アコースティック・エミッション(AE)音で状態を知る技術
AE法は、材料が変形や破壊した時に発せられる弾性波(超音波)を計測して、材料の破壊現象を解析する技術です。この方法は損傷検知・状態監視・ヘルスモニタリングに使用されます。
IHI検査計測(IIC)は、ドイツVallen systeme社※の国内代理店としてAE計測システムの販売・保守や計測サービスを承っております。
※ドイツVallen社ホームページ:https://www.vallen.de/about-acoustic-emission/
AE法の原理
- 試験対象に力を加えることで蓄積されたひずみエネルギーが変形や破壊に伴い開放され、超音波領域の弾性波(AE波)が放出されます。
- 放出されたAE波はAEセンサーで検出され、プリアンプで増幅後、AE計測システムに取込まれます。
- 取込まれたAE波は、専用ソフトウェアでAEパラメータデータ解析やAE発生源の位置標定が行われ、パソコンに保存されます。
AE試験の概念
AE計測システムの構成
- AE計測システムは基本的に、AEセンサー、プリアンプ、AE計測システム、専用ソフトから構成されます。各要素の選定はお客さまの計測目的によって異なりますのでご相談ください。
- AEセンサー固定用マグネットフォルダー、擬似AE発生用シャープペン、高熱部からの距離確保を可能とするウェーブガイド(導波棒)、各種ケーブル等のアクセサリーも販売します。
AE計測システムの構成
アクセサリー
データ収録ユニット
データ収録ユニットは多チャンネル対応のAMSY-6、シングルチャンネル対応のspotWaveから選択します。
- 高速AE計測(最高100,000 hits/sec)で急激なAE事象の増加に対応
- 各種フィルター機能で目的のAE信号を抽出
- 多彩な解析機能でデータの判定を強力にサポート
- AEパラメータ、波形データ、リストデータは全てがリンクして表示されるデータリンク機能
- 計測中のAE波形(原波形)表示の他に周波数解析データをリアルタイムに表示可能
- 汎用性高いUSB 3.0 接続を採用
- AE信号校正用パルス発振端子を標準装備
標準機器構成(センサ、プリアンプ等の周辺機器は含みません) | ・AMSY-6 シャーシ ・4チャンネル用、12チャンネル用、3Bチャンネル用より選択 ・AE信号入力基板(2チャンネル/枚) ・基本ソフトウェア(計測、表示、記録) ・デスクトップ型またはノート型Windowsパソコン |
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AE測定チャンネル数 | 2 ~ 254チャンネル 2チャンネル毎に増設可能 |
シャーシ |
・4チャンネル用(MB2):W10.5 × H15.0 × D40.5 ・12チャンネル用(MB6): W27.0 × H17.0 × D39.0 ・38チャンネル用(MB19): W48.0 × H17.0 × D51.0(cm) ・主電源:24VDC(ACアダプタ付) |
測定速度 |
・サンプリング周波数: 最大40 MHz(1チャンネルあたり) ・データ転送速度: AEパラメータ100,000 hits/s以上(全チャンネル合計) |
周波数フィルター |
・Sタイプ:バンドパスフィルター8種類(オプションで追加可) ・Aタイプ:バンドパスフィルター500種類 |
ソフトウェア |
・基本ソフト
各種測定条件設定、AEパラメータリスト表示、AEデータグラフ表示(2次元、3次元) 、データフィルタリング 等 ・オプションソフトAE波形表示ソフト、波形解析ソフト、波形自動識別ソフト、2次元位置測定ソフト、 3次元位置測定ソフト、ポリゴン処理ソフト 他 |
対応OS | Windows®10 |
- シングルチャンネル
- Android OS対応。スマートフォンやタブレット端末でAE計測
- CCT機能(自己発信)により、遠隔での作動確認が可能
- 超小型サイズ(WxHxD)78 mm x 14 mm x 58 mm、重量107 g
- AEパラメータと波形が収録可能な欧州規格準拠のフルスペック機能
- 高度AE解析ソフトVisualAE対応(別売)
- 通信と電源供給のためのUSBインターフェースを装備
チャンネル | 1 |
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サンプリングレート | 2MHz、16ビット、デシメーション・ファクタを自由に選択可能 |
入力範囲 | ±50 mV(94 dBAE)、±100 mV(100 dBAE)、±5000 mV(134 dBAE) |
アナログフィルタ | ハイパス:20 kHz、2次 ローパス・500 kHz、6次 |
デジタルフィルタ | バターワースIIR(カスケードバイクワッド)、自由に選択可能な周波数とフィルタ次数 |
消費電力 | 0.7W、USB経由で電源供給 (5V) |
侵入保護 | IP67(嵌合状態) |
温度範囲 | -20 ~ +60°C |
寸法 (幅 / 高さ / 奥行) | 78 x 14 x 58 mm |
重量 | 107グラム |
パルサー | CCT(カップリングチェックトランスミッタ) |
OS | Windows® 10 および Android® 8+ |
パラメトリック | 外部パラメトリック(ソフトウェア同期) |
適用事例
AE計測サービス
- CFRPをはじめとして,各種材料の強度試験と損傷評価を受託します。
- 接着部の強度試験と損傷評価を受託します。
- 各種容器の耐圧試験
- 機器・設備の状態計測
- インフラ構造物の状態計測
参考資料
- 「AE計測技術の基礎-その1」ハードから計測条件の設定まで - IIC REVIEW No.56
- 「AE計測技術の基礎-その2」AE波伝播特性とデータ解析 - IIC REVIEW No.57
- 「AE計測技術の基礎-その3(最終)」波形解析と波形自動認識 -IIC REVIEW No.58
- 新型シングルチャンネルAE計測デバイス「spotWave」-IIC REVIEW No.66
※ AMSY-6、spotWaveはドイツVallen systeme社の登録商標です。
※ Windows®は米国Microsoft社の登録商標です。
※ Android®は米国Google LLC の登録商標です。
※ 記載された仕様、内容の一部を予告なく変更することがあります。
※ 記載内容は、2023年1月現在のものです。