초음파 탐구...

PROSARIS는 초음파 영역에서 작동하며, 사람이 전혀 들을 수 없는 고주파 압력파를 사용하여 누출 및 전기적 결함을 감지합니다. 이러한 음향학적 기반을 통해 초음파 탐지의 진정한 의미와 강력한 진단 도구로서의 역할을 더 잘 이해할 수 있습니다.

지난 블로그 글 에서 다양한 음향 영역에서 발생하는 여러 음원에 대해 간략하게 살펴보았습니다. 이번 글에서는 초음파 주파수를 발생시키는 요인들을 좀 더 자세히 알아보겠습니다. 동물도 흔한 원인이지만, 기계, 유체, 전기 시스템과 같은 우리 삶과 관련된 사례와 각각의 문제점 및 오류를 중심으로 살펴보겠습니다.

유체, 전기 및 기계 시스템의 배열은 오작동하거나 비효율적으로 작동할 때 다양한 초음파 이상 현상을 방출할 수 있습니다.

출처에 따라 초음파 주파수가 다릅니다.

20kHz

• 고속 전기 모터: 모터의 베어링 결함이나 마찰 마모는 이 범위에서 초음파 고조파를 발생시킬 수 있습니다.

• 전기 코로나 방전: 특정 조건에서 코로나는 이 범위의 광대역 초음파 노이즈를 방출할 수 있습니다.

• 초음파 세척기: 보석이나 실험 장비를 세척하는 데 사용되는 보급형 초음파 세척기는 일반적으로 20~25kHz의 주파수를 사용합니다.

• 회전 속도가 300RPM 미만인 회전 장비는 20~25kHz의 주파수를 방출합니다. 300RPM 이상인 장비는 28~32kHz의 주파수를 생성할 수 있습니다.

30kHz

• 고압 공기 및 기타 가스 누출: 개구부에서 새어 나오는 압축 공기/가스는 30~40kHz 대역에 풍부한 성분을 포함하는 광대역 초음파 소음을 방출하며, 이는 중대형 누출에 해당합니다.

• 베어링 마찰 또는 마모: 베어링 고장이나 윤활 불량은 초음파 신호를 발생시킵니다. 30kHz는 특히 접촉식(프로브 기반) 초음파 센서를 사용할 때 기계적 결함 감지에 자주 사용됩니다.

40kHz

• 부분 방전: 아크 방전과 코로나 방전은 20~60kHz 범위의 임펄스 노이즈를 발생시킬 수 있으며, 일반적으로 40kHz가 감지 기준점으로 사용됩니다.

• 초음파 변환기: 거리 측정, 물체 감지 또는 로봇 공학에 사용되는 것과 같은 많은 상용 초음파 센서는 정확히 40kHz의 주파수로 송수신합니다.

• 진공, 공기 및 기타 가스 누출(소/고압): 매우 작은 구멍에서 발생하는 고압 누출은 종종 35~45kHz에서 가장 강한 신호를 방출하며, 특히 40kHz가 최적의 주파수 대역에 해당합니다.

• 컨베이어 베어링 결함/마찰(고속 기계): 높은 RPM에서 발생하는 미세한 마찰이나 캐비테이션은 초음파 주파수를 40kHz 이상으로 높일 수 있습니다.

• 전기 시스템의 부분 방전 현상(코로나, 표면 트리 현상, 트래킹, 아크): 고주파 전기 방출에는 이 범위에서 피크를 이루는 성분이 포함될 수 있습니다.

• 증기 누출 및 높은 유속의 난류: 파이프에서 새어 나오는 증기나 난류는 40kHz 성분을 포함하는 광대역 초음파를 발생시킬 수 있습니다(탐지하는 동안 증기 누출 지점에서 안전거리를 유지하십시오!).

• 전력 왜곡, 느슨한 연결 및 패널, 방열판 팬, 기타 인위적인 소음은 50/60Hz 고조파가 없기 때문에 이 범위에서 빠르게 식별할 수 있습니다.