التراسونیک

خدمات آنالیز آلتراسونیک

به طیف امواج صوتی بالاتر از محدوده شنوایی بشر (بالای ۲۰کیلوهرتز) امواج آلتراسونیک گویند. آنالیز آلتراسونیک در عیب یابی تجهیزات به معنی تحلیل امواج صوتی است که توسط دستگاه آلتراسونیک تولید می شوند.

کاربرد دستگاه آنالیز آلتراسونیک چیست؟

با استفاده از آنالیز آلتراسونیک مشخص می شود که تجهیزات دچار چه نوع عیبی شده اند. همچنین به وسیله دستگاه آلتراسونیک می توان محل دقیق عیب تجهیزات را پیدا کرد چرا که با دور شدن از منبع اصلی، امواج آلتراسونیک میرا می شوند. از جمله کاربرد های دستگاه آلتراسونیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش نرخ بارداری
• تخلیه الکتریکی
• ریخته گری
• تراشکاری
• تعیین عمق مخزن
• بررسی وضعیت بیرینگ های موتور الکتریکی
• یافتن محل نشتی هوا فشرده
• به منظور بازرسی کنترل کیفیت قطعاتی تولیدی
• تعیین ضخامت قطعات
• مشخص کننده خواص مواد

در واقع می توان گفت کاربرد دستگاه آلتراسونیک به طور کلی به دو دسته زیر تقسیم می شوند.

• استفاده از امواج فرا صوت برای شناسایی
• استفاده از امواج فرا صوت به منظور ایجاد تغییرات

انواع موج آلتراسونیک

این نوع دستگاه برای دریافت و کنترل امواج صوتی، به حسگرهای خاصی نیاز دارد. با در نظر گرفتن محدوده فرکانس، حسگرها را می توان به دو نوع صنعتی و غیر صنعتی تقسیم کرد. حسگرهای التراسونیک از یک فرستنده و یک گیرنده التراسونیک تشکیل شده اند. موج های آلتراسونیک به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:

• هوا برد (Air Borne)
• ساختار هوا (Structure Borne)

دستگاه ها و دتکتور های آلتراسونیک و انواع آن

دستگاه های آنالیز آلتراسونیک برای دریافت امواج صوتی مجهز به حسگر های بسیار قوی هستند. با توجه به قدرت حسگر ها این دستگاه ها به دو دسته صنعتی و غیر صنعتی تقسیم می شوند. دستگاه های غیر صنعتی در محدوده کیلوهرتز می باشند در صورتی که دستگاه های صنعتی در محدوده مگاهرتز عمل می کنند. انواع دستگاه های آلتراسونیک عبارتند از:

• باد سنج
• جزر و مد سنج
• دستگاه مرطوب کننده
• آزمایشات غیر مخرب
• سونوگرافی پزشکی
• دزد گیر
• شارژر بی سیم

دستگاه های آلتراسونیک برای دریافت امواج به دستگاه دتکتورهمراه با آنالیزور نیاز دارد. با استفاده از این دستگاه انواع موج های آلتراسونیک تشخیص داده می شوند.

قطعات دستگاه آلتراسونیک و نحوه کارکرد آن ها

التراسونیک محدوده وسیعی از فرآیند‌های تجاری، پزشکی و صنعتی را در بر می گیرد. این دستگاه به منظور پاکسازی قطعات، جوشکاری دو غیر هم‌جنس، اندازه گیری مسافت، ریخته‌گری و اتصال قطعات مورد استفاده قرار می گیرد. بخش های تشکیل دهنده دستگاه آلتراسونیک شامل موارد زیر می باشند:

• ترانسدیوسر آلتراسونیک: تولید کننده امواج فراصوت دستگاه است که با دریافت ولتاژ و جریان از دستگاه شروع به تولید ارتعاشات می کند‌. لازم به ذکر است که ترانسدیوسر از چندین پیزوالکتریک تشکیل شده است.
• شیپوره(هورن): به وسیله شیپوره دامنه خروجی تقویت شده انتقال می یابد .
• تقویت کننده(بوستر): کار آن انتقال ارتعاشات پیزوالکتریک به شیپوره است. همچنین با افزایش دامنه باعث تقویت لرزش های مکانیکی می شود.
• پیزوالکتریک معکوس: پیزوالکتریک معکوس یک پدیده است که به وسیله آن با اعمال اختلاف پتانسیل به بلورهای خاص انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. در واقع از این پدیده به منظور تولید امواج فراصوت استفاده می شود. عملکرد سرامیک های پیزوالکتریک به گونه ایی است که با افزایش فرکانس پالس ها دامنه نوسان بزرگتر خواهد شد.

نحوه تحلیل خرابی با استفاده از امواج آلتراسونیک

برای تحلیل خرابی قطعات، امواج فراصوت را توسط دستگاه آلتراسونیک با فرکانس بالا و دامنه پایین به سمت تجهیزات ارسال می کنند. با توجه به تجهیزات و عیوب آن ها بخشی از امواج فراصوت بازتاب شده و برخی دیگر از تجهیزات عبور می کنند. سپس موج بازگشتی را توسط سنسورها دریافت کرده و میزان برگشت امواج را تحلیل می کنند. هنگام تحلیل امواج بازگشتی با توجه به مدت زمان برگشت آن ها و کیفیت موج برگشتی به راحتی می توان عیب را پیدا کرد.

عیوبی که از تحلیل امواج آلتراسونیک قابل شناسایی هستند

با استفاده از دستگاه آلتراسونیک می توان انواع نشتی های جریان در تجهیزات الکتریکی و خرابی چرخ دنده‌ها را در تجهیزات دوار یافت. همچنین به وسیله این دستگاه می توان نشتی مخازن تحت فشار و نشتی داخلی ولوها را در تجهیزات فرایندی عیب یابی کرد‌. عیب های خیلی کوچک نیز به دلیل بالا بودن فرکانس توسط این دستگاه قابل شناسایی هستند.

 کاربرد آنالیز آلتراسونیک در مراقبت وضعیت تجهیزات نیروگاه بخار

در نیروگاه بخار به منظور کم کردن هزینه تعمیرات عمده تجهیزات از آنالیز آلتراسونیک استفاده می شود‌. با استفاده از آن می توان به عیب قسمت های دوار تجهیزات، تشخیص نشتی داخل ولوها، اشکالات الکتریکی و نشتی هوا فشرده، پی برد.