Cẩm nang lựa chọn giải pháp Siêu âm - Phần 1

Ứng dụng cho bảo trì dự báo

1. Lời nói đầu: Tóm tắt về bối cảnh 
Khi các công ty bắt đầu khám phá sự tích hợp của công nghệ siêu âm kết hợp vào các thiết bị của họ 
cho chương trình bảo trì ngăn ngừa (PM) và bảo trì dự báo (PDM), khách hàng có thể rất bối rối với các rất nhiều thông tin có được. Trong thị trường siêu âm ngày nay, xuất hiện rất nhiều quảng cáo thổi phồng về khả năng của thiết bị; thiết bị nhiều chủng loại đa dạng với phạm vi giá cả khác biệt rất lớn. 

Chúng ta hãy bắt đầu bằng cách nhìn nhận rằng công nghệ siêu âm không thay thế cho các công nghệ 
phục vụ bảo trì khác như đo hồng ngoại, đo độ rung, phân tích lưu chất, nhưng là một công nghệ bổ 
sung và có giá trị. Siêu âm cung cấp cho công ty biết thông tin về sức khỏe của nhà máy của họ và 
thường cung cấp thông tin này cho cấp quản trị sớm hơn so với các công nghệ khác. Bằng cách có thể "lắng nghe" nhà máy của bạn, có thể phát hiện các vấn đề bất thường của máy trước khi nó được phát 
hiện ra bởi các công nghệ khác, tức là trước khi nó tích nhiệt (phát hiện thông qua máy đo nhiệt hồng 
ngoại và máy phân tích lưu chất, hay phát hiện thông qua sự thay đổi có thể nghe được bằng âm thanh - phân tích độ rung). Dưới đây là một số tính năng chung và các xem xét về hiệu quả của kiểm tra siêu âm. 

a) Siêu âm là âm thanh ở trên ngưỡng nghe của con người (lớn hơn 20kHz). 
Do ba thuộc tính chính của nó, 1 là sự suy giảm (mất năng lượng) nhanh, 2 là tính định hướng, và 3 là dễ cản sóng, đó là điều kiện lý tưởng để chẩn đoán các thiết bị quan trọng và phát hiện rò rỉ. 

Siêu âm được tạo ra do ma sát, va đập, sự chuyển động phân tử hỗn loạn, nhiễu điện, hoặc từ các thiết 
bị nhân tạo như máy phát sóng siêu âm. Công nghệ siêu âm cung cấp một số lợi thế hơn các phương 
pháp bảo dưỡng khác thường được sử dụng, đó là: các dấu hiệu cảnh báo sớm, kết quả tức thời, định vị chính xác, linh hoạt hơn, và là công nghệ không phá hủy, có hiệu quả chi phí và dễ dàng hơn để tìm hiểu và sử dụng. 

b) Có khả năng nghe sóng siêu âm tại "sweet spot" của nó - đây là tần số cho phép bạn cô lập âm thanh khỏi các tần số thấp trong phạm vi nghe được trong khi vẫn cho phép bạn phát hiện ra nó từ một 
khoảng cách. Tần số cao hơn đòi hỏi phải gần nguồn để được phát hiện trong khi sóng với tần số thấp hơn cho phép các nguồn sóng cạnh tranh kết hợp và trộn lẫn các nguồn âm thanh. Sóng âm được sinh ra tự nhiên truyền qua các phổ tần số, không chỉ ở một tần số duy nhất. 

Vì vậy, thiết bị siêu âm hiệu quả nên được đặt ở một tần số cố định hoặc kết hợp các"sweet spot" với dải băng thông hẹp để nâng cao khả năng phát hiện siêu âm và khả năng định hướng. Hầu hết các micro siêu âm trên thị trường hiện nay cho các ứng dụng chẩn đoán PDM đều tập trung vào dải tần số 40kHz. Và trong khi một số thiết bị có thể thay đổi tần số, thường là từ 30 kHz đến 100 kHz, có vẻ không chắc đúng rằng các siêu âm trong các ứng dụng sẽ không được phát hiện tại 40 kHz. 

c) Độ nhạy của cảm biến siêu âm phải rất cao để phát hiện nguồn sóng siêu âm yếu (áp suất thấp, 
rò rỉ chân không, kích thước nhỏ rò rỉ, vòng bi quay chậm, ...) và cũng có thể phân biệt giữa các nguồn 
siêu âm khác nhau như nghe các vòng bi khác nhau trong cùng 1 vỏ hộp số hay sự chuyển động rối hỗn loạn trong các van. 

d) Để có thể phát hiện sóng âm hiệu quả trong môi trường ồn ào, tai nghe nên là loại có chất 
lượng không chỉ để ngăn chặn hoặc làm giảm tiếng ồn nhà máy mà còn để nghe sóng siêu âm được rõ 
ràng và sắc nét. Chất lượng của tai nghe này là loại thường được thấy trong lĩnh vực hàng không khi 
chất lượng của thông tin liên lạc là rất quan trọng. Nhớ rằng kỹ thuật viên của bạn sẽ phải đeo những tai 
nghe trong vài giờ tại một thời điểm và do đó nên có 1 bộ tai nghe thoải mái, phù hợp. 

(Còn tiếp)

Nguồn: http://www.m-t.com.vn/

Posted in: Cẩm nang lựa chọn giải pháp siêu âm, công nghệ siêu âm dò tìm rò rỉ, thiết bị siêu âm UL 101