Пассивные методы АК

Акустико-эмиссионный метод

Акустическая эмиссия (АЭ) — это генерация упругих волн в результате внутренней динамической локальной перестройки структуры материала.

Источники акустической эмиссии:

• • возникновение и развитие микротрещины;
• • процессы пластической деформации (стадии предразрушения);
• • процессы коррозии;
• • процессы фазовых превращений (плавление, кристаллизация, полиморфные и мартенситные превращения и др.);
• • фрикционные явления (трение);
• • процессы намагничивания и перемагничивания ферромагнетиков.

Схема метода приведена на рис. 1.22.

з

Рис. 1.22. Схема метода акустической эмиссии: 1,2 — излучатели; 3 — приемник

Поскольку источником акустико-эмиссионной энергии служит поле упругих напряжений в материале, акустико-эмиссионный контроль проводится путем нагружения контролируемого объекта. Это может быть проверочный контроль перед запуском объекта, периодический контроль в процессе эксплуатации или мониторинг.

О Информативные параметры акустической эмиссии (АЭ):

• • суммарный счет А — число зарегистрированных импульсов АЭ, превышающих установленный порог за все время наблюдения;
• • число импульсов за время наблюдения у
• • активность — количество импульсов за некоторый интервал времени наблюдения dN^/dv,
• • скорость счета dN/dt — число импульсов, превышающих установленный порог в единицу времени;
• • спектр частот;
• • амплитуда сигнала А;

N

• суммарная интенсивность / = ^/,.

/=]

Приборы для контроля методом АЭ часто делают многоканальными. Обработка сигналов от нескольких преобразователей позволяет определить месторасположение дефекта. Пример схемы, использующей явление АЭ для выявления развивающихся дефектов типа трещин в сосуде, приведен на рис. 1.23.

Рис. 1.23. Акустико-эмиссионная система для контроля сосудов и трубопроводов

По разнице времени прихода сигнала от датчиков определяют месторасположение дефекта. Метод АЭ является дистанционным, т. е. не требует сканирования поверхности ОК для поиска локальных дефектов. Необходимо лишь правильное размещение датчиков на поверхности объекта для осуществления локализации источников АЭ. Возможности, связанные с дистанционным использованием метода, предоставляют большие преимущества по сравнению с другими методами Н К. Недостатком метода АЭ является повышенная чувствительность к помехам и шумам.

Вибро- и шумодиагностика

Вибродиагностический метод анализирует параметры вибрации какой-либо отдельной детали или узла, например подшипника, ротора, с помощью приемников контактного типа. Спектр периодических вибраций представлет собой систему линий.

Шумодиагностический метод изучает спектр шумов работающего механизма с помощью микрофонных приемников. Спектр шумов имеет непрерывную составляющую.

В состав аппаратуры вибро- и шумодиагностики входят широкополосные приемники, например, микрофоны, усилители и анализаторы спектра. Основной задачей методов диагностики является не только обнаружение неисправностей детали или узла, но и определение ресурса механизма в целом.