بررسی نویزها در تست آکوستیک امیشن (AE)

تعریف نویز Noise :

هنگامی که یک فرستنده با یک گیرنده در ارتباط باشد، برای انتقال پیام از یک فرستنده به گیرنده از سیگنال‌ها استفاده می‌شود. نویز (Noise) مزاحمی است که به سیگنال (signal) های اصلی وارد شده و موجب تغییر شکل یا ایجاد اختلال در سیگنال می‌شود. در واقع نویزها یعنی هر سیگنال ناخواسته ای که سیگنال مورد نظر ما را دچار تغییرات نامطلوب می‌کند. منظور از سیگنال‌ها می‌تواند هر نوع سیگنالی از جمله سیگنال نوری، صوتی، تصویری، الکتریکی و … باشد.

انواع نویز (Noise) :

در علوم مهندسی این اختلال‌ها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند :

• نویز خارجی (External Noise)
• نویز داخلی (Internal Noise)

نویزهای خارجی :

 آن دسته از اختلال ها هستند که توسط یک منبع خارجی تولید می‌شوند و روی سیگنال ها تاثیر می‌گذارند. نویزهای خارجی خود به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. جوی یا اتمسفری (Atmospheric noise)
2. فرا زمینی (Extraterrestrial noise)
3. ساختگی (Industrial noise)

نویزهای داخلی :

نویزهای داخلی اختلال‌هایی هستند که در خود گیرنده یا در سیستم ارتباطی بین فرستنده و گیرنده تولید می‌شوند. قطعات الکترونیکی مانند دیود، ترانزیستور، مقاومت و … نویز تولید می‌کنند.

نویزها در تست آکوستیک امیشن (AE)

در تست آکوستیک امیشن (AE) یک سیگنال بسیار ضعیف با دامنه چند ده میکروولت توسط آمپلی فایر تقویت می‌­شود تا قابل اندازه­‌گیری شود. بدین ترتیب بسیار مهم است تا یک محیط بدون نویز برای آزمون فراهم کرد. نویزهایی که ایجاد مشکل می‌­کنند تنها نویزهای مکانیکی ناشی از ارتعاشات نیستند بلکه نویزهای الکتریکی هم شامل می‌­شوند. بدون دانش کافی در خصوص نویزها، ایجاد یک محیط با سطح نویز پایین جهت انجام آزمون AE تحقق یافتنی نخواهد بود.

انواع نویز در آزمون آکوستیک امیشن :

نویز الکتریکی و مکانیکی(صوتی) بصورت شماتیک در شکل زیر نشان داده شده‌است. این نویزها به صورت­‌های مختلفی در حین آزمون AE مداخله می‌­کنند و ضروری است تا به نحوی حذف گردند.

• نویز آکوستیکی

نویز آکوستیکی نویزی است که عمدتا ناشی از ارتعاشات مکانیکی است. به عنوان مثال زمانی­که سازه مورد آزمون یک تجهیز دوار است یا سازه مورد آزمون به یک منبع ارتعاشی مثلا از طریق یک لوله متصل است و یا در هنگام سایش بین قسمت‌های مختلف تجهیزات در بارگذاری حین انجام آزمون­ کشش ، یک نویز آکوستیکی ممکن است باعث مزاحمت شود.

• نویز الکتریکی

نویز الکتریکی نویزی است که ناشی از سیستم تامین برق، تجهیزات الکتریکی جانبی و یا کابل سیگنال است که موجب تداخل الکترومغناطیس می‌شود.

روش‌­های مقابله و حذف نویز :

• نویز آکوستیکی

زمانیکه منبع نویز آکوستیکی قابل ردیابی است می‌­بایستی سنسور در موقعیتی قرار گیرد که سنسور از منبع نویز تأثیر نپذیرد. باید سنسوری انتخاب شود که مشخصات فرکانسی آن متفاوت از نویز باشد. زمانیکه با این روش­‌ها نویز قابل حذف نباشد می‌­توان آن را با روش­‌های فیلتر فرکانسی مانند High-Pass Filter و Band-Pass Filter حذف کرد. همچنین زمانیکه تجهیز مورد آزمون دارای ارتعاش است بایستی کابل سیگنال را به نحوی فیکس نمود که ارتعاش تجهیز بر آن اثر نگذارد. روش دیگر استفاده از سنسور پوششی است که با استفاده از آن می‌­توان نویزهایی را که از محلی غیر از محل مورد آزمون منتشر می‌­شوند را حذف کرد. به عنوان مثال در ردیابی خوردگی و نشتی در کف مخازن نگهداری با سقف ثابت از سنسور پوششی استفاده می­‌شود تا نویزهای ناشی از پدیده افتادن قطرات از سقف مخزن حذف گردد.

بعضی از نویزها بصورت تناوبی تکرار می­‌شوند که می‌­توان آن­ها را حذف نمود.

• نویز الکتریکی

با توجه به منابع مختلف نویز می‌­توان راه­ حل‌­های متفاوتی جهت حذف نویز به کار برد. نویزهای ناشی از:

•  کابل برق : استفاده از کابل استاندارد و همچنین استفاده از منبع جریانی که به سایر تجهیزات متصل نباشد.
• اتصال زمین : عایق نمودن سنسورها از جریان اتصال بدنه
• القائات الکترومغناطیسی تجهیزات جانبی : خاموش کردن یا دور نمودن تجهیزاتی که باعث القای الکترومغناطیسی می‌شود، کوتاه نمودن کابل سیگنال‌ها

نویزها در تست آکوستیک امیشن