիրելով օբյեկտը գերտաքացման և հովացման ժամանակաշրջաններում:

AE-ի հաջող փորձարկման համար հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել կիրառվող բեռի տեսակին, մակարդակին և արագությանը: Ինչպես արդեն նշվեց, նախաբեռնումները մեծ ազդեցություն ունեն թեստի արդյունքների վրա: Բոլոր անհրաժեշտ նախազգուշական միջոցները պետք է ձեռնարկվեն՝ նախքան AE-ի փորձարկումը կառույցի պատահական բեռնումից խուսափելու համար: Այլ պահանջներ են բեռի ճշգրիտ վերահսկման անհրաժեշտությունը և բեռի մշտական ​​մակարդակը պահպանելու ունակությունը:

Բեռնման պատմությունն այնքան էլ կարևոր չէ արտահոսքի վերահսկման դեպքում, քանի որ այս դեպքում ազդանշանների հիմնական աղբյուրը հոսքի տուրբուլենտությունն է, երբ հեղուկ կամ գազ արտանետվում է կառուցվածքի պատի անցքից: Ակուստիկ արտահոսքի վերահսկման հիմնական կիրառությունները ներառում են տանկերի հարթ հատակների և միջուկային ռեակտորների բաղադրիչների կառավարումը: Ռեակտորային խողովակաշարերի ստուգման համար AE տեխնոլոգիայի օգտագործումը միլիոնավոր դոլարներ է խնայել։

Տվյալների մշակման և վերլուծության ընթացակարգերը մեծապես կախված են AE թեստերի տեսակից: Հետազոտական ​​աշխատանքի համար անձնակազմի փորձն ու հմտությունները մեծագույն նշանակություն ունեն։ Այս գործոնները զգալիորեն դանդաղեցրել են մեթոդի համատարած կիրառումը, քանի դեռ 70-ականների վերջին հիմնական հսկողության ընթացակարգերը ստանդարտացվել են: Ստանդարտ փորձարկման ընթացակարգերի մշակումը հանգեցրել է նրան, որ մեթոդը պարբերաբար օգտագործվում է որպես LSM, մինչդեռ այս ոլորտում նոր հետազոտությունները ընդլայնել են AE-ի կիրառությունների շրջանակը: Մեթոդի առավել զարգացած և ստանդարտացված կիրառությունները թվարկված են ստորև:

Կռունկներ.

Վերամբարձ կռունկի առաջին AE ստուգումն իրականացվել է այս զեկույցի հեղինակի կողմից 1967 թվականին Ջորջիա Էներգետիկ ընկերության համար: Հետագայում հսկողության ընթացակարգը միավորվեց և դարձավ սովորական պրակտիկա։ Մեթոդի գործնական կիրառման ստանդարտները հրապարակվել են 1985 թվականին ASTM F-18 Էլեկտրական պաշտպանիչ աշխատանքային սարքավորումների հանձնաժողովի կողմից:

Առաջին անգամ կիրառվել է կռունկի ապակեպլաստե բումի հատվածների վրա, մեթոդը շուտով կիրառվել է կռունկի մետաղական տարրերի համար՝ պատվանդան, հարմարանքներ և այլն: Ընդհանուր առմամբ, մինչև 1988 թվականը իրականացվել է մոտ 100000 ԱԷ փորձարկում։ Ինչպես հայտնի է, կռունկներում վնասի կուտակման խնդիրը կապված է գերբեռնվածության, վթարների և հոգնածության բեռնման հետ։ Հետեւաբար, այս տեսակի օբյեկտների մանրակրկիտ կանոնավոր ստուգումը կարող է հայտնաբերել խնդիրը աղետալի վնասի սկսվելուց շատ առաջ:

AE ստուգումը ընդհանուր կառուցվածքային ամբողջականության ստուգման էական մասն է, որը լրացնում է ստուգման ավանդական մեթոդները: Ի թիվս բոլոր այլ մեթոդների, AE-ն ամենաարդյունավետն է ապակե մանրաթելային բաղադրիչների թերությունների հայտնաբերման համար: Մետաղական մասերի և պատյանների ստուգման դեպքում մեթոդը խնայում է գումարը՝ նշելով կառուցվածքի ենթադրյալ թերի հատվածները: Սովորաբար ԱԷ-ի փորձարկումից առաջ օբյեկտը ենթարկվում է տեսողական զննության, իսկ դրանից հետո՝ մագնիսական մասնիկների, ներթափանցող ներկերի կամ ուլտրաձայնային փորձարկման մեթոդով վերահսկման։

Վերամբարձ կռունկի AE փորձարկումը սովորաբար պահանջում է 12-ից 16 սենսոր: Մոնիտորինգը սկսվում է աղմուկի գրանցումից, որից հետո կատարվում է 2 բեռ մինչև որոշակի հաշվարկված բեռ: Փորձարկման ընթացքում գրանցվում են AE ազդանշաններ, որոնք ուղեկցում են բեռի աճը, պահումը և անկումը: Տվյալների վերլուծության ընթացակարգը չի կարող հակիրճ ձևակերպվել, քանի որ դա կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ աղմուկի առկայությունից, AE աղբյուրների տեսակից, կռունկի դիզայնից: Սովորաբար, փորձառու տեսուչը օգտագործում է կառուցվածքի իր գիտելիքները և գնահատում իրավիճակը՝ օգտագործելով ազդանշանների մակարդակը, աղբյուրների գտնվելու վայրը (ալիքի համարները), ազդանշանների ժամանման հաջորդականությունը օբյեկտի բեռնման տարբեր ժամանակահատվածներում:

Օգտագործելով AE սարքավորումներ, փորձառու փորձագետների թիմը կարող է մեկ օրում կատարել 5-ից 10 կռունկի փորձարկում: Եթե ​​միաժամանակ կիրառվում են կանոնավոր ախտորոշման այլ մեթոդներ (ԱԷ-ից հետո), ապա մեկ օրում կարելի է ստուգել 2-3 ծորակ։

Խոշոր խողովակային կցանքներ:Խողովակային տրեյլերների ակուստիկ արտանետումների փորձարկման տեխնոլոգիան մշակվել է Բլեքբերնի կողմից և օրինականացվել է Տրանսպորտի դեպարտամենտի կողմից 1983 թվականին: Այս հսկայական խողովակները արդյունաբերական գազի մեծ ծավալներ են տեղափոխում մոտ 18200 կՊա ճնշման տակ հանրային մայրուղիներով: Գործողության ընթացքում հոգնածության ճաքեր կարող են առաջանալ և զարգանալ այս խողովակներում՝ տանկերում, սակայն հիդրոփորձարկումը չի նշում դրանց առկայությունը, քանի դեռ խողովակի նյութի ուժեղ ոչնչացում չի եղել: Միևնույն ժամանակ, AE թեստը ի վիճակի է հայտնաբերել ենթամիկրոճեղքերը վնասի գործընթացի վաղ փուլում, երբ ճնշում է գործադրվում աշխատանքային ճնշումից ընդամենը 10%-ով ավելի, ինչը այս մեթոդը շատ ավելի խոստումնալից է դարձնում, քան սովորական ծալքավորումը: Բացի այդ, AE թեստը վերահսկման ավելի էժան մեթոդ է և թույլ է տալիս խուսափել խողովակները լցոնիչից դատարկելուց և դրա ներքին պատերը աղտոտումից մաքրելուց:

Սովորաբար հոլովակը պարունակում է 12 խողովակներ, որոնք միաժամանակ կառավարվում են: AE թեստը պահանջում է 2 սենսոր մեկ խողովակի յուրաքանչյուր 10 մ-ի համար; Նման դիզայնի վրա ալիքների տարածման բնութագրերը և թուլացումը բարենպաստ են AE-ի կառավարման համար: Եթե ​​200 մմ երկարության վրա կարելի է գրանցել 10 կամ ավելի օգտակար ազդանշան, ապա այս պահին կատարվում է ուլտրաձայնային փորձարկում, որի արդյունքները վերջնական որոշում են կայացնում խողովակի վիճակի վերաբերյալ: Փորձարկման օբյեկտի մերժման/ընդունման չափանիշը հիմնված է կոտրվածքների մեխանիկայի ավանդական հոգնածության պարամետրերի գնահատման վրա: 1983-1988 թվականներին AE մեթոդով փորձարկվել է մոտ 1700 մեծ չափի խողովակ, որից հետո մեթոդը տարածվել է սեղմված գազի տեղափոխման համար օգտագործվող այլ տրանսպորտային բեռնարկղերի, ինչպես նաև այլ արդյունաբերական խողովակների վրա։

Ապակեպլաստե տանկեր, ճնշման անոթներ և խողովակաշարեր: 1970-ական թվականներին քիմիական արդյունաբերությունը բախվեց ապակեպլաստե տանկերի և ճնշման անոթների կոտրման խնդրի հետ: Նման ավերածությունների պատճառները կապված էին բազմաթիվ գործոնների հետ՝ դրանց սխալ ձևավորման և արտադրության, ինչպես նաև փոխադրման ընթացքում հրահանգների խախտման և այն ժամանակ դեռ քիչ ուսումնասիրված նյութից պատրաստված արտադրանքի ոչ պատշաճ օգտագործման հետ: Իրավիճակը հատկապես սրվել էր այս տիպի օբյեկտների կառավարման կենսունակ մեթոդի բացակայության պատճառով։

AE մեթոդն առաջին անգամ կիրառվել է Monsanto-ի կողմից, որը վերջ դրեց պահեստային տանկերի ոչնչացման հետ կապված խնդիրներին, Նկ.17:

Մեթոդը լայն տարածում գտավ այն բանից հետո, երբ ձևավորվեց AE on Reinforced Plastics (CARP) հանձնաժողովը, որը վերածվեց Ամերիկյան ոչ կործանարար փորձարկման միության մասնաճյուղերից մեկի։ 1982թ.-ին CARP-ը գրեց հրահանգ, որը հրապարակվել էր NDT հասարակության կողմից, որը հիմք հանդիսացավ AE տեխնիկայի ներդրման համար 1983 թվականին ճնշման անոթների ASME կոդերում: Այնուհետև CORP հանձնաժողովը տարածեց այս մեթոդը նաև ապակեպլաստե խողովակաշարերի վրա:

Նկ.17Ապակեպլաստե տանկերի ոչնչացման պատմությունը.

Կախված նավի կամ տանկի չափից, AE փորձարկումը սովորաբար պահանջում է 8-ից 30 սենսոր: Բարձր հաճախականության ակուստիկ ալիքները (սովորաբար 150 կՀց) օգտագործվում են կառույցների այն հատվածներում տեղադրելու համար, որտեղ ակնկալվում է սթրեսների զգալի կենտրոնացում, ներառյալ պրոֆիլի կոտրվածքի հատվածները, ճյուղային խողովակների, դիտահորերի վրա: Ցածր հաճախականության ալիքները (սովորաբար 30 կՀց) տեղադրվում են ոչ այնքան վտանգավոր տարածքներում, որպեսզի ծածկեն կառուցվածքի ամբողջ մակերեսը: Տանկերը ստուգելիս փորձարկումը սովորաբար կատարվում է արտադրական հեղուկով լցնելուց հետո, երբ այդ տանկերը որոշակի ժամանակ պահվել են այս հեղուկի նվազեցված պարունակությամբ: Հեղուկի քանակի ավելացումն առաջացնում է AE հսկողության համար անհրաժեշտ գերբեռնվածություն: Ճնշման անոթների մոնիտորինգի ժամանակ անոթներում առաջանում է գերճնշում։ Բեռնումն իրականացվում է մի քանի փուլով. պահումով, Felicity գործոնի գնահատմամբ և ընդունման/մերժման այլ չափանիշներով, որոնք սովորաբար գնահատվում են յուրաքանչյուր բեռնման փուլի համար: AE համակարգի աշխատանքի և օբյեկտի ֆոնային աղմուկի գնահատումը ստանդարտ AE փորձարկման ընթացակարգի մի մասն է:

Մետաղական ճնշման անոթներ և պահեստային տանկեր:

1970-ական թվականներին բազմաթիվ գիտահետազոտական ​​և ինժեներական կազմակերպություններ, ինչպես նաև NDT ընկերություններ ակտիվացրին իրենց գործունեությունը մետաղական ճնշման անոթների AE ստուգման ոլորտում: 1989-ին արված գնահատականները ցույց են տալիս, որ այդ ժամանակ AE մեթոդով հետազոտվել են ավելի քան 600 ճնշման անոթներ, որոնք հիմնականում աշխատում էին նավթաքիմիական և միջուկային արդյունաբերություններում: (Չնայած խողովակների, ջերմափոխանակիչների և տարբեր արդյունաբերական բաղադրիչների փորձարկումներն այն ժամանակ ավելի շատ էին, ճնշման անոթները պատմականորեն գրավել են AE փորձարկման մեթոդի ուշադրությունը): կատարողների փորձը: Հսկողության ընթացքում հիմնական ուշադրությունը դարձվել է ազդանշանի աղբյուրների տեղակայմանը, որը մեթոդի տեխնիկապես ամենագրավիչ հատկանիշն է։ Աղբյուրները տարբերակվել են ըստ վտանգի աստիճանի՝ ըստ դրանց ակտիվության/ինտենսիվության, որից հետո որոշում է կայացվել, թե օբյեկտի որ հատվածը պետք է հետազոտվի այլ NDT մեթոդներով։ Բազմաթիվ կառուցվածքային թերություններ հայտնաբերվել են վերը նկարագրված ձևով:

Զգալի առաջընթաց է նկատվել AE թեստավորման տեխնոլոգիայում այն ​​բանից հետո, երբ Fowler-ը և Monsanto-ն համակարգված ուսումնասիրել են AE թեստավորման կուտակված բազմաթիվ արդյունքները՝ AE տվյալների մշակման ընթացակարգերը մշակելու և ստանդարտացնելու նպատակով: 1979 թվականից այս ծրագիրը ներառում է շահագործումից հանված նավերից բեռից մինչև խափանում տվյալների մշակում, հարյուրավոր նավերի և տանկերի փորձարկում և արտաքին աղմուկի ճանաչման և նվազեցման վերլուծական ընթացակարգի մշակում: նվազեցրեց աղբյուրի տեղորոշման ընթացակարգի կարևորությունը, որի համար պահանջվում է առնվազն 2 սենսոր (քանի որ գործնականում AE ազդանշանը հաճախ հասնում է սենսորներից միայն մեկին): Կետային տեղակայման փոխարեն նրանք սկսեցին օգտագործել զոնային տեղորոշումը։ Այս ծրագիրը հանգեցրեց հստակ փորձարկման ընթացակարգի, որը լիցենզավորված էր MONPAC ապրանքանիշի ներքո: Մինչև 1988 թվականը այս ընթացակարգը փորձարկվել էր մոտավորապես 2000 մետաղական անոթների և տանկերի վրա: Տիպիկ MONPAC թեստի արդյունքը ներկայացված է Նկար 18-ում: Փորձը բաղկացած էր AE-ից 30 տարվա վաղեմության էթիլենի պահեստավորման բաքի փորձարկումից՝ սեղմելով կոմպրեսորը: Արդյունքները ներկայացված են նավի ընդլայնված քարտեզի տեսքով՝ տարբեր գույներով ներկված գոտիներով (սև և սպիտակ գծագրում, օրինակ՝ նկ. 18, վտանգի աստիճանի աճը նշվում է մոխրագույնի ավելի մեծ ինտենսիվությամբ։ ) Վերոնշյալ դեպքում տանկի AE հետազոտության արդյունքը ցույց է տվել «զգալի արտանետումների» բացակայություն։ Այս եզրակացությունը նշանակում էր, որ նավի հետագա աշխատատար ներքին հսկողության կարիք չկա:

Նկ.18Էթիլենի պահեստավորման բաքի փորձարկման արդյունքները՝ օգտագործելով MONPAC մեթոդաբանությունը: Զգալի արտանետում չի գրանցվել - 3, 6, 8 սենսորային գոտիներում գրանցվել է աննշան արտանետում։

MONPAC-ի այլ փորձարկումների ժամանակ հայտնաբերվել են բազմաթիվ վնասներ, այդ թվում՝ արտաքին և ներքին կոռոզիա, սթրեսային կոռոզիա, եռակցման ճաքեր, վառելիքի արտահոսք և նյութի փխրունություն: Էլեկտրակայաններում վթարային անջատումների թիվը զգալիորեն կրճատվել է՝ վնասների վաղ հայտնաբերման պատճառով: ԱԷ մեթոդի կիրառումից խնայողությունները (մինչև 1988 թ.) հասել են 10 մլն դոլարի։

Մետաղական անոթների AE փորձարկման ընթացակարգերը ներկայացված են ASME կաթսաների և ճնշման անոթների ստանդարտների հավելվածում: Այն սահմանում է պահանջներ փորձարկման ընթացակարգի, անձնակազմի որակավորման, սարքավորումների, համակարգի ստուգաչափման, նախնական չափումների, ֆոնային աղմուկի մակարդակի, փորձարկման օբյեկտի բեռնման պարամետրերի համար: Տրված է սենսորների բեռնման և տեղադրման պատկերավոր սխեման: Դիմումին պետք է ավելացվի վնասի գնահատման չափանիշ, որը հիմնված է արտանետումների այնպիսի պարամետրերի վրա, ինչպիսիք են AE-ի քանակը, ազդանշանների ընդհանուր թիվը, մեծ ամպլիտուդային ազդանշանների քանակը, էներգիայի (MARSE) ակտիվությունը ազդեցության և բեռի բարձրացման ժամանակ: Այս հավելվածի հայտնվելը ASME կոդերին ներկայացնում է կարևոր իրադարձություն AE տեխնոլոգիայի զարգացման և հասունության մեջ:

ԳՕՍՏ Ռ ԻՍՕ 22096-2015

ՌՈՒՍԱՍՏԱՆԻ ԴԱՇՆՈՒԹՅԱՆ ԱԶԳԱՅԻՆ ՍՏԱՆԴԱՐՏ

Մեքենայի վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում

ԱԿՈՒՍՏԻԿ ԷՄԻՍԻԱՑՄԱՆ ՄԵԹՈԴ

Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում: Ակուստիկ արտանետման մեթոդ


OKS 17.140.20
17.160

Ներածման ամսաթիվ 2016-12-01

Առաջաբան

Առաջաբան

1 ՊԱՏՐԱՍՏՎԵԼ Է «Տեխնիկական համակարգերի վերահսկման և ախտորոշման հետազոտական ​​կենտրոնի» («ՊԵԿ ԿԴ») բաց բաժնետիրական ընկերության կողմից՝ 4-րդ կետում նշված ստանդարտի անգլերեն տարբերակի ռուսերեն սեփական թարգմանության հիման վրա։

2 ՆԵՐԴՐՎԵԼ Է Ստանդարտացման տեխնիկական կոմիտեի կողմից TC 183 «Թրթռումների, ցնցումների և տեխնիկական վիճակի մոնիտորինգ»

3 ՀԱՍՏԱՏՎԵԼ ԵՎ ՈՒԺԻ ՍՏԵՂԾՎԵԼ Տեխնիկական կարգավորման և չափագիտության դաշնային գործակալության 2015 թվականի հոկտեմբերի 20-ի N 1583-րդ հրամանով.

4 Այս ստանդարտը նույնական է միջազգային ստանդարտ ISO 22096:2007 * «Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Ակուստիկ արտանետում» (ISO 22096:2007 «Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Ակուստիկ արտանետում», IDT):
________________
* Տեքստում նշված միջազգային և արտասահմանյան փաստաթղթերին հասանելիություն կարելի է ստանալ՝ կապվելով Օգտատերերի աջակցության ծառայության հետ: - Տվյալների բազայի արտադրողի նշումը.


Այս ստանդարտի անվանումը փոխվել է նշված միջազգային ստանդարտի անվան հետ՝ այն համապատասխանեցնելու ԳՕՍՏ Ռ 1.5-2012-ի պահանջներին (կետ 3.5):

Սույն ստանդարտը կիրառելիս խորհուրդ է տրվում վկայակոչված միջազգային ստանդարտների փոխարեն օգտագործել համապատասխան ազգային ստանդարտները, որոնց մանրամասները տրված են լրացուցիչ հավելվածում ԱՅՈ.

5 ԱՌԱՋԻՆ ԱՆԳԱՄ ՆԵՐԿԱՅԱՑՎՈՒՄ Է

6 ՌԵՎԻԶԻՈՆ. 2019 թվականի մարտ


Սույն ստանդարտի կիրառման կանոնները սահմանված են 2015 թվականի հունիսի 29-ի N 162-FZ «Ռուսաստանի Դաշնությունում ստանդարտացման մասին» Դաշնային օրենքի 26-րդ հոդվածը. . Սույն ստանդարտի փոփոխությունների մասին տեղեկատվությունը հրապարակվում է «Ազգային ստանդարտներ» ամենամյա (ընթացիկ տարվա հունվարի 1-ի դրությամբ) տեղեկատվական ինդեքսում, իսկ փոփոխությունների և փոփոխությունների պաշտոնական տեքստը՝ «Ազգային ստանդարտներ» ամսական տեղեկատվական ինդեքսում: Սույն ստանդարտի վերանայման (փոխարինման) կամ չեղարկման դեպքում համապատասխան ծանուցում կհրապարակվի «Ազգային ստանդարտներ» ամենամսյա տեղեկատվական ինդեքսի հաջորդ համարում: Համապատասխան տեղեկատվությունը, ծանուցումը և տեքստերը տեղադրված են նաև հանրային տեղեկատվական համակարգում՝ Տեխնիկական կարգավորման և չափագիտության դաշնային գործակալության պաշտոնական կայքում ինտերնետում (www.gost.ru)

Ներածություն

Ակուստիկ արտանետման մեթոդը կարող է օգտագործվել մեքենաների վիճակի մոնիտորինգի և ախտորոշման համար ինչպես ինքնուրույն, այնպես էլ այլ մեթոդների հետ համատեղ, օրինակ՝ վիբրացիոն ազդանշանների կամ մեքենաների ջերմային ճառագայթման վերլուծության հիման վրա: Մեթոդը կարող է իրականացվել անշարժ, կիսաստացիոնար և շարժական չափման համակարգերի միջոցով՝ կախված հետազոտվող օբյեկտների կրիտիկականության աստիճանից։ Սովորաբար, չափման համակարգը ներառում է փոխարկիչներ, ազդանշանային ուժեղացուցիչներ, զտիչներ և տվյալների հավաքման սարքեր: Կախված մեթոդի նպատակից, կարող են օգտագործվել ակուստիկ արտանետման ազդանշանի տարբեր բնութագրեր:

1 օգտագործման տարածք

Սույն միջազգային ստանդարտը սահմանում է ընդհանուր սկզբունքներ ձայնային արտանետումների մեթոդի կիրառման համար՝ վիճակի մոնիտորինգի և տարբեր ռեժիմներում և օգտագործման տարբեր պայմաններում աշխատող մեքենաների ախտորոշման համար: Մեթոդը կիրառվում է բոլոր տեսակի մեքենաների համար և հիմնված է միայն այն ազդանշանների չափումների վրա, որոնք տարածվում են մեքենայի նախագծման միջոցով:

2 Նորմատիվ հղումներ

Այս ստանդարտը օգտագործում է նորմատիվ հղումներ հետևյալ ստանդարտներին.

ISO 2041, Մեխանիկական թրթռում, ցնցում և վիճակի մոնիտորինգ - Բառապաշար

ISO 12716, Ոչ կործանարար փորձարկում - Ակուստիկ արտանետումների ստուգում - Բառապաշար

ISO 13372, Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Բառապաշար

ISO 18436-6, Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Անձնակազմի որակավորման և գնահատման պահանջներ - Մաս 6. ակուստիկ արտանետում

3 Տերմիններ և սահմանումներ

Սույն միջազգային ստանդարտը օգտագործում է ISO 2041, ISO 12716, ISO 13372 և հետևյալ տերմինները՝ իրենց համապատասխան սահմանումներով:

3.1 ակուստիկ արտանետում (մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ)(ակուստիկ արտանետում). Երևույթների դաս, որոնք հանգեցնում են կառուցվածքի կամ միջավայրի միջով (հեղուկներ, գազեր) տարածվող ալիքների առաջացմանը՝ նյութի ներսում կամ մակերևույթի վրա տեղայնացված աղբյուրներից էներգիայի արտանետման արագ գործընթացների պատճառով:

ԾԱՆՈԹԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ 1 Էներգիայի արտազատումը կարող է պայմանավորված լինել այնպիսի գործընթացներով, ինչպիսիք են նյութի մեջ ճաքի տարածումը, շփման մեջ գտնվող մեքենայի մասերի միջև շփումը, մեքենայի մասերի միջև հարվածները կամ նյութի արտահոսքը:

ԾԱՆՈԹԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ 2 Այս սահմանումը ձևակերպված է ամենաընդհանուր ձևով, որպեսզի արտացոլի ակուստիկ արտանետումների մեթոդի կիրառման տարբեր հնարավորությունները՝ տարբեր տեսակի մեքենաների վիճակը վերահսկելու համար:

3.2 ձայնային արտանետումների վերահսկում (մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ)(ակուստիկ արտանետումների մոնիտորինգ). Ակուստիկ արտանետումների տվյալների հայտնաբերում և հավաքում, ինչը հնարավորություն է տալիս դատել մեքենայի վիճակը:

ԾԱՆՈԹՈՒԹՅՈՒՆ Այս սահմանումը կիրառելի է միայն մեքենաների վիճակի մոնիտորինգի ոլորտում:

3.3 ակուստիկ արտանետման փոխարկիչ(ձայնային արտանետումների սենսոր/ընդունիչ). Սարք, որը փոխակերպում է առաձգական ալիքի շարժումը էլեկտրական ազդանշանի:

3.4 ակուստիկ արտանետման ազդանշան(ձայնային արտանետման ազդանշան). Էլեկտրական ազդանշան ակուստիկ արտանետման փոխարկիչի ելքում, որը կապված է ակուստիկ արտանետման աղբյուրից եկող ակուստիկ ալիքի հետ:

3.5 ակուստիկ արտանետումների բնութագրերը(ձայնային արտանետումների բնութագրիչներ). բնութագրերի մի շարք, որոնք նկարագրում են տվյալ մեքենայի կամ ձայնային արտանետումների աղբյուրի ակուստիկ արտանետումը:

Ծանոթագրություն - Ձայնային արտանետման պատճառով նկարագրված ալիքային գործընթացը կարող է լինել իմպուլսային կամ շարունակական տիպի:

3.6 ակուստիկ արտանետման ալիքատար(ակուստիկ արտանետման ալիքատար). Սարք, որի միջոցով ակուստիկ ալիքը շարժվում է աղբյուրից դեպի ակուստիկ արտանետման փոխարկիչ:

3.7 ֆոնային աղմուկ(ֆոնային աղմուկ). ակուստիկ արտանետման ազդանշանի կեղծ բաղադրիչ, որը կապված չէ մեքենայի կառավարվող մասերում ձայնային արտանետումների գործընթացների հետ:

ԾԱՆՈԹՈՒԹՅՈՒՆ Ֆոնային աղմուկը կարող է ազդանշան լինել էլեկտրական, ջերմային կամ մեխանիկական գործընթացների պատճառով:

3.8 կոնտակտային միջավայր(կցորդիչ). Միջոցը AE փորձարկման օբյեկտի և AE փոխարկիչի միջև, որն օգտագործվում է ակուստիկ ալիքի փոխանցումը բարելավելու համար:

ՕՐԻՆՆԵՐ Յուղ, քսուք, սոսինձ, ջրային հիմքով կտրող մածուկ, մոմ:

3.9 Սու-Նիլսենի նմանակ(Hsu-Nielsen աղբյուր). Սարք՝ գրաֆիտի մատիտի ձողը տեղադրելու և կոտրելու համար՝ ակուստիկ ալիքի ակուստիկ արտանետման և գրգռման գործընթացը արհեստականորեն նմանակելու համար:

ԾԱՆՈԹՈՒԹՅՈՒՆ Ձայնային ալիքը կախված է օգտագործվող ձողից: Սովորաբար օգտագործվում է 2H կարծրությամբ ձող՝ 0,5 մմ տրամագծով (թույլատրվում է 0,3 մմ) և (3,0 ± 0,5) մմ երկարությամբ։

3.10 մեքենա(մեքենա). Մեխանիկական համակարգ, որը նախատեսված է հատուկ առաջադրանքներ կատարելու համար (նյութերի ձևավորում, շարժում, ուժ կամ էներգիա փոխանցող և փոխակերպող):

3.11 մեքենայական միավորմեքենայական համակարգի մեխանիկական համակարգ, որի հիմնական տարրը մեկ մեքենա է (տես 3.10) և որը ներառում է նաև օժանդակ տարրեր, որոնք նախատեսված են այս մեքենայի աշխատանքը ապահովելու համար.

4 Ակուստիկ արտանետման մեթոդի սկզբունքները

4.1 Ակուստիկ արտանետման երեւույթը

Ակուստիկ արտանետումը կարող է տեղի ունենալ նյութերի ներսում կամ մակերեսի վրա: Այս երեւույթը բաղկացած է էներգիայի ինքնաբուխ արտազատումից, որն արտահայտվում է առաձգական ալիքի տարածման տեսքով։ Նյութի ներսում ձայնային արտանետումը դրսևորվում է առաձգական ալիքների միջոցով նյութի մակերեսի վրա հաճախականության լայն տիրույթում (սովորաբար 20 կՀց-ից մինչև 1 ՄՀց):

Ձայնային արտանետման գործընթացների հետ կապված առաձգական ալիքները հայտնաբերվում են նյութի մակերևույթի կետերի էլեկտրական ազդանշանների շարժման հատուկ փոխարկիչների միջոցով: Այդ ազդանշաններն այնուհետև ենթակա են համապատասխան փոխակերպման և մշակման՝ վերահսկվող օբյեկտի վիճակի մասին տեղեկատվություն ստանալու և օբյեկտի մեխանիկական և կառուցվածքային ամբողջականության կորստի գործընթացների վաղ հայտնաբերման համար: Էլեկտրական ազդանշանի ձևը կախված է նյութի ներսում և/կամ մակերեսի վրա առաջացած ձայնային ալիքների տարածման ուղիներից և ձևերից: Հետևաբար, ձայնային արտանետումների ազդանշանները նույն աղբյուրներից կարող են տարբեր լինել՝ կախված ակուստիկ ալիքների ուղիներից:

4.2 Մեթոդի առավելություններն ու սահմանափակումները

Մեթոդի առավելություններն են.

ա) տվյալների ստացում` առանց վերահսկվող օբյեկտի նախագծմանը միջամտելու.

բ) իրական ժամանակում տվյալների ձեռքբերում.

գ) բարձր զգայունություն, որը թույլ է տալիս ավելի վաղ հայտնաբերել (օրինակ, վիբրացիոն մեթոդի համեմատ).

դ) օբյեկտի դինամիկ վարքագիծը վերահսկելու ունակություն.

ե) կիրառելիությունը պտտման արագությունների լայն տիրույթում, որը թույլ է տալիս կառավարել, ներառյալ ցածր արագությամբ մեքենաները (60 րոպեից պակաս ռոտորի արագությամբ).

զ) մաշվածության և շփման պրոցեսները հայտնաբերելու կարողություն, օրինակ՝ հարակից մեքենայի տարրերի չամրացված միացումների կամ քսման վիճակի վատթարացման պատճառով:

Մեթոդի սահմանափակումները կապված են.

- ակուստիկ ալիքների արագ թուլացում մեքենայի կառուցվածքի միջով անցնելիս.

- բարձր կախվածություն ֆոնային աղմուկից;

- ձայնային արտանետումների բնութագրերի ճշգրիտ համեմատության անհնարինությունը մեքենայում խափանման մեխանիզմի հետ.

5 Ակուստիկ արտանետման մեթոդի կիրառում

5.1 Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ

Ակուստիկ արտանետման մեթոդը կարող է կիրառվել մեքենաների լայն դասի համար, պայմանով, որ կա ձայնային ալիքի մեքենայի կառուցվածքային տարրերի միջով փոխանցման ուղի՝ հետաքրքրություն ներկայացնող փորձարկման օբյեկտից մինչև ակուստիկ արտանետումների փոխարկիչ: Աղյուսակ 1-ում ներկայացված են տարբեր տեսակի մեքենաների անսարքությունների մի քանի օրինակներ, որոնք կարող են հայտնաբերվել այս մեթոդի միջոցով: Վիճակի գնահատումն իրականացվում է ոչ թե ձայնային արտանետման ազդանշանի պարամետրերի բացարձակ արժեքներով, այլ մեքենայի աշխատանքի տվյալ ռեժիմում դրանց փոփոխություններով:

Աղյուսակ 1 - Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգի համար ձայնային արտանետումների մեթոդի կիրառման օրինակներ

Մեքենայի տեսակը

Սխալներ

Հեմինգի թերություններ
պնիկով

Արևելք-
վաղ խտացում
նենց

Աղտոտված
/
նվազեցնել
քսում

Սխալ-
էս

Բերանի խոռոչի թերություններ
նովկի

Գործընթացներ (արտահոսքեր, փոփոխություններ
աշխատանքային բնութագրերը
թերիստիկ)

Պոմպեր

Փոխանցման տուփեր

Էլեկտրական շարժիչներ

Գոլորշի տուրբիններ

գազատուրբիններ

Էլեկտրական գեներատորներ

Դիզելային շարժիչներ

Մեքենաշինական կենտրոններ

Երկրպագուներ, փչակներ

Ցածր արագությամբ պտտվող մեքենաներ (60 րոպեից պակաս)

Մեքենաների միավորներ (փականներ, ջերմափոխանակիչներ)

Կոմպրեսորներ

Օրինակ, մեքենայի կայուն վիճակում ազդանշանի ընդհանուր մակարդակի բարձրացումը ցույց է տալիս դրա տեխնիկական վիճակի վատթարացումը: Հիմնական կրող հաճախականություններից մեկի ազդանշանի մոդուլյացիան առանցքակալի վնասման վաղ փուլի նշան է, որը դեռևս հնարավոր չէ հայտնաբերել թրթռումների և ցնցումների իմպուլսային դիտարկումների միջոցով: Հարկ է նշել, որ ակուստիկ արտանետումների ակտիվության դրսևորումը կարող է տարբեր լինել տարբեր մեքենաների, տարբեր աշխատանքային պայմանների և տարբեր բեռների համար:

5.2 Ազդող գործոններ

Նախքան ակուստիկ արտանետումների չափումներ կատարելը, կարևոր է ապահովել, որ արդյունքների վրա չազդեն արտաքին աղմուկը, ինչպիսիք են էլեկտրոնային աղմուկը (ՌԴ էլեկտրամագնիսական դաշտեր), օդային աղմուկը (գազի շիթերից կամ փոքր մասնիկներից, որոնք փչում են մեքենային քամուց), աղմուկը: մեքենայի աշխատանքային պրոցեսներից (խողովակներում հեղուկի հոսքը) և մեխանիկական ֆոնային աղմուկից։

6 Տվյալների հավաքագրում

6.1 Համակարգի տեղադրում

Ակուստիկ արտանետումների տվյալների հավաքագրման համակարգի բնորոշ դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում: Սովորաբար փոխարկիչը տեղադրվում է հետազոտվող մեքենայի վրա և միացված է նախաուժեղացուցիչին, որի ելքը միացված է տվյալների հավաքագրման սարքի մուտքագրմանը: Որոշ ակուստիկ արտանետումների փոխարկիչներ ունեն ներկառուցված նախնական ուժեղացուցիչներ: Տվյալները հավաքվում են, երբ մեքենան աշխատում է: Դրանց շրջանակը և հետագա վերլուծության խորությունը կախված են կոնկրետ կիրառությունից: Համակարգը կարող է պատրաստվել ստացիոնար, կիսամյակային կամ շարժական տարբերակներով:

Նկար 1 - Տվյալների հավաքագրման համակարգի սխեմատիկ ներկայացում

6.2 Չափիչ գործիքներ

Ակուստիկ արտանետումների արդյունքում առաջացած ալիքի հայտնաբերումը չափման ամենակարևոր մասն է, ուստի պետք է ամեն ջանք գործադրվի լավ տարածման ուղի ապահովելու համար, ներառյալ մեդիա ինտերֆեյսներում դիմադրության համապատասխանությունը: Պետք է հաշվի առնել նաև հաճախականության զտիչների, փոխարկիչների, նմուշառման արագության և այլնի սխալ ընտրության հետևանքները: Չափիչ գործիքների և դրանց չափաբերման պահանջները կարող են վերցվել , , , . Փոխակերպիչ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել դրա չափը, փոխակերպման գործակիցը, հաճախականության արձագանքը և կիրառման պայմանները: Որոշ դեպքերում, օրինակ, մեծ առանցքակալները հետազոտելիս կարող է անհրաժեշտ լինել մի քանի փոխարկիչներ օգտագործել՝ ակուստիկ արտանետումների աղբյուրները հայտնաբերելու համար: Ակուստիկ արտանետման աղբյուրի տեղայնացումը կարող է իրականացվել մի քանի եղանակով, այդ թվում՝ ակուստիկ ալիքի փոխարկիչներ հասնելու ժամանակների հաշվարկով:

6.3 Հաղորդիչների տեղադրում և կոնտակտային կրիչների օգտագործում

Մեքենաների վիճակը վերահսկելու համար ակուստիկ արտանետումների մեթոդն օգտագործելիս կարևոր է ապահովել, որ փոխարկիչը ապահով տեղադրված է մոնտաժման վայրում՝ օգտագործելով համապատասխան կոնտակտային միջավայր: Ամրացումը կարող է իրականացվել մեխանիկական սարքերի (մագնիսական, մեխանիկական սեղմիչի և այլնի միջոցով սեղմող ուժի ստեղծմամբ) կամ կպչուն նյութերի միջոցով։ Վերջին դեպքում սոսինձ նյութը շփման միջավայրն է:

Ակուստիկ արտանետվող փոխարկիչի դիրքը պետք է ապահովի, որ մեքենայի կառուցվածքային տարրերով ակուստիկ ալիքը դեպի իրեն անցնելու ճանապարհ կա: Այս ուղին կարող է ներառել ընդհատումներ (այդ անջրպետները համարվում են սահմաններ երկու տարրերի միջև, օրինակ՝ պտուտակի գլխի և սեղմվող աշխատանքային մասի միջև), այնուամենայնիվ, շփումը պետք է ապահովվի հարակից տարրերի միջև՝ մեխանիկորեն կամ շփման միջավայրի միջոցով ( Օրինակ կարող է լինել տարածման ուղին առանցքակալի սահող միջով, որտեղ քսանյութը և հովացման յուղը առանցքակալում գործում են որպես շփման միջավայր): Inverter-ի տեղադրման վայրը պետք է մաքուր լինի: Ակուստիկ ալիքի փոխանցումը բարելավելու համար հնարավոր է ներկի բոլոր շերտերը հեռացնել մինչև մետաղական մակերեսը փոխարկիչի գտնվելու վայրում, այնուամենայնիվ, դուք պետք է համոզվեք, որ այս գործողությունը չի վատթարացնի մեքենայի տեխնիկական վիճակը: Բոլոր հնարավոր միջոցները պետք է ձեռնարկվեն՝ ապահովելու համար, որ փոխարկիչի կոնտակտային մակերեսը սերտորեն տեղավորվի տեղադրման մակերեսին, այսինքն. վերջինս պետք է լինի հարթ, մաքուր և առանց ճաքերի։ Ակուստիկ ալիքի ուղու որակի բարելավումը բարելավում է չափումների արդյունքների կրկնելիությունը:

Որոշակի հանգամանքներում փոխարկիչը կարող է տեղադրվել ակուստիկ արտանետման ալիքատարում: Սովորաբար, ալիքատարը օգտագործվում է ավելի ուղիղ ալիքի ուղի ապահովելու դիտվող օբյեկտի ակուստիկ արտանետման աղբյուրից դեպի փոխարկիչ, ինչպես նաև նվազեցնելու ջերմաստիճանի ազդեցությունը փոխարկիչի վրա: Ալիքի ուղեցույցը կարող է փոխել ակուստիկ ալիքի բնութագրերը (ամպլիտուդա, ձև և այլն):

Կոնտակտային միջավայր օգտագործելիս դրա փոքր քանակությունը կիրառվում է այն տարածքի կենտրոնում, որտեղ պետք է տեղադրվի փոխարկիչը: Այնուհետև փոխարկիչը սերտորեն սեղմվում է մակերեսին, կոնտակտային միջավայրը հավասարապես բաշխվում է ամբողջ շփման տարածքում: Փոխարկիչի փոխակերպման գործակիցը կարող է կախված լինել շփման միջավայրի հաստությունից:

Եթե ​​կոնտակտային միջավայրի օգտագործումը գործնական պատճառներով անիրագործելի է, ապա օգտագործվում է չոր շփում: Անհրաժեշտ անկման ուժը որոշվում է փորձարարական եղանակով, օրինակ՝ օգտագործելով Su-Nielsen սիմուլյատորը։ Համոզվեք, որ փոխարկիչի շփման մակերեսի և տեղադրման մակերեսի միջև բացեր չկան:

Կպչուն կոնտակտային միջավայր օգտագործելիս համոզվեք, որ փոխարկիչի և մոնտաժող մակերեսի միջև ստեղծված կապը չի քանդվում մակերևույթի հնարավոր դեֆորմացիայի, ջերմային ընդարձակման կամ մեխանիկական սթրեսի պատճառով: Կպչուն միջավայրի հատկությունները օգտագործման հատուկ պայմաններում պետք է հայտնի լինեն:

ԾԱՆՈԹՈՒԹՅՈՒՆ Կպչուն շերտի ճեղքն ինքնին հանգեցնում է ակուստիկ արտանետումների ազդանշանների առաջացմանը:


Էլեկտրական բնույթի ֆոնային աղմուկը կանխելու համար փոխարկիչը պետք է էլեկտրականորեն մեկուսացված լինի:

7 Նախնական

Չափումների նախապատրաստումը և դրանց իրականացումը պահանջում են գիտելիքներ.

- մեքենայի նույնականացման տվյալները (նրա անվանումը և համարը).

- գործառնական ռեժիմ (բեռնվածություն, արագություն, ջերմաստիճան և այլն);

- շահագործման և պահպանման պատմություն;

- մեքենայի դիզայն;

- դրա անսարքությունների կամ խափանումների պատմություն.

- ձայնային արտանետումների նախորդ չափումներ:

Չափումների արդյունքների ճիշտ մեկնաբանման համար անհրաժեշտ է ունենալ համապատասխան փորձարարական տվյալների բազա կամ հիմնական մակարդակի գիտելիքներ, որոնք համապատասխանում են մեքենայի օգտագործման նորմալ պայմաններին: Ելակետային գիծը վերահսկվող պարամետրերի հավաքածուի արժեքներն են, որոնք ստացվում են, երբ հայտնի է, որ մեքենան լավ տեխնիկական վիճակում է և աշխատում է կայուն ռեժիմով: Հետագա չափումների արդյունքները համեմատվում են ելակետի հետ՝ հնարավոր շեղումները հայտնաբերելու համար:

Մի քանի ռեժիմով աշխատող մեքենաների համար կարող են սահմանվել մի քանի բազային մակարդակներ՝ յուրաքանչյուր կառավարվող ռեժիմի համար մեկը: Գնումից կամ վերանորոգումից հետո շահագործման հանձնված մեքենաների համար կարող է սահմանվել շահագործման ժամկետ: Այս ժամանակահատվածում (մի քանի օր կամ շաբաթ) կարող են նկատվել վերահսկվող պարամետրերի փոփոխություններ: Ընթացիկ ժամանակահատվածում կատարված չափումները չպետք է օգտագործվեն ելակետ կազմելու համար: Ելակետային գիծը կարող է որոշվել նաև այն սարքավորումների համար, որոնք երկար ժամանակ շահագործվում են, բայց որոնց համար ակուստիկ արտանետումների վերահսկման մեթոդը միայն այժմ է սկսել կիրառվել:

8 Տվյալների վերլուծություն և արդյունքների ներկայացում

Վերլուծության հիմնական նպատակն է կապ հաստատել ակուստիկ արտանետումների բնութագրերի և մեքենայի աշխատանքային պայմանների միջև՝ չափելով շեղումները ելակետից՝ մեքենայի վիճակը պարզելու համար:

Ձայնային արտանետման մեթոդով մեքենաների վիճակի մոնիտորինգի համար օգտագործվող չափանիշները կարող են լինել հետևյալը.

ա) ժամանակի ընթացքում ձայնային արտանետումների աղբյուրների ակտիվության բարձրացում.

բ) ակուստիկ արտանետումների բնութագրերի արժեքները մեքենայի կայուն վիճակում.

գ) ձայնային արտանետման ազդանշանում այն ​​բնորոշ հատկանիշների հայտնվելը, որոնք բացակայում են մեքենայի լավ տեխնիկական վիճակի դեպքում.

դ) գործիքային հատուկ չափանիշներ, որոնք պետք է նշվեն գործիք արտադրողի կողմից.

ե) ձայնային արտանետման ազդանշանի ամպլիտուդային մոդուլյացիայի առկայությունը տվյալ թերությանը բնորոշ հաճախականությամբ.

9 Ընթացակարգեր

Ակուստիկ արտանետումների մեթոդի հաջող կիրառումն անհնար է առանց վերահսկվող պարամետրերի կանոնավոր ճշգրիտ չափումների: Սա պահանջում է, որ անձնակազմը մշակի, գնահատի և կիրառի փաստաթղթավորված թեստային ընթացակարգեր և հասկանալ այդ ընթացակարգերի հնարավոր սահմանափակումները: Ակուստիկ արտանետումների մեթոդը օգտագործող անձնակազմի իրավասության պահանջները սահմանված են ISO 18436-6-ում:

Հավելված ԱՅՈ (տեղեկանք): Հղված միջազգային ստանդարտների ազգային ստանդարտներին համապատասխանության մասին տեղեկատվություն

Հավելված ԱՅՈ
(հղում)

Աղյուսակ ԱՅՈ.1

Հղում միջազգային ստանդարտի նշում

Համապատասխանության աստիճան

Համապատասխան ազգային ստանդարտի անվանումը և անվանումը
ԳՕՍՏ Ռ ԻՍՕ 18436-6-2012 «Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Անձնակազմի որակավորման և գնահատման պահանջներ - Մաս 6. Ակուստիկ արտանետումների մեթոդ».

Նշում - Այս աղյուսակում օգտագործվում է ստանդարտների համապատասխանության աստիճանի հետևյալ նշանը.

IDT - նույնական չափանիշներ:

Մատենագիտություն

ISO 17359, Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և ախտորոշում - Ընդհանուր ուղեցույցներ

EN 13477-1, Ոչ կործանարար փորձարկում - Ակուստիկ արտանետում - Սարքավորման բնութագրում - Մաս 1. Սարքավորման նկարագրություն

EN 13477-2, Ոչ կործանարար փորձարկում - Ակուստիկ արտանետում - Սարքավորման բնութագրում - Մաս 2. Գործառնական բնութագրի ստուգում

EN 13554, Ոչ կործանարար փորձարկում - Ակուստիկ արտանետում - Ընդհանուր սկզբունքներ

ASTM E976-05, Ստանդարտ ուղեցույց ձայնային արտանետումների ցուցիչի արձագանքի վերարտադրելիության որոշման համար

ASTM E1106-86, ակուստիկ արտանետումների տվիչների առաջնային չափորոշման ստանդարտ մեթոդ

DSTU 4227, Ուղեցույցներ կրիտիկական օբյեկտների ակուստիկ արտանետումների ախտորոշման վերաբերյալ

UDC 534.322.3.08:006.354

Բանալի բառեր՝ մեքենաներ, ձայնային արտանետում, աղբյուրներ, փոխարկիչ, չափիչ գործիքներ, պետական ​​հսկողություն



Փաստաթղթի էլեկտրոնային տեքստը
պատրաստվել է «Կոդեքս» ԲԲԸ-ի կողմից և ստուգվել է.
պաշտոնական հրապարակում
Մոսկվա: Standartinform, 2019 թ