فناوری آزمون های غیرمخرب
سال:1398 | دوره:2 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

تنش های فیزیکی در قطعات معیوب هواپیما باعث شکستگی و خسارت می شوند. تشخیص دقیق عیب های داخلی توسط آزمون رادیوگرافی امکان پذیر است. تعیین مکان عیوب توسط شخص پرتوکار، به دقت و مهارت و کیفیت رادیوگراف ها بستگی دارد. بسیاری از تصاویر تهیه شده با روش پرتونگاری صنعتی واضح نیستند و تشخیص دقیق عیوب آنها مشکل است؛ در نتیجه نیاز به روش هایی است که به کمک آنها بتوان این عیب ها را دقیق تر بررسی کرد. تصاویر رادیوگرافی یا پرتونگاره ها به علت پراکندگی ذاتی اشعه ایکس قدری مات شدگی دارند. در این مطالعه با استفاده از روش صافی میانگین غیر محلی که مبتنی بر تشخیص پیکسل های مشابه در یک همسایگی است، برای تشخیص نواحی خوردگی استفاده شده است. در این روش تصویر به پنجر ه های کوچکتر تقسیم شده و الگوریتم پیکسل یابی روی این قسمت ها انجام می شود. در این روش داشتن انحراف معیار نویز اولیه برای پیاده سازی الگوریتم مهم است. نتایج نشان می دهد با توجه به نداشتن مقدار تابع نویز تصاویر رادیوگرافی، روش حذف زمینه برای اجرای این الگوریتم مناسب تر است. در این تحقیق، با در نظر گرفتن مقدار زیادی برای انحراف معیار نویز فرضی، تصویر زمینه بدست آمده و از تصویر اولیه رادیوگرافی کم شده است. تصویر بازسازی شده دارای لبه های تیزی است که نواحی خوردگی را با وضوح بیشتر مشخص می کند. ارزیابی نتایج توسط کارشناسان رادیوگرافی نشان می دهد که از نظر آنها این روش کارایی لازم برای آشکارسازی عیوب را دارد.

خطوط لوله به طور گسترده ای برای انتقال حجم زیادی از آب و فاضلاب در مسافتهای طولانی به کار می روند. این زیرساختهای ارزشمند زمانی توجه همگانی را به خود جلب می کنند، که آسیب دیده اند. به منظور اجتناب از وقوع حوادث ناگوار، تشخیص اولیه عیوب موجود در خطوط لوله آب و فاضلاب و تعیین کمیتی این عیوب، بسیار حائز اهمیت است. در تعداد زیادی از کشورها، بازرسی خطوط لوله آب و فاضلاب معمولا با استفاده از روش بازرسی دوربینی انجام می شود که یک اپراتور با ارزیابی تصاویر خام دوربین به شناسایی مکان آسیب دیدگیها می پردازد. روشهای بازرسی دوربینی دارای تعدادی معایب هستند که کاربرد آنها را محدود می سازد. یکی از معایب روش بازرسی دوربینی، نبود نور کافی و روشنایی در داخل لوله ها است. عیب دیگر روش بازرسی دوربینی این است که کیفیت تصاویر به دست آمده به دلیل شرایط روشنایی نامطلوب، پایین است. در نتیجه روشهای بازرسی دوربینی می توانند صرفا عیوب بزرگ را به طور مطمئنی تشخیص دهند. در دهه های اخیر، روشهای حرارت نگاری، میکروویو، لیزر و سونار پیشنهاد شده اند تا در ترکیب با روش بازرسی دوربینی، نتایج بازرسی را بهبود دهند. همچنین، تجهیزات جدیدی که چندین سنسور را به کار می برند و قادر به انجام بازرسی در مسافتهای دور هستند، پیشنهاد گردیده اند. مقاله حاضر به مرور روشهای بازرسی متداول و جدید در خطوط لوله آب و فاضلاب می پردازد. بعلاوه، انواع متفاوت رباتها برای بازرسی داخل لوله ها بحث می گردند.

استفاده از مواد مرکب در ساخت هواپیماها به جهت سبکی، استحکام و دیگر خواص فیزیکی مناسب، رو به افزایش است. در سطوح کنترل پروازی هواپیما همچون سکان عمودی و افقی، معمولاً مواد مرکب بصورت قطعات لانه زنبوری ساندویچی بکار می روند. این سطوح ممکن است به علت عبور از شرایط مختلف آب و هوایی دچار آسیب شوند. شناسایی قطرات آب محبوس و بررسی عیوب داخلی ناشی از دوره های متناوب یخ زدگی-آب شدن که موجب کاهش استحکام این نوع سازه ها می شود، بسیار مهم است. استفاده از روش های معمول آزمون های غیر مخرب همچون فراصوت هرچند متداول است ولی با توجه به محدودیت های موجود، کافی نیست. بررسی تغییر خواص الاستیکی نیز نمی تواند منجر به شناسایی قطرات آب در شبکه داخلی و عیوب داخلی شود. مطمئن ترین روش برای اطمینان از عدم وجود این عیوب استفاده از روش گرمانگاری است. اساس این روش مبتنی بر خاصیت گرما یی ویژه ی مواد و ثبت تغییرات دما در طی زمان رسیدن به نقطه ی تعادل دمایی در سطوح مورد مطالعه است. شرکت های معتبر سازنده ی هواپیما همچون بوئینگ و ایرباس تاکنون از دو روش حبس گرما و روش گرمادهی لحظه ای برای شناسایی عیوب احتمالی استفاده نموده اند. در این مقاله ضمن تشریح اصول بازرسی با این روش، به امکان استفاده از جریان هوای گرم در گرمانگاری سازه های "لانه زنبوری ساندویچی سطوح پروازی" پرداخته می شود.

در میان انواع فعالیت های مرتبط با پرتوهای یونساز، پرتونگاری صنعتی یکی از پر ریسک ترین فعالیت ها به دلیل کار با چشمه های با اکتیویته ی بالاست. در چنین شرایطی، کنترل پرتوگیری افراد شاغل از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. در این پژوهش، ضمن اشاره به وضعیت پرتوگیری شغلی این گروه از پرتوکاران ایران در بازه سال های 2007 تا 2016 میلادی، میزان اثر بخشی اقدامات انجام شده برای پرتوکارانی که دز بالاتر از آستانه ی بررسی دریافت کرده اند، ارزیابی شده است. همچنین مقایسه ای بین دز میانگین و دز جمعی این فعالیت پرتوی در ایران با کشورهای مشابه دیگر انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اقدامات انجام شده در بهینه سازی حفاظت به نحو محسوسی مؤثر بوده اند. با این حال برای رسیدن به یک سطح مطلوب تری از وضعیت ایمنی، تعریف یک دز محدود شده می تواند تأثیر به سزایی بر استمرار روند کاهش پرتوگیری شغلی در این فعالیت پرتوی داشته باشد.

روش حرارت نگاری، یکی از روش های نوین، سریع و نسبتا ارزان قیمت جهت انجام آزمون غیرمخرب می باشد. در این روش، قطعه کار مورد توسط منبع گرمایی تحت گرمایش قرار می گیرد و تصاویر این فرآیند، توسط دوربین حرارتی ذخیره می گردند. در حرارت نگاری مدوله، از اختلاف زمان انتقال حرارت در قطعه کار در منطقه سالم و معیوب استفاده می گردد. در این تحقیق، امکان سنجی انجام این روش بر روی قطعه کار پلاستیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دادند که عیوب عمیق تر و کوچک تر، در تصویر حاصل از تحلیل دامنه موج گرمایی بهتر مشخص می شوند. همچنین مشخص گردید کیفیت تصاویر فازی نسبت به تصاویر دامنه بالاتر هستند و کمتر تحت تأثیر شرایط آزمایش همچون گرمایش نامتقارن و بازتابش نور قرار می گیرد. با بهینه سازی شرایط آزمایش، می توان با استفاده از تصاویر دامنه، عیوب رو به خوبی نمایش داد. همچنین از دو فرکانس متفاوت بافاصله نسبتاً زیاد 0. 5 Hz و 1 Hz استفاده شد تا حدود مناسب فرکانس برای قطعه کار به دست آید. به دلیل انتقال حرارت مناسب، استفاده از فرکانس پایین تر در آزمایش توصیه می شود تا فاصله زمانی مناسب تری برای تشخیص عیوب وجود داشته باشد.

برای اطمینان از عملکرد خطوط لوله، مخازن تحت فشار و همچنین عیوب موجود در ورق های صنعتی دو روش بازرسی مخرب و غیرمخرب وجود دارد. یکی از مسائل مهم در خطوط انتقال و مخازن تحت فشار مسئله نشت یابی می باشد. آزمون نشتی یکی از روش های آزمون های غیر مخرب است که مربوط به جابجایی سیال از محیط پرفشار به محیط کم فشار می باشد. ازجمله تکنیک های آزمون غیرمخرب، استفاده از روش نشر آوایی می باشد. جت خروجی باعث ارتعاش لوله و ایجاد امواج نشر آوایی در لوله می گردد. به دلیل فاصله متفاوت سنسورها از منبع نشت، اختلاف در زمان ثبت سیگنال ها توسط سنسورها بوجود می آید. اولین زمان رسیدن امواج به سنسورهای موجود در دو طرف منبع نشت و اختلاف زمان رسیدن امواج با استفاده از روش معیار اطلاعات آکاییک (Akaike Information Criteria) اندازه گیری می شود. در این تحقیق با دو سنسور نشر آوایی R15a امواج ساطع شده در دو طرف منبع نشت ثبت گردید. ابتدا آزمایشات نشت یابی با منبع نشت پیوسته بر روی یک لوله کربن استیل تحت فشار انجام گرفت. در مرحله بعد، آزمایشات برای مکان یابی منبع نشر آوایی بر روی ورق فولادی و با استفاده از منبع شبیه سازی شده نشر آوایی (شکستن نوک مداد) انجام شد. در هر مرحله تعداد 5 تست یرای هر حالت انجام پذیرفت و میانگین نتایج محاسبه شد. نتایج نشان میدهد که مکان نشت در لوله را می توان با میانگین خطای 4/1 % را تخمین زد. از طرف دیگر در ورق فولادی می توان مکان منبع نشر آوایی را با میانگین خطای 92/3 درصد به دست آورد.

فناوری بینی الکترونیکی روشی غیر مخرب و نوین است که برای درجه بندی مواد بودار از آن جمله اسانس گیاهان دارویی استفاده می شود. این فناوری مبتنی بر حسگرهای شیمیایی و شبیه سیستم بویایی انسان عمل می کند. از طرفی صنعت گیاهان دارویی و معطر (MAPs)، صنعت جدید و رو به رشدی است که یک از مشکلات این صنعت نبود دستگاهای کنترل کیفی است. در این مطالعه ابتدا دستگاه بینی الکترونیکی معرفی می شود و سپس امکان شناسایی و درجه بندی 8 گونه گیاه ریحان توسط این دستگاه بررسی می شود. برای این کار از سامانه بینی الکترونیک بر پایه هشت حسگر نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) استفاده شد. نخست ترکیبهای اصلی تأثیرگذار اسانس 8 گونه از گیاه ریحان استخراج شده و با استفاده روش های مرسوم دقیق آزمایشگاهی، نوع و درصد ترکیبات آن ها مشخص گردید. سپس درجه بندی این کلاس ها با استفاده از آزمون غیر مخرب بینی الکترونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آنالیز مؤلفه های اصلی PCA نشان داد که با استفاده از دو مؤلفه اصلی اول (PCA1, PCA2) میتوان 88% واریانس داده ها را توجیه کرد. همچنین با استفاده از نمودار لودینگ حاصل از PCA حسگر MQ135 تأثیر بیشتری در تفکیک کلاس ها داشتند. بررسی نتایج نشان داد که بینی الکترونیکی به عنوان ابزاری ارزان، دقیق، آسان در راستای شناسایی گونه هایی گیاه ریحان موثر می باشد.