ध्वनिक उत्सर्जन: Difference between revisions
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ध्वनिक उत्सर्जन (AE) ठोस पदार्थों में ध्वनिक ( | ध्वनिक उत्सर्जन (AE) ठोस पदार्थों में ध्वनिक (लोचयुक्त) तरंगों के विकिरण की घटना होती 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 | विशेष रूप से, एई संरचनात्मक परिवर्तनों के साथ सामग्रियों और संरचनाओं के 'यांत्रिक लोडिंग' की प्रक्रियाओं के दौरान होता है जो लोचयुक्त तरंगों के स्थानीय स्रोत उत्पन्न करते हैं। इसका परिणाम लोचयुक्त या तनाव तरंगों द्वारा उत्पादित सामग्री के छोटे सतह विस्थापन में होता है<ref>[http://www.pacuk.co.uk/default.asp?id=53 pacuk.co.uk website] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20111227105512/http://www.pacuk.co.uk/default.asp?id=53 |date=December 27, 2011}}. Retrieved 2011-12-05.</ref> किसी सामग्री या उसकी सतह पर संचित लोचयुक्त ऊर्जा तेजी से जारी होने पर उत्पन्न होती है।<ref>{{cite book | ||
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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 | 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 सामान्यतःपता लगाने, पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है,<ref>{{cite journal |doi=10.1016/j.compositesa.2012.01.023 |volume=43 |issue=6 |title=डेल्टा टी मैपिंग का उपयोग कर समग्र सामग्री में ध्वनिक उत्सर्जन स्रोत स्थान|journal=Composites Part A: Applied Science and Manufacturing |pages=856–863 |date=June 2012 |last1=Eaton |first1=M.J. |last2=Pullin |first2=R. |last3=Holford |first3=K.M.}}</ref> और विशेषता<ref name="sciencedirect.com">{{cite journal |doi=10.1016/j.compositesb.2014.08.046 |volume=68 |title=Damage classification in carbon fibre composites using acoustic emission: A comparison of three techniques |journal=Composites Part B: Engineering |pages=424–430 |date=January 2015 |last1=McCrory |first1=John P. |last2=Al-Jumaili |first2=Safaa Kh. |last3=Crivelli |first3=Davide |last4=Pearson |first4=Matthew R. |last5=Eaton |first5=Mark J. |last6=Featherston |first6=Carol A. |last7=Guagliano |first7=Mario |last8=Holford |first8=Karen M. |last9=Pullin |first9=Rhys |doi-access=free}}</ref> आघात। | ||
== घटना == | == घटना == | ||
ध्वनिक उत्सर्जन | ध्वनिक उत्सर्जन सामग्री के भीतर क्षणिक लोचयुक्त तरंगें होती हैं, जो स्थानीयकृत तनाव ऊर्जा के तेजी से रिलीज होने के कारण होती हैं। घटना स्रोत वह घटना है जो सामग्री में [[लोचदार ऊर्जा|लोचयुक्त ऊर्जा]] जारी करती है, जो तब लोचयुक्त 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 प्रारंभ होने वाली तनाव तरंगों का स्पेक्ट्रम उत्पन्न करती हैं, और सामान्यतःकई मेगाहर्ट्ज पर गिरती हैं। | ||
एई तकनीकों के तीन प्रमुख अनुप्रयोग हैं: 1) स्रोत स्थान - उन स्थानों का निर्धारण करें जहां | एई तकनीकों के तीन प्रमुख अनुप्रयोग हैं: 1) स्रोत स्थान - उन स्थानों का निर्धारण करें जहां 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<ref name="sciencedirect.com"/>जैसे दरार वृद्धि, घर्षण, प्रदूषण, मैट्रिक्स क्रैकिंग इत्यादि। यह एई को अंतिम उपयोगकर्ता को यह बताने की क्षमता देगा कि कौन सा स्रोत तंत्र | 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<ref name="sciencedirect.com"/>जैसे दरार वृद्धि, घर्षण, प्रदूषण, मैट्रिक्स क्रैकिंग इत्यादि। यह एई को अंतिम उपयोगकर्ता को यह बताने की क्षमता देगा कि कौन सा स्रोत तंत्र उपस्थित है और उन्हें यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि संरचनात्मक मरम्मत आवश्यक है या नहीं। | ||
एई ऊर्जा की | एई ऊर्जा की अपरिवर्तनीय रिलीज 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 और प्रभाव सम्मिलित हैं। | ||
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सामग्री के अविनाशी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन का अनुप्रयोग | सामग्री के अविनाशी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन का अनुप्रयोग सामान्यतः20 kHz और 1 MHz के बीच होता है।<ref>{{cite book |title=एयरोस्पेस उद्योग में संक्षारण नियंत्रण|last=Benavides |first=Samuel |date=2009 |publisher=CRC Press |isbn=978-1-84569-553-8 |location=Boca Raton, FL |oclc=456184838 |url=https://www.worldcat.org/title/456184838}}</ref> 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।<ref name=UltrasonicMethods>{{cite book |last1=Blitz |first1=Jack |author2=G. Simpson |title=गैर-विनाशकारी परीक्षण के अल्ट्रासोनिक तरीके|publisher=Springer-Verlag New York, LLC |year=1991 |isbn=978-0-412-60470-6}}</ref> | ||
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। | 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 | सक्रिय तनाव के अंतर्गत सामग्री में, जैसे कि उड़ान के दौरान हवाई जहाज के कुछ घटक, क्षेत्र में लगे ट्रांसड्यूसर उस समय दरार के गठन का पता लगा सकते हैं, जिस समय इसका प्रसार प्रारंभ होता है। ट्रांसड्यूसर के 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<ref>{{cite book | दबाव वाहिकाओं में बनने वाली दरारों का पता लगाने के लिए ध्वनिक उत्सर्जन के लिए दीर्घकालिक निरंतर निगरानी मूल्यवान है<ref>{{cite book | ||
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इस तकनीक का उपयोग प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में जंग के आकलन के लिए किया जाता है।<ref name="UltrasonicMethods"/><ref>Estimation of corrosion in reinforced concrete by electrochemical techniques and acoustic emission, journal of advanced concrete technology, vol. 3, No 1, 137–144, February 2005</ref> | इस तकनीक का उपयोग प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में जंग के आकलन के लिए किया जाता है।<ref name="UltrasonicMethods"/><ref>Estimation of corrosion in reinforced concrete by electrochemical techniques and acoustic emission, journal of advanced concrete technology, vol. 3, No 1, 137–144, February 2005</ref> | ||
गैर-विनाशकारी परीक्षण के | गैर-विनाशकारी परीक्षण के अतिरिक्त, 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 सम्मिलित हैं। | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
Revision as of 23:43, 2 May 2023
ध्वनिक उत्सर्जन (AE) ठोस पदार्थों में ध्वनिक (लोचयुक्त) तरंगों के विकिरण की घटना होती 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 लोचयुक्त तरंगों के स्थानीय स्रोत उत्पन्न करते हैं। इसका परिणाम लोचयुक्त या तनाव तरंगों द्वारा उत्पादित सामग्री के छोटे सतह विस्थापन में होता है[1] किसी सामग्री या उसकी सतह पर संचित लोचयुक्त ऊर्जा तेजी से जारी होने पर उत्पन्न होती है।[2] 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 सामान्यतःपता लगाने, पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है,[3] और विशेषता[4] आघात।
घटना
ध्वनिक उत्सर्जन सामग्री के भीतर क्षणिक लोचयुक्त तरंगें होती हैं, जो स्थानीयकृत तनाव ऊर्जा के तेजी से रिलीज होने के कारण होती हैं। घटना स्रोत वह घटना है जो सामग्री में लोचयुक्त ऊर्जा जारी करती है, जो तब लोचयुक्त 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 प्रारंभ होने वाली तनाव तरंगों का स्पेक्ट्रम उत्पन्न करती हैं, और सामान्यतःकई 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 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[4]जैसे दरार वृद्धि, घर्षण, प्रदूषण, मैट्रिक्स क्रैकिंग इत्यादि। यह एई को अंतिम उपयोगकर्ता को यह बताने की क्षमता देगा कि कौन सा स्रोत तंत्र उपस्थित है और उन्हें यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि संरचनात्मक मरम्मत आवश्यक है या नहीं।
एई ऊर्जा की अपरिवर्तनीय रिलीज 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 और प्रभाव सम्मिलित हैं।
उपयोग करता है
सामग्री के अविनाशी परीक्षण के लिए ध्वनिक उत्सर्जन का अनुप्रयोग सामान्यतः20 kHz और 1 MHz के बीच होता है।[5] 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।[6] 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 अंतर्गत सामग्री में, जैसे कि उड़ान के दौरान हवाई जहाज के कुछ घटक, क्षेत्र में लगे ट्रांसड्यूसर उस समय दरार के गठन का पता लगा सकते हैं, जिस समय इसका प्रसार प्रारंभ होता है। ट्रांसड्यूसर के 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[7][8] 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।[6][9] गैर-विनाशकारी परीक्षण के अतिरिक्त, 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 सम्मिलित हैं।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ pacuk.co.uk website Archived December 27, 2011, at the Wayback Machine. Retrieved 2011-12-05.
- ↑ Sotirios J. Vahaviolos (1999). Acoustic Emission: Standards and Technology Update. Vol. STP-1353. Philadelphia, PA: ASTM International (publishing). p. 81. ISBN 978-0-8031-2498-1.
- ↑ Eaton, M.J.; Pullin, R.; Holford, K.M. (June 2012). "डेल्टा टी मैपिंग का उपयोग कर समग्र सामग्री में ध्वनिक उत्सर्जन स्रोत स्थान". Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 43 (6): 856–863. doi:10.1016/j.compositesa.2012.01.023.
- ↑ 4.0 4.1 McCrory, John P.; Al-Jumaili, Safaa Kh.; Crivelli, Davide; Pearson, Matthew R.; Eaton, Mark J.; Featherston, Carol A.; Guagliano, Mario; Holford, Karen M.; Pullin, Rhys (January 2015). "Damage classification in carbon fibre composites using acoustic emission: A comparison of three techniques". Composites Part B: Engineering. 68: 424–430. doi:10.1016/j.compositesb.2014.08.046.
- ↑ Benavides, Samuel (2009). एयरोस्पेस उद्योग में संक्षारण नियंत्रण. Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-84569-553-8. OCLC 456184838.
- ↑ 6.0 6.1 Blitz, Jack; G. Simpson (1991). गैर-विनाशकारी परीक्षण के अल्ट्रासोनिक तरीके. Springer-Verlag New York, LLC. ISBN 978-0-412-60470-6.
- ↑ Stuart Hewerdine, ed. (1993). Plant Integrity Assessment by Acoustic Emission Testing (2 ed.). Rugby, UK: Institution of Chemical Engineers. ISBN 978-0-85295-316-7.
- ↑ A. A. Anastasopoulos; D. A. Kourousis; P.T. Cole (October 2008). Acoustic Emission Inspection of Spherical Metallic Pressure Vessels. The 2nd International Conference on Technical Inspection and NDT (TINDT2008). Tehran, Iran.
- ↑ Estimation of corrosion in reinforced concrete by electrochemical techniques and acoustic emission, journal of advanced concrete technology, vol. 3, No 1, 137–144, February 2005
बाहरी कड़ियाँ और आगे पढ़ना
- ध्वनिक उत्सर्जन पर लैटिन अमेरिकी कार्यकारी समूह का इतिहास
- वोल्फगैंग साचसे, कुसुओ यामागुची, जेम्स रोजेट, एईडब्ल्यूजी (एसोसिएशन) [1] खोज मापदंड से 100 पेज प्रविष्टियां : एई इस पाठ के भीतर (ISBN 0-8031-1389-7)
- Christian U. Grosse; Masayasu Ohtsu, eds. (2008). ध्वनिक उत्सर्जन परीक्षण. Springer Verlag. ISBN 978-3-642-08937-4.
- Cole, P. T. (1988). श्रृंखला: NDT भाग 7 की क्षमताएँ और सीमाएँ। ध्वनिक उत्सर्जन (INST087). British Institute of Non-Destructive Testing. ISBN 978-0-903132-08-4.
श्रेणी: ध्वनिकी श्रेणी:पदार्थ विज्ञान श्रेणी:अविनाशी परीक्षण
