عیب یاب یا ترک یاب اولترسونیک

عیب یاب یا ترک یاب اولترسونیک

عیب یاب یا ترک یاب اولترسونیک (Ultrasonic Flaw Detector) در میان بسیاری از روشهای تست یکی از رایجترین و قدیمی‏ترین روشهای عیب یابی است .در این روش انشار موج آلتراسونیک در مواد در برخورد با انواع نواقص و عیوب نظیر ترک ، و ضایعات نارمرئی امواجی قابل تشخیص انعکاس داده به صورتی که با گرفتن این امواج و مقایسه با موج مرجع میتوانند محل و شدت ضایعه را مشخص نمایند .این روش تست کاملا غیر مخرب و ایمن در بسیاری از صنایع و سرویسهای صنعتی رایج است .

ارتعاشات وآنالیز ارتعاشات

ارتعاشات وآنالیز ارتعاشات

ارتعاشات وآنالیز ارتعاشات ارتعاشات به نوعی از حرکت سیستمهای دینامیکی اطلاق می شود که به صورت نوسانی صورت پذیرفته و حرکت در یک پریود زمانی تکرار شود. این نوع حرکت را در ساده ترین شکل می توان با یک جرم و یک فنر شبیه سازی کرد. با القاء یک تغییر مکان اولیه به جرم متصل به فنر و رها کردن آن، حرکت نوسانی رخ می دهد که می توان دامنه آن را به کمک یک تابع سینوسی بیان نمود. مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی عبارتند از:  -دامنه، که معیاری از شدت ارتعاش است. -  فرکانس ، که معیاری از نرخ حرکت در واحد زمان است.   -فاز، که توالی حرکت را نسبت به یک مرجع مشخص می سنجد. دامنه ارتعاشات را می توان از طریق سه پارامتر مختلف بیان کرد:  - جابجایی  - سرعت -  شتاب -  ارتعاش در ماشین آلات دوار به طور کلی دو نوع نیروی استاتیکی و دینامیکی در ماشین آلات وجود دارد. نیروهای ارتعاش زا از نوع نیروهای دینامیکی هستند که بر اثر وجود کاستی هایی در ماشین ایجاد می شوند. برخی از زمینه های بروز کاستی (اختلاف از حالت ایده آل) عبارتند از:   - محدودیتهای طراحی   - محدودیتهای ساخت   - اشکال در نصب اولیه -  اشکالات بهره برداری  - بروز اشکالات در حین تعمیرات - و ... از آنجایی که رسیدن به حالت ایده آل امکان پذیر نیست، همیشه تا حدی ارتعاش در ماشین آلات وجود دارد که مجاز شمرده می شود. اما با گذشت زمان و بر اثر بروز اشکالات بعدی، بعضاً ارتعاشات نسبت به حد مجاز افزایش می یابد که با آنالیز و انجام اقدام اصلاحی مناسب، می توان وضعیت را به حالت قبل برگرداند. رابطه زیر میزان ارتعاش ماشین را تعیین می کند: Vibration = Vibratory Force / Impedance نیروهای ارتعاش زا در داخل ماشین و معمولاً در سیستم روتور (یعنی بخش در حال دوران) تولید می شوند. امپدانس از مشخصات هر سیستم مکانیکی و از جمله ماشین آلات دوار است و مسیر انتقال ارتعاش را توصیف می کند. ارتعاشاتی که معمولاً از روی بخش ساکن (استاتور) ماشین آلات و به ویژه از روی Housing Bearing اندازه گیری می شود، تحت تأثیر دو پارامتر فوق است. اکنون دو پارامتر فوق (یعنی نیروهای ارتعاش زا و امپدانس) را جداگانه بررسی می کنیم.  -1 نیروهای ارتعاش زا (Vibratory Forces): برخی از عوامل ایجاد نیروهای ارتعاش زا در ماشین آلات، عبارتند از:  Misalignment- - نامیزانی جرمی - سایش اجزا و قطعات - نیروهای آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی - نیروهای الکترومغناطیسی - تماس قطعات متحرک و ثابت - اصطکاک و...  -2امپدانس (Impedance) امپدانس و یا مقاومت مکانیکی در برابر حرکت، از خصوصیات هر سیستم مکانیکی است که سه مؤلفه دارد: 1-جرم 2- سفتی 3- میرایی (Damping) برخی عوامل بدون اینکه از خود نیرویی تولید کنند و تنها از طریق تاثیر بر امپدانس، منجر به تشدید ارتعاش می شوند که مهمترین آنها لقی مکانیکی    میتوان نام برد ارتعاشات هر تجهیز دوار (چه از نظر مقدار و چه از نظر سایر مشخصات ارتعاشات) ارتباط مستقیمی با وضعیت آن دارد و هرگونه تغییر هر چند جزئی در وضعیت تجهیز (از هر نظر) با تغییر در وضعیت ارتعاشات آن همراه خواهد بود. لذا اندازه گیری و آنالیز ارتعاشات یکی از تکنیکهای اصلی برای Monitoring تجهیزات و ماشین آلات دوار به شمار می رود.تجهیزات داده برداری دستگاه های اندازه گیری لرزش می توان به سه دسته تقسیم کرد: دسته اول  Vibration meter دسته دوم  Vibration meter and data collector دسته سوم Vibration meter , data collector and analyzer به همراه دستگاههای vibration data collectorمعمولا نرم افزارهایی جهت مدیریت داده های ارتعاشی میآید. هنگامی تعداد دستگاه های اندازه گیری در واحدهای صنعتی زیاد می شود با گذشت زمان حجم بالایی از اندازه گیری توسط قسمت CM جمع آوری می گردد. داده ها به دو صورت online و offline توسط دستگاه های قابل حمل جمع آوری ارتعاشات و نصب در محل نشان داده می شوند.در حالت offline هنگامی که بخواهیم از روشهای حتی ساده آنالیز داده استفاده بکنیم داشتن مدیریت داده ها و ترسیم آنها کمک بزرگی به پیشبرد برنامه ی Predictive Maintenance می کند. به عبارتی دیگر، همراه دستگاه Vibration data collector  نرم افزار پشتیبانی ارایه می گردد که عمل collecting ,trending reporting ، چاپ نتایج، دادن اخطار، اطلاع از عدم دادن داده و مرتب کردن زمان اندازه گیری از جمله وظایف آنهاست.

تاریخ: ۱۳۹۲/۷/۲۵

عیب یاب التراسونیک

عیب یاب التراسونیک

امروزه تکنولوژی های عیب یابی بسرعت در حال پیشرفت هستند بطوریکه  عیب یاب های نیمه هوشمند و تمام هوشمند در حال وارد شدن به بازارها هستند این وسایل بسیار پیچیده بسرعت نوع عیب و محل اصلی عیب و حتی شدت عیب و سایر پارامتر ها به بهترین شکل ممکن برای شما مشخص خواهد نمود فقط شما باید نحوه استفاده از این عیب ها را در حرفه ها و مشاغل و صنایع مختلف بدانید بسیاری از این عیب یاب های نیمه هوشمند و یا تمام هوشمند full smart بر مبنای امواج و نظریه های امواج کار می کنند.مزایای استفاده از سیستم های عیب یابی هوشمند بسیارزیاد است بیشتر تکنیسین ها در مسیر عیب یابی قطعات زیادی را آسیب می زنند در حالیکه این وسیله غیر مخرب است و شما را دقیقا سر مکان و موقعیت اصلی عیب مورد نظر می برد و بعد از آن فقط می ماند کار تعمیر یا تعویض آن یک نمونه از این عیب یابها در ادامه آمده است که جدا از بحث عیب یابی این عیب ها برای چک ها و تست های فنی برای کارهایی که دایما نیاز به تست و چک دارند بسیار موثر و کلیدی هستند بازرسی فنی و تست های غیر مخرب به روش اولتراسونیک Ultrasonic : بازرسی فنی و تست مواد اولتراسونیک یا آلتروسونیک  تعریف : در آزمایش فراصوتی یا اولتراسونیک از موج با فرکانس فراتر از آستانه شنوایی انسان استفاده میشود. در این دستگاه تست ، با انتشار موج آلتراسونیک به درون قطعه مورد تست و مشاهده و تحلیل موج برگشتی میتوان به وجود  عیب و عیوب در قطعه پی برد. در دستگاه تست و عیب یابی به روش التراسونیک انرژی الکتریکی توسط وسیله ای به نام ترانسدیوسر (Transducer) یا پراب به انرژی صوتی یا همان موج التراسونیک تبدیل میشود. پراب (Probe) از یک ماده پیزوالکتریک ساخته شده است که قادر ا انرژی الکتریکی را به امواج صوتی یا اولتراسونیک تبدیل کند  و همچنین با برخورد موج آلتراسونیک به پراب ، انرژی الکتریکی ایجاد خواهد شد.   کاربرد : روش های فراصوتی کاربرد بسیار گسترده ای در تعیین نقص های درونی مواد به روش غیر مخرب دارند ، با وجود این از آنها می توان برای تعیین ترک های زیر سطحی نیز استفاده کرد. آزمون های فراصوتی ،‌افزون بر بازرسی  فنی قطعات تکمیل شده ،‌برای بازرسی کنترل کیفیت مراحل مختلف تولید قطعاتی همچون قطعات نورد شده نیز به کار می روند . معمولاٌ از این روش ها برای بازرسی قطعات و مجموعه های در حین کار نیز استفاده می شود . از تجهیزات تست های غیر مخرب مبتنی بر امواج اولتراسونیک میتوان به دستگاه های عیب یاب اولتراسونیک و ضخامت سنج اولتراسونیک اشاره کرد. دستگاه عیب یاب اولتراسونیک جهت تشخیص عیوب زیر سطحی و داخلی مواد کاربرد دارد و دستگاه ضخامت سنج التراسونیک نیز جهت ضخامت سنجی مواد و پیدا کردن پیتهای ناشی از خوردگی در لوله ها کاربرد بسیار دارد.

تاریخ: ۱۳۹۲/۷/۲۸

تست کشش چیست؟

تست کشش

تست کشش چیست؟    تست (آزمون) کشش به احتمال اساسی ترین نوع تست مکانیکی است که می توان به روی مواد انجام داد. آزمون های کشش ، ساده ، به نسبت ارزان و به طور کامل استاندارد شده هستند. با اعمال کشش بر روی مواد ، به سرعت می توان دریافت که ماده چگونه در مقابل نیرو ها اعمالی رفتار میکند. همچنان که ماده تحت کشش قرار می گیرد، می توان استحکام و ازدیاد طول آن را اندازه گیری کرد   چرا آزمون کشش؟      از طریق انجام آزمون انجام کشش میتوان اطلاعاتی بسیار زیاد از ویژگی های مکانیکی ماده را بدست آورد و از ادامه آزمون کشش تا نقطه پارگی ، منحنی خوب و کامل از استحکام کششی ماده بدست می آید. منحنی حاصل ، چگونگی رفتار و عکس العمل ماده در مقابل تنش کششی را نمایان می سازد. در نقطه شکست و پارگی ، استحکام کششی و ازدیاد طول در این نقطه را میتوان محاسبه کرد.   قانون هوک     در اغلب آزمون های کششی مواد ، ملاحظه می شود که در بخش ابتدایی آزمون ، رابطه بین نیروی اعمالی  و ازدیاد  طول در منحنی تنش-کرنش به صورت خطی است . در این ناحیه ، خط حاصل از ارتباطی که بنام قانون هوک معروف است ، تبعیت میکند. دراین ناحیه ، نسبت تنش به کرنش( (E=б/ε  ثابت است. (E) شیب خط در ا ین ناحیه است و به آن مدول الاستیک یا مدول یانگ گفته می شود و تنش (б) و کرنش (ε) با هم تناسب خطی دارند . مدول الاستیک  مدول الاستیک مقایسی برای ارزیابی سفتی (Stiffness) ماده است و فقط در ناحیه خطی منحنی تنش- کرنش مفهوم پیدا می کند. اگر نیرویی به ماده در ناحیه خطی منحنی تنش- کرنش وارد شودو سپس اعمال نیرو قطع شود، ماده به همان ابعادی که قبل از اعمال نیرو داشت ، بازمیگردد. از نقطه از منحنی که دیگر خطی نیست و از خط مستقیم منحرف می شود، دیگر قانون هوک جاری نیست و برخی تغییرات ابعادی ماندگار و غیرقابل بازگشت برای ماده رخ می دهد. از این نقطه به بعد در آزمون کشش ، با افزایش تنش(نیرو) رفتار ماده "پلاستیک" خواهد بود:  به آن معنا که  اگر اعمال تنش بر روی ماده قطع شود، نمونه به ابعادی که قبل از اعمال نیرو داشت ، بازنمی گردد. استحکام در نقطه تسلیم     نقطه تسلیم ، نقطه ای است که از آن بعد منحنی تنش-کرنش دیگر خطی نیست و با افزایش تنش در این نقطه ، تغییر شکل پلاستیک (دائمی )در نمونه رخ میدهد روش آفست     برای برخی از مواد (به طور مثال فلزات و پلاستیک ها)نقطه تسلیم (یا به عبارت دیگر نقطه گذار از محدوده الاستیک به محدوده پلاستیک) به صورت مشخص بر روی منحنی تنش-کرنش مشاهده نمی شود. به همین دلیل از روش آفست برای تعیین استحکام تسلیم ماده استفاده می شود. این روش در استانداردهای ASTM E8 (فلزات)و استاندارد ASTM D638 (پلاستیک ها) تشریح شده است.  در روش آفست ، از کرنش 2 /0 درصد ، خطی به موازات ناحیه خطی منحنی رسم می شود. تقاطع خط با منحنی ، نقطه تسلیم آفست را مشخص میکند.. مدول ها ی جایگزین     گاهی اوقات در بخش نخستین منحنی تنش- کرنش ، خطی واضح مشاهده نمی شود. در نتیجه نمی توان مدول الاستیک را محاسبه کرد. در این مواقع ، ASTM E111روش های جایگزین برای تعیین مدول مواد را معرفی کرده است.مدول "سکانت" و مدول" مماسی" دو مدول جایگزین هستند. در مدول سکانت ،از  هرنقطه بر روی منحنی تنش –کرنش خطی به مرکز رسم می کنیم. شیب خط برابربامدول سکانت خواهد بود. کرنش (الانگیشن)     می توان مقدار تغییر طول نمونه ای که در آزمون کشش مورد آزمایش قرار میگیرد را بدست آورد. این مقدار را می توان به صورت تغییر طول مطلق یابه صورت تغییر نسبی (کرنش)گزارش کرد.کرنش را می توان به شکل های مختلف بیان کرد.کرنش مهندسی مهمترین ومعمول ترین روش بیان مورد استفاده کرنش است و برابر است نسبت تغییرات طول به طول اولیه :     L-Lo/Lo   = e =  ∆L/Lo        کرنش دیگر کرنش حقیقی است که در آن کرنش از معادله(Li/Lo) ln =ε محاسبه می شود. Li  طول نمونه در هر لحظه است.                            استحکام کششی نهایی     یکی از ویژگی های مواد که به هنگام آزمون کشش اندازه گیری می شود، استحکام کشش نهایی(UTS) است . این مقدار، حداکثر نیرویی است که نمونه میتواند طی تست تحمل کند. استحکام کششی نهایی می تواند معادل استحکام در نقطه شکست باشد و یا نباشد. این ها همه به این بستگی دارد که ماده ی تحت آزمون چه رفتاری از خود نشان می دهد بدان معنا که آیا رفتار آن ترد، منعطف و یا ترکیبی از این دواست . گاهی اوقات ماده در محیط آزمایشگاه می توان رفتار منعطف از خود نشان دهد، اما در محیط کار و عمل و در محیط بسیار سرد، ممکن است رفتار ترد و شکننده از خود بروز دهد.

تاریخ: ۱۳۹۲/۷/۲۹

کروماتوگرافی گاز

کروماتوگرافی گاز

کروماتوگرافی گازی در سال 1952 به وسیله جیمز و مارتین برای جدا کردن مقادیر کم اسیدهای چرب به کار برده شد. GC یک روش فیزیکی است که برای جداسازی، شناسایی و اندازه‌گیری اجزای فرار به کار می‌رود. به عنوان مثال جدا کردن بنزن (نقطه جوش °1/80) از سیلکوهگزان (نقطه جوش °8/80) بوسیله تقطیر جزء به جزء غیر ممکن است. در صورتی که آنها را در چند دقیقه می‌توان به کمک کروماتوگرافی گازی جدا نمود و شناسایی کرد. همچنین حدود 200 جزء مختلف نفت خام را به آسانی می‌توان تشخیص داد. این روش سریع و ساده است و برای تشخیص ناخالصی‌های موجود در یک ماده فرار یا مقادیر کم مواد ضد آفت در پوست میوه‌جات و اندازه‌گیری گازها و آلودگی مواد به کار می رود. در کروماتوگرافی گازی، فاز متحرک یک گاز است. فاز ساکن یک مادة جاذب جامد یا مایع پوشش داده شده و یا دارای پیوند با یک جامد بر روی دیواره ستون است. اگر فاز ساکن جامد باشد، روش را کروماتوگرافی گاز- جامد (GSC) و اگر فاز ساکن مایع باشد، روش را کروماتوگرافی گاز- مایع (GLC) می‌نامند. هر چند هر دو روش در تجزیه به کار می‌روند ولی GLC بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. جدا شدن اجزای یک نمونه فرار در GLC بر اساس تقسیم آنها بین دو فاز مایع و گاز است. نمونه در فاز متحرک حل شده و فاز ساکن یک مایع دیرجوش است که به صورت لایة نازکی بر روی ذرات یک جامد گسترده شده است. کروماتوگراف گازی از قسمت‌های زیر تشکیل شده است . گاز حامل باید یک گاز بی‌اثر باشد تا با فاز ساکن، حلال و یا نمونه واکنش ندهد، به همین دلیل معمولاَ از نیتروژن یا هلیم استفاده می‌شود. در دمای ثابت، فشار و سرعت جریان گاز به طرف ستون را با تنظیم کنندة فشار و جریان سنج، ثابت نگه می‌دارند. مقدار µL 1/0-5 از نمونه مایع به وسیله یک سرنگ مخصوص وارد قسمت تزریق نمونه می‌شود. نمونه‌های جامد را باید در یک حلال فرار مناسب،‌ حل و سپس تزریق نمود. برای نمونه‌های گازی باید حجم‌های بیشتری انتخاب شود. نمونه پس از تزریق در نتیجة گرمای حاصل از سیستم الکتریکی تبدیل به گاز می‌شود و با گاز حامل مخلوط شده، به طرف ستون می‌رود. فاز ساکن یک مایع دیرجوش مانند روغن پارافین یا روغن سیلیکون است که تا حدود 400 مقاوم است و به صورت لایه نازکی روی ذرات جامد گسترده شده است. مایع به کار رفته باید از نظر شیمیایی غیر فعال بوده و برای اجزای نمونه قابلیت انحلال مختلفی داشته باشد. علاوه بر ستون‌های پر شده می‌توان از ستون‌های مویین به طول حدود cm 10-100 و قطر داخلیcm 0/25-0/32 استفاده نمود که داخل آنها از سلیت پوشیده شده است و فیلم نازکی از مایع دیرجوش بر روی پوشش سیلیسی قرار دارد. جدا شدن مواد در ستون، نظیر فرایند استخراج است. نمونه که در فاز گاز محلول است از بالای ستون وارد می‌گردد و اجزای آن بر حسب ضریب توزیع خود بین دو فاز مایع و گاز تقسیم می‌شوند. در نتیجه اجزای موجود در نمونه بر حسب تمایلی که ستون برای نگهداری آنها دارد از یکدیگر جدا شده و به وسیله عبور گاز حامل،‌ اجزا جدا می‌شوند و به ترتیبی که متناسب با عکس تمایل نگهداری ستون برای آنها است، از انتهای ستون خارج شده، وارد آشکارساز می‌گردند. در آشکارساز اجزاء جدا شده موجود در گاز حامل مورد شناسایی و اندازه‌گیری قرار می‌گیرند. دمای ستون GC را می‌توان روی دمای خاصی تنظیم کرده و به صورت همدما جداسازی را انجام داد. همچنین در برخی موارد که اجزای نمونه در ستون به خوبی جدا نمی‌شوند، برای جداسازی بهتر از روش برنامه‌ریزی دمایی استفاده می‌شود. در این روش دمای ستون را طبق برنامه‌ای از پیش تعیین شده و با سرعتی مناسب افزایش می‌دهند تا مواد به تدریج از یکدیگر جدا شوند

تاریخ: ۱۳۹۲/۸/۱۲