تست نشرآوایی ( اکوستیک امیشن )

تست نشرآوایی ( اکوستیک امیشن ) یک روش نوین و پیشرفته در زمینه تستهای غیر مخرب است. این روش در محدوده گسترده‎ای از کاربردهای قابل استفاده  NDTنظیر بازرسی مخازن تحت فشار فلزی، سیستمهای لوله کشی، رآکتورها و غیره گسترش یافته است و از این روش می‎توان برای تشخیص و موقعیت یابی عیوب مختلف در سازه های تحت بار و اجزای آنها استفاده کرد .

تست اکوستیک امیشن یک تکنیک غیر فعال است که پالسهای فراصوتی منتشر شده به وسیله منابع مختلف درون ماده را در لحظه وقوع آن تحلیل می‎کند و تفاوت اصلی آن با روشهایی مانند التراسونیک یا پرتونگاری نیز همین مطلب است. در حالی که در این دو روش برای به دست آوردن اطلاعات راجع به قطعه مورد نظر نیاز به اعمال انرژی خارجی است، در روش اکوستیک امیشن انرژی آزاد شده از ماده مورد نظر مرجعی برای کار بازرسی است .
ابداع این روش به آقای Joseph Kaiser 

که در سال 1950 در انیستیتو متالورژی دانشگاه فنی مونیخ رساله‎ای تحت عنوان «بررسی رخداد موج صوتی در تستهای کششی» ارئه نمودند، نسبت داده شده است. به سبب این رساله و تحقیقات مستمر بعدی تا زمان فوت وی در سال 1958، دانشگاه فنی مونیخ به این تکنولوژی دست یافت. ادامه تحقیقات توسط مراکز مختلف در طول سالهای بعد منجر به توسعه تجاری و صنعتی این روش شده است .
تخلیه سریع انرژی از یک منبع متمرکز در درون جسم باعث ایجاد امواج الاستیک گذرا و انتشار آنها در ماده می‎شود. این پدیده را اکوستیک امیشن می‎نامند. این امواج در ماده سیر می‎کنند و به سطح آن می‎رسند. تست غیر مخرب به روش اکوستیک امیشن شامل دریافت این امواج و تحلیل آنها به منظور برقراری ارتباط بین امواج دریافت شده و تغییرات ایجاد شده بر روی منبع است. با توجه به انتشار امواج از منبع تا سطح ماده، می‎توان آنها را توسط سنسورهایی ثبت کرد و از این طریق اطلاعاتی در مورد وجود و محل منبع انتشار امواج به دست آورد .
 اصول تست گسیل صوتی
تست AE، سیگنالهای کوچکی که در اثر رشد نا پیوستگی ها در ماده و در اثر محرک هایی مثل تنش ،دما و غیر ه بوجود می آیند را ردیابی می کنند. آنالیز صحیح این سیگنال ها می تواند اطلاعاتی را در مورد رد یابی عیوب و محل ناپیوستگی ها و سلامت سازه به ما بدهد . بر اساس انرژی آزاد شده ، دو نوع AE مشاهده کرد .
این دو نوع عبارت اند از :

۱) پیوسته

۲) ناگهانی

نشر پیوسته بوسیله پرتو های کم وسعت مشخص می شود که وسعت آن ها با تغییر فعالیت AE تغییر می کند . در فلز و آلیاژ ها ، این نوع نشر ، در هنگام تغییر شکل پلاستیک و بوسیله نابجایی (Dislocation) ، انتشار تغییرات فازی کنترل شده و نشت مایع صورت می گیرد. نشر ناگهانی بوسیله زمان کوتاه (۱۰ میکرو ثانیه تا چند میلی ثانیه) و پالس های با وسعت بالا و در نتیجه آزاد سازی مجازی انرژی کرنش ، مشخص می شود. این نوع انتشار در هنگام تغییرات فازی غیر قابل انتشار ، بوجود آمدن ترک و پیشرفت آن ، ترکهای در اثز تنش و خوردگی (SCC)و غیره به وجود می آید .روش گسیل صوتی دارای قابلیت ردیابی و پیدا کردن رشد عیوب کوچکتر از عیوبی که توسط سایر روشهای شناخته شدهNDT قابل ردیابی هستند می باشد . همچنین روش گسیل صوتی دارای قابلیت تعیین محل یک یا چند ناپوستگی در هنگام رشد آنها می باشد. زمانی که ناپیوستگی به اندازه بحرانی و خطرناک نزدیک می شود نرخ شمارش AE ا فزایش محسوسی پیدا می کند،بنابراین یک هشدار برای عدم استحکام و شکست قطعه می دهدگسیل پیوسته معمولا دارای دامنه کم و همراه با تغییر شکل لاستیکی و حرکت نابجایی ها در درون ماده است در حالیکه گسیل ای ناگهانی پالس های با دامنه زیاد و کوتاه مدت هستند که نتیجه توعه و رشد ترک ها است.بازرسی با گسیل صوتی نسبت به تکنیک های معمولی آزمون غیر مخرب چندین مزیت دارد.به عنوان مثال می توان رفتار دینامیکی یک عیب را در مقابل تنش های اعمال شده مشخص کند. هنگامی که یک ترک یا ناپیوستگی به اندازه بحرانی نزدیک می شود در شدت گسیل ، افزایش قابل توجهی بوجود می آید و بدین ترتیب در مورد ناپایداری و شکست ناگهانی هشدار داده می شود. به علاوه بازرسی گسیل صوتی مستلزم تجهیزات محدودی است و می تواند مستقیما روی قطعاتی که در حال کار هستند انجام گیرد.

در نوع مبدل متداولی که برای تشخیص کسیل های صوتی به کار می رود ، از یک عنصر تیتانات سرب زیر کونیوم با ضریب جفت کننده الکترومکانیکی بالا استفاده می شود . علامت ناشی از مبدل تقویت ریا، صافی شده و به عمل آورده می شود تا به صورت صوتی یا تصویری ثبت شود .هنگامی که مواد یا فلزات در موقعیتی قرار گیرند که تحت تنش های داخلی و یا خارجی باشد ، در آن بازه زمانی امکان به وجود آمدن هر عیبی به وجود خواهد آمد که در پی آن انرژی توسط تنش ایجاد شده آزاد خواهد شد و موج های ارتجاعی را ایجاد خواهد کرد که انتشار این امواج از منبع نشات می گیرد.موج های ارتجاعی در ابتدا از قسمت های بزرگ و پر حجم متشعشع خواهند شد و به صورت طبیعی جبهه موج و خواص ارتجاعی آن ار منبع متشعشع خواهد شد این تکنیک به طور رایج در مخزن های تحت فشار و لوله های انتقال نفت و یا گاز مورد بررسی قرار می گیرد . زمانی که موج به سطح می رسد مقدار انرژی به صورت ناگهانی پراکنده و انتقال می یابد و این انتقال به وسیله انجام کار سرایت می کند. حال مقداری از این انرژی منعکس و مقداری بازتاب می شود و هر کدام از آنها در امتداد مرز مشخصی پخش و منتشر می شوند.تکثیر و گسترش موج در سطح بیرونی مرز می تواند نمود یک عیب باشد که توسط یک مبدل که نزدیک به سطح قرار می گیرد شناسانده می شود در واقع مبدل ها یک پالس الکتریکی ایجاد می کنند که توانایی تحلیل اطلاعات در مورد منبع گسیل صوتی را نیز دارند.هرکدام از سیگنالهای الکتریکی نیز در یک بازه زمانی می تواند تحلیل می شوند. همچنین در یک چهار چوبی میدان و حوزه فرکانس ها قرار می گیرند که در واقع دارای اطلاعات سیگنال ها می باشند این ر,ش ، تکنیک گسیل صوتی نام دارد. در واقع این پس زمینه ها و اطلاعات اضافی هستند که مورد توجه قرار می گیرد.