ध्वनिक उत्सर्जन

ध्वनिक उत्सर्जन (AE) ठोस पदार्थों में ध्वनिक तरंगों के विकिरण की घटना होती है, जो तब होती है जब कोई सामग्री स्वयं आंतरिक संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तन से निकलती है, उदाहरण के लिए उम्र बढ़ने, तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण दरार या प्लास्टिक विरूपण के परिणामस्वरूप बाहरी यांत्रिक बल इत्यादि होते है।

विशेष रूप से, AE संरचनात्मक परिवर्तनों के साथ सामग्रियों एवं संरचनाओं के 'यांत्रिक लोडिंग' की प्रक्रियाओं के समय होता है जो लोचयुक्त तरंगों के स्थानीय स्रोत उत्पन्न करते हैं। इसका परिणाम लोचयुक्त या तनाव तरंगों द्वारा उत्पादित सामग्री के अल्प सतह विस्थापन में होता है जब सामग्री में या इसकी सतह पर संचित लोचयुक्त ऊर्जा तीव्रता से निरंतर होने पर उत्पन्न होती है।

एई के स्रोतों द्वारा उत्पन्न तरंगें संरचनात्मक स्वास्थ्य निरीक्षण (एसएचएम), गुणवत्ता नियंत्रण, प्रणाली फीडबैक, प्रक्रिया संरक्षण एवं अन्य क्षेत्रों में व्यावहारिक रुचि रखती हैं। (SHM) अनुप्रयोगों में, एई का सामान्यतः ज्ञात करने एवं विशेषता क्षति के लिए उपयोग किया जाता है।

घटना
ध्वनिक उत्सर्जन सामग्री के अंदर क्षणिक लोचयुक्त तरंगें होती हैं, जो स्थानीयकृत तनाव ऊर्जा के तीव्रता से प्रस्तावित होने के कारण होती हैं। घटना स्रोत वह घटना है जो सामग्री में लोचयुक्त ऊर्जा निरंतर उत्पन्न करती है, जो तब लोचयुक्त तरंग के रूप में विस्तारित होती है। ध्वनिक उत्सर्जन 1 किलोहर्ट्ज़ के अंतर्गत आवृत्ति श्रेणी में पाया जा सकता है, एवं 100 मेगाहर्ट्ज़ तक आवृत्तियों पर रिपोर्ट किया गया है, किन्तु अधिकांश प्रस्तावित ऊर्जा 1 किलोहर्ट्ज़ से 1 मेगाहर्ट्ज श्रेणी के अंदर होती है। तीव्रता से तनाव मुक्त करने वाली घटनाएं 0 हर्ट्ज से प्रारंभ होने वाली तनाव तरंगों का स्पेक्ट्रम उत्पन्न करती हैं, एवं सामान्यतः कई मेगाहर्ट्ज पर गिरती हैं।

एई तकनीकों के तीन प्रमुख अनुप्रयोग हैं: 1) स्रोत स्थान- उन स्थानों का निर्धारण करें जहां घटना स्रोत हुआ; 2) सामग्री यांत्रिक प्रदर्शन- सामग्री एवं संरचनाओं का मूल्यांकन एवं विशेषताएँ; 3) स्वास्थ्य निरीक्षण- किसी संरचना के सुरक्षित संचालन का निरीक्षण करें, उदाहरण के लिए, पुल, प्रेशर कंटेनर, पाइपलाइन आदि।

शोध ने एई का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित किया है न केवल ज्ञात करने के लिए अन्यथा स्रोत तंत्र को चिह्नित करने के लिए भी जैसे दरार वृद्धि, घर्षण, प्रदूषण, मैट्रिक्स क्रैकिंग इत्यादि। यह एई को अंतिम उपयोगकर्ता को यह बताने की क्षमता देगा कि स्रोत तंत्र क्या है एवं उन्हें यह निर्धारित करने की अनुमति दें कि संरचनात्मक त्रुटिनिवारण आवश्यक है या नहीं। एई ऊर्जा अपरिवर्तनीय प्रस्तावित से संबंधित हो सकता है। इसे ऐसे स्रोतों से भी उत्पन्न किया जा सकता है जिनमें सामग्री की विफलता सम्मिलित नहीं है, जिसमें घर्षण, पोकेशन एवं प्रभाव सम्मिलित हैं।

उपयोग करता है
सामग्री के अविनाशी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन का अनुप्रयोग सामान्यतः 20 kHz एवं 1 MHz के मध्य होता है। पारंपरिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण के विपरीत, एई उपकरण विफलता या तनाव के समय सामग्री द्वारा उत्पादित ध्वनिक उत्सर्जन के निरीक्षण के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, न कि बाह्य रूप से उत्पन्न तरंगों पर सामग्री के प्रभाव पर डिज़ाइन किए गए हैं। उपेक्षित निरीक्षण के समय भाग की विफलता का दस्तावेजीकरण किया जा सकता है। कई लोड चक्रों के समय एई गतिविधि के स्तर का निरीक्षण कई एई सुरक्षा निरीक्षण विधियों के लिए आधार बनाती है, जो निरीक्षण के समय से निकल रहे भागों को सेवा में रहने की अनुमति देते है।

तकनीक का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, वेल्डिंग प्रक्रिया के समय दरारों के गठन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जैसा कि अधिक परिचित अल्ट्रासोनिक परीक्षण तकनीक के साथ वेल्ड के बनने के पश्चात ज्ञात करने के लिए किया जाता है।

सक्रिय तनाव के अंतर्गत सामग्री में, जैसे कि उड़ान के समय हवाई

जहाज के कुछ घटक, क्षेत्र में लगे ट्रांसड्यूसर उस समय दरार के गठन को ज्ञात कर सकते है, जिस समय इसका प्रसार प्रारंभ होता है। ट्रांसड्यूसर के समूह का उपयोग संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए किया जा सकता है एवं फिर ध्वनि के विभिन्न ट्रांसड्यूसर तक पहुंचने के समय को मापकर उनके मूल के त्रुटिहीन क्षेत्र को ज्ञात किया जा सकता है।

ध्वनिक उत्सर्जन के लिए दीर्घकालिक निरंतर निरीक्षण दबाव वाहिकाओं एवं उच्च दबाव में तरल पदार्थों को परिवहन करने वाली पाइपलाइनों में बनने वाली दरारों को ज्ञात करने के लिए मूल्यवान है। एएसऍमइ, आईएसओ एवं यूरोपीय समुदाय द्वारा दबाव वाहिकाओं के गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन के उपयोग के लिए मानक विकसित किए गए हैं।

इस तकनीक का उपयोग प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में जंग के आकलन के लिए किया जाता है।

गैर-विनाशकारी परीक्षण के अतिरिक्त, ध्वनिक उत्सर्जन निरीक्षण में एवंप्रक्रिया निरीक्षण में अनुप्रयोग होते हैं। जिन अनुप्रयोगों में ध्वनिक उत्सर्जन निरीक्षण का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, उनमें द्रवित बिस्तरों में विसंगतियों का ज्ञात करना एवं बैच ग्रेनुलेशन में अंत बिंदु सम्मिलित हैं।

यह भी देखें

 * एक्सेलेरोमीटर
 * भूकम्पमान

बाहरी कड़ियाँ एवं आगे पढ़ना

 * ध्वनिक उत्सर्जन पर लैटिन अमेरिकी कार्यकारी समूह का इतिहास
 * वोल्फगैंग साचसे, कुसुओ यामागुची, जेम्स रोजेट, एईडब्ल्यूजी (एसोसिएशन) खोज मापदंड से 100 पेज प्रविष्टियां : एई इस पाठ के अंदर (ISBN 0-8031-1389-7)