Caracteristicile echipamentului de emisie acustica

8/7/2019 Caracteristicile echipamentului de emisie acustica

1/8

Prof.dr.ing.fiz. Gabriela Mateiasi Student: Ionela Mariana Staicu

Master ECMP Anul I


2/8

Caracteristicile echipamentului de emisie acustica ( traductoare,

preamplificatoare, amplificatoare, analizor de emisie acustica)

Fenomenul cu ajutorul caruia se studiaza emisia de vibratii la materialele supusesolicitarilor poarta numele de emisie acustica.Emisia acustica este bazata pe analiza semnalelor

ultrasonice emise de material ce se comporta diferit sub sarcina.Se numeste emisie acustica

datorita faptului ca emisia semnalelor ultrasonice este asociata cu zgomotele materialelor,atunci

cand in interiorul acestora au loc modificari structurale.

Este un sistem de control inovativ, pentru identificarea propagarii defectelor, ce poate

detecta stadiile initiale ale fisurilor. Ea poate identifica si localiza fisurile si coroziunile inainte

ca sa apara scurgeri, oferind managementului posibilitatea de a planifica o eventuala inlocuire a

componentelor, inaintea aparitiei fisurii si necesitatii scoaterii din functiune.

Echipamentul de analiza al semnalelor de emisie acustica realizeaza doua functii

principale:

a) Analiza intensitatii fenomenelor de emisie acustica realizata prin masurarea numarului deevenimente de emisie acustica si prin masurarea unor parametrii caracteristici acestor

evenimente, cum ar fi numarul de oscilatii, aria de sub curba de emisie acustica,

amplitudinea maxima a oscilatiilor.Marimile masurate, cu exceptia tensiunii de varf, date

in volti pot fi date atat sub forma de rata de aparitie pe interval de timp bine determinate,

selectabile de la panoul frontal, cat si sub forma cumulata.

b) Localizarea in plan a surselor de emisie acustica prin masurarea timpilor relativi depropagare prin excitarea a 4 traductoare dispuse intr-o geometrie cunoscuta pe corpul

metalic testat

Traductorul de emisie acustica caracteristici tehnice

Traductoarele de emisie acustica sunt piezoelectrice si au urmatoarele caracteristici

tehnice:

Caracteristica UM Tipul traductorului TEA

200 KHz 80 KHzDiametru mm 18 18

Inaltime mm 16 16

Greutate g 15 14

Frecventa de rezonanta KHz 200 + 15 % 800 + 8 %

Tensiunea de iesire mV min.40 min.40

Rezistenta de izolatie ohm 107

107

Temperatura de lucru0C -33 250


3/8

Preamplificatorul pentru prelucrarea analogica a semnalelor

Preamplificatorul are rolul de a asigura adaptarea cu impedanta

traductorului,amplificarea de tensiune de 40dB, adaptarea cu impedanta cablului coaxial cu care

se face legatura cu amplificatorul, cablu ce poate avea lungimi diferite si banda de trecere cat

mai larga pentru a se putea folosi cu ambele tipuri de traductoare.Preamplificatorul de semnale

este realizat sub forma de casete prevazute cu doua mufe pentru conectare.

Amplificatorul

Rolul amplificatorului este de a asigura prelucrarea conditionala a semnalelor,

amplificarea selectiva a semnalelor si obtinerea semnalelor analogice si logice necesare

prelucrarii ulterioare a semnalului.Semnalele obtinute de la preamplificator se aplica unui repetor

pe emitor.Iesirea repetorului constituie simultan si iesirea circuitului numit banda foarte

larga.Din acest punct semnalele sunt aplicate unui filtru cu banda larga, de la iesirea repetorului,

semnalele sunt aplicate succesiv unui atenuator reglabil de pana la 50 dB, apoi unui atenuator de

9 dB, realizandu-se astfel reglajul de amplificare de 59 dB.

Amplificarea de tensiune poate fi reglata de la panou in limitele 0 - 50dB, banda de

trecere a amplificatorului se poate alege cu un comutator avand la dispozitie urmatoarele

posibilitati:


4/8

- Banda ingusta ( realizata de un filtru acordat pe o frecventa de circa 230 khz si cu olargime de banda de 3 dB corespunzatoare la 30KHz; filtrul acesta fiind recomandat sa se

foloseasca atunci cand mediul este foarte zgomotos)

- Banda larga (presupune mentinerea constanta a amplificarii in domeniul de 100-800KHz)

- Banda foarte larga ( 50khz 2mHz) aceasta banda fiind recomandata pentru localizareasurselor de emisie acustica

Tensiunea de prag pentru punerea in evidenta a oscilatiilor ce caracterizeaza evenimentul

de emisie acustica se poate alege de la un comutator pentru urmatoarele situatii:

- Prag fix (de circa 1V)- Prag reglabil ( 0-3V)- Prag stabilit in mod automat in functie de nivelul zgomotelor captate de amplificator

Analizorul de emisie acustica

Are in componenta:

1. Traductoare piezoelectrice pentru transformarea undei mecanice in semnal electric2. Amplificatoare de conditionare a semnalului de emisie acustica care asigura o amplificare

reglabila si selectiva pentru adaptare la diferite traductoare si nivele ale semnalelor de

emisie acustica

Aceste amplificatoare ofera posibilitatea inregistrarii urmatoarelor caracteristici:

a) Numarul de evenimenteb) Numarul de oscilatiic) Numarul de impulsuri (proportional cu aria de sub curba de emisie acustica si

amplitudinea primei oscilatii)

Pentru localizarea surselor de evenimente de emisie acustica se foloseste un bloc de

determinare a diferentelor de timp de propagare, bloc care asigura afisarea pe panoul frontal al

aparatului.

Analizorul are in componenta un detector de nivel de zgomot urmat de un amplificator de

adaptare ce determina o tensiune continua dependenta de nivelul de zgomot ce insoteste

semnalele de emisie acustica, care impreuna cu o tensiune fixa si cu una reglabila genereaza

tensiunea de referinta.


5/8

Acest echipament are in structura sa filtre selective de banda foarte larga, banda larga si

banda ingusta, ce prelucreaza semnalele de la traductoare, amplificate intr-un preamplificator de

banda larga, urmate de un atenuator reglabil de la panoul de afisare, urmate de un amplificator

dupa care semnalul obtinut trece printr-un repetor pe emitor si actioneaza simultan un

amplificator de adaptare pentru a putea fi vizualizat semnalul pe un osciloscop.

Analizoare portabile Bruel & Kjaer tip 2250 respectiv 2260 i 01dB-Metravib SOLO

Master respectiv Premium, sisteme de achizitie multicanal 01dB-Metravib respectiv Bruel &

Kjaercare fac parte din generaia a IV-a inovatoare de echipamente in domeniul acusticii si al

vibratiilor.

Platforma 2250 are urmtoarele utiliti:

y Evaluarea i monitorizarea zgomotului ambiental;y Evaluarea zgomotului la locul de munc;y

Selecia proteciei auditive;y Controlul calitii produciei;y Msurri de sunet Clas 1, conform tuturor standardelor internaionale;y Analiza de frecven n benzi de octav i 1/3 octavy Analiza semnalului n timp i a parametrilor de band larg cu nregistrare;y Documentarea msurtorii utiliznd adnotri tip text i vocale;y Documentarea msurtorilor prin nregistrarea sunetului n vederea redrii semnalului;y Un microfon ncorporat care permite efectuarea de comentarii vocale ce pot fi, astfel,

ataate la msurtori pentru o mai uoar documentare i evideniere a evenimentelor ceau loc n timpul msurrii.

Platforma 2250 are urmtoarele caracteristici:

y Indicarea strii i a msurtorii, utiliznd indicatori tip "semafor";y Domeniu dinamic de peste 120 dB;y Domeniu liniar de frecven 3 Hz - 20 kHzy Analiz de frecven n timp real n benzi de 1/1 sau 1/3 octav (modul opional)y nregistrarea sunetului n timpul msurrii;


6/8

y Valori de band larg sau spectrale pot fi nregistrate (logging) pe termen lung n vedereaanalizei ulterioare (modul opional);

y Faciliti pentru configurare automat i detecie a ecranului de protecie;

Platforma 2260:

1. Pe lng msurrile de band larg i de octav n timp real, poaterealiza analiza de acustica ncperilor i a cldirilor (1-2 canale),Intensitate acustic i analiza FFT pentru msurri de vibraii sau

detecie de tonuri.

Platforma 01dB-Metravib SOLO Master respectivPremium:

y Conform cu cele mai recente standarde internaionale(IEC 61672-1) n ceea ce privete msurarea nivelelor de

zgomot;y Poate efectua msurri de vibraii, zgomote de vehicule,

monitorizarea sunetelor i vibraiilor, analiza n timp real

a frecvenelor octavelor 1/1 si 1/3;y Conversie analog-digital pe 24-bit care permite

msurarea pe o singur gam dinamic (117 dB), iarcapacitatea mare de memorie permite stocarea datelor

msurate n paralel;y Interfaa USB l transform pe SOLO ntr-un aparat ce

poate fi conectat la PC pentru analiza n timp real;

y Folosind un modem sau un telefon GSM, SOLO poate fi monitorizat de la distan iinterogat pentru a extrage toate datele msurate, fr a ntrerupe sesiunea curent demsurare.


7/8

y PULSE, multianalizorul BK tip 3560 C, sistem de analiz versatil, orientat peaplicaii care reprezint o platform pentru o gam variat de aplicaii Brel & Kjr demsurare asistat de PC

y PULSE, multianalizorul BK tip 3560 C


8/8

Bibliografie:

1.

Tehnici neconventionale si echipamente computerizate de control nedistructiv,supraveghere si diagnoza . Analiza nedistructiva a structurilor metalice prin

evaluarea emisiei acustice Dr.Ing.Fiz.gabriela Mateiasi

2. Accoustic Emissions General Electric

3. Vallen Systeme GmbH

Caracteristicile echipamentului de emisie acustica

Documents

Transcript of Caracteristicile echipamentului de emisie acustica