ध्वनिक उत्सर्जन

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

विशेष रूप से, एई संरचनात्मक परिवर्तनों के साथ सामग्रियों और संरचनाओं के 'यांत्रिक लोडिंग' की प्रक्रियाओं के दौरान होता है जो लोचदार तरंगों के स्थानीय स्रोत उत्पन्न करते हैं। इसका परिणाम लोचदार या तनाव तरंगों द्वारा उत्पादित सामग्री के छोटे सतह विस्थापन में होता है किसी सामग्री या उसकी सतह पर संचित लोचदार ऊर्जा तेजी से जारी होने पर उत्पन्न होती है। एई के स्रोतों द्वारा उत्पन्न तरंगें संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी (एसएचएम), गुणवत्ता नियंत्रण, सिस्टम फीडबैक, प्रक्रिया निगरानी और अन्य क्षेत्रों में व्यावहारिक रुचि रखती हैं। एसएचएम अनुप्रयोगों में, एई का आमतौर पर पता लगाने, पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, और विशेषता आघात।

घटना
ध्वनिक उत्सर्जन एक सामग्री के भीतर क्षणिक लोचदार तरंगें होती हैं, जो स्थानीयकृत तनाव ऊर्जा के तेजी से रिलीज होने के कारण होती हैं। एक घटना स्रोत वह घटना है जो सामग्री में लोचदार ऊर्जा जारी करती है, जो तब एक लोचदार तरंग के रूप में फैलती है। ध्वनिक उत्सर्जन को 1 kHz से कम फ़्रीक्वेंसी रेंज में पता लगाया जा सकता है, और 100 मेगाहर्ट्ज़ तक की फ़्रीक्वेंसी पर रिपोर्ट किया गया है, लेकिन रिलीज़ की गई अधिकांश ऊर्जा 1 kHz से 1 MHz रेंज के भीतर है। तेजी से तनाव मुक्त करने वाली घटनाएं 0 हर्ट्ज से शुरू होने वाली तनाव तरंगों का एक स्पेक्ट्रम उत्पन्न करती हैं, और आमतौर पर कई मेगाहर्ट्ज पर गिरती हैं।

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

अधिक हाल के शोध ने एई का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित किया है न केवल पता लगाने के लिए बल्कि 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 कौन सा स्रोत तंत्र मौजूद है और उन्हें यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि संरचनात्मक मरम्मत आवश्यक है या नहीं। एई ऊर्जा की एक अपरिवर्तनीय रिलीज से संबंधित हो सकता है। इसे ऐसे स्रोतों से भी उत्पन्न किया जा सकता है जिनमें सामग्री की विफलता शामिल नहीं है, जिसमें घर्षण, पोकेशन और प्रभाव शामिल हैं।

उपयोग करता है
सामग्री के अविनाशी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन का अनुप्रयोग आमतौर पर 20 kHz और 1 MHz के बीच होता है। पारंपरिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण के विपरीत, एई उपकरण विफलता या तनाव के दौरान सामग्री द्वारा उत्पादित ध्वनिक उत्सर्जन की निगरानी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, न कि बाह्य रूप से उत्पन्न तरंगों पर सामग्री के प्रभाव पर। उपेक्षित निगरानी के दौरान भाग की विफलता का दस्तावेजीकरण किया जा सकता है। कई लोड चक्रों के दौरान एई गतिविधि के स्तर की निगरानी कई एई सुरक्षा निरीक्षण विधियों के लिए आधार बनाती है, जो निरीक्षण के दौर से गुजर रहे भागों को सेवा में रहने की अनुमति देती है। तकनीक का उपयोग, उदाहरण के लिए, वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान दरारों के गठन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जैसा कि अधिक परिचित अल्ट्रासोनिक परीक्षण तकनीक के साथ वेल्ड के बनने के बाद उनका पता लगाने के लिए किया जाता है।

सक्रिय तनाव के तहत सामग्री में, जैसे कि उड़ान के दौरान एक हवाई जहाज के कुछ घटक, एक क्षेत्र में लगे ट्रांसड्यूसर उस समय दरार के गठन का पता लगा सकते हैं, जिस समय इसका प्रसार शुरू होता है। ट्रांसड्यूसर के एक समूह का उपयोग संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए किया जा सकता है और फिर ध्वनि के विभिन्न ट्रांसड्यूसर तक पहुंचने के समय को मापकर उनके मूल के सटीक क्षेत्र का पता लगाया जा सकता है।

दबाव वाहिकाओं में बनने वाली दरारों का पता लगाने के लिए ध्वनिक उत्सर्जन के लिए दीर्घकालिक निरंतर निगरानी मूल्यवान है और उच्च दबाव में तरल पदार्थों का परिवहन करने वाली पाइपलाइनें। ASME, ISO और 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 अलावा, ध्वनिक उत्सर्जन निगरानी में प्रक्रिया निगरानी में अनुप्रयोग होते हैं। जिन अनुप्रयोगों में ध्वनिक उत्सर्जन निगरानी का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, उनमें द्रवित बिस्तरों में विसंगतियों का पता लगाना और बैच ग्रेनुलेशन में अंत बिंदु शामिल हैं।

यह भी देखें

 * accelerometer
 * भूकम्पमान

बाहरी कड़ियाँ और 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 भीतर (ISBN 0-8031-1389-7)

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