材料や構造物の健全性評価には様々な手法が提案されていますが、そのほとんどが材料の動的構造変化をリアルタイムで把握するのは不可能です。一方、材料内部で微小破壊や亀裂の進展、腐食などの局所的かつ急激なエネルギ開放が生じると、それに伴い弾性波が発生します。この現象をアコーステック・エミッション(略してAE)と呼び、地震などと同様の現象です。AEを検出・解析することは構造物内部の様々な欠陥をリアルタイムで把握するうえで極めて強力な手段となります。また、材料が流体・気体・固体などから接触/摩擦/切削などの影響を受ける場合にも弾性波が発生し、このような現象もAEに属します。これらを解析することによって配管リークや工作機械の評価等も行う事が出来ます。
AES事業部ではAE技術で20年以上にわたる豊富な経験と実績を有しており、高性能汎用AE計測システムC-AEASの製造・販売をはじめ、AEによる構造物の健全性診断、製造・加工工程における品質管理、新規AE解析技術の開発/研究、AE技術トレーニングなど、AEのあらゆるサービスをトータルに提供します。
以下のような技術を提供いたします
- 高性能AE計測システムC-AEASの製造販売
- AE(Acoustic Emission)による機器診断/健全性評価
- AE材料試験/AE関連研究・開発テーマ受託、コンサルティング
千代田はアコースティック・エミッション(AE)技術で20年以上にわたる豊富な経験と実績を有しており、高性能汎用AE計測システムC-AEASをはじめ、AEによる構造物の健全性診断、製造・加工工程における品質管理、AE技術トレーニングなど、AEのあらゆるサービスをトータルに提供します。
Windows® 対応版新発売!
Microsoft Windows® 95, 98対応の新バージョンを発売。機能も大幅に強化しました。- アコースティック・エミッション(AE)とは..
AEに関するFAQ(よくある質問)と解説です。 - 高性能汎用AE計測システム
は、千代田が独自に開発した高性能・低価格の汎用AE計測システムです。特殊仕様AE計測システムの設計・製作も可能です。 - AE計測・診断フィールドサービス
各種製造工場、プラントなどにおける現場AE計測サービスを行い、機器・装置の異常や構造健全性の診断を実施します。 - AE技術指導・トレーニング
AE技術を導入されるお客様への実務に即した技術指導・トレーニングを行います。 - AEリサーチ&コンサルテーション
AE材料試験やAE技術関連の研究・開発テーマを受託・実施しましす。また、豊富な経験・実績に基づく的確なコンサルティングを行います。
C-AEAS(Chiyoda Acoustic Emission Analysing System)は20年以上にわたるアコースティック・エミッション(AE)技術の豊富な経験を元に独自開発されたAE計測システムです。
プラント配管／機器をリアルタイムに監視し、その構造的健全性をオンラインで計測評価可能です。
特徴
- 高性能なハードウェアにより高速なAEデータ(5,000イベント/秒以上)を取得
- GUIによる高機能で使いやすいソフトウェア（Windows95/98対応。）
- ユーザーのご要望にきめ細かく対応可能なハードウェア／ソフトウェア
- 行き届いたアフターサービスと実務に即した的確なコンサルティング
- 扱いやすい多芯多色同軸ケーブル、高感度小型AEセンサー、低雑音プリアンプ、高／低温用ウェーブガイド
- 大容量ハードディスクにより長期間の計測に対応
- パソコンベースを使用することにより、低価格を実現
さらに詳細な特徴及び仕様はこちら
応用分野
C-AEASは、機器構造物の健全性診断監視や製品の品質検査管理など、AEが発生する事象であればさまざまな分野や目的に応用することができます。
- 機器運転中の異常監視
- リアルタイムデータ収集による機器の安全管理
- 機器使用期間中の保証試験、検査
- 機器の品質管理
- 圧力容器の健全性評価
- 機器移動、設置時における安全検査
- 構造物コンクリート劣化診断
- ERP容器の劣化診断
- 新素材等の材料評価
C-AEAS システム詳細
高性能なハードウェア
- 毎秒5,000イベント以上の高速データ取得・処理
- 独自のウェーブガイド一体型ＡＥセンサ(PAT No.1568052)
- 使いやすい他芯(しん)・多色同軸ケーブル
- 多彩なAE計測パラメータ
高い操作性
GUIベースの高機能で使いやすいソフトウェア
システム仕様
| 素子 | PZT圧電セラミック |
|---|---|
| 形式 | 常温用、高温用(ウェーブガイド一体型) |
| 増幅度 | 40±1dB |
|---|---|
| 周波数特性 | 10KHz～1.5MHz(-3dB) |
| 入力換算雑音 | 5µVrms以下(入力短絡時) |
| 出力インピーダンス | 75Ω |
| 最大出力電圧 | 10Vp-p |
| 本体 | パソコンベース(32ビットCPU) |
|---|
| ハイパスフィルタ | 遮断周波数 | 高周波数用(100KHz) |
|---|---|---|
| 減衰特性 | 36dB/oct. | |
| ローパスフィルタ | 遮断周波数 | 1.5MHz |
| 減衰特性 | 6dB/oct. | |
| メインアンプ | 増幅度 | 0～40dB |
| 周波数特性 | 10KHz～1.5MHz(-3dB) 最大出力：20Vp-p |
|
| AEパラメータ | イベント発生時刻 | 0.1µs単位、48ビット |
| リンクダウンカウント | 16ビット | |
| AEエネルギー | 16ビット | |
| ピーク値 | 最大10V、dB表示 | |
| 立ち上がり時間 | 0.1µs単位、16ビット | |
| 継続時間 | 10µs単位、16ビット | |
| ディスク容量 | 40MBハードディスクに200万イベントデータ収録可能 |
AE技術FAQ
アコースティック・エミッション(AE)とは何なのかをはじめ、ここではAEに関するFAQ(よくある質問)と、その解説をまとめました。
- AEとは?
- AEで何がわかるのか?
- 超音波探傷と、どう違うのか?
- ノイズとAEの区別はできるか?
- データを見るのが難しいのではないか?
- 相当経験を積まないと使えないのではないか?
- 高温でも適用できるか?
- 停止中にも適用できるか?
- 何mmのキズまでわかるか?
- どの程度前からわかるか?
- アラームは出るか?
- 負荷が一定で変化しない場合でも適用できるか?
- 千代田はAEのどんなサービスをやっているか?
- レンタルやリースは可能か?
- 実績はどのくらいあるか?
-
1.AEとは?
-
木の枝が折れるときなどに｢メリメリ、バキバキ｣と音がするのはよく経験しますが、同じように材料が変形や破壊するとき、内部の微小な動きに伴って超音波を含む弾性波が発生する現象(またその波)をアコースティック・エミッション(AE)と呼んでいます。地震も大規模なAEの一つです。液やガスなど流体のリークや、こすれなどによって発生する異音なども、AEに含めてあつかう場合があります。
-
2.AEで何がわかるのか?
-
AEは、材料中のごくわずかな動きによっても発生するため、構造物の内部のきずなどの微少な動きをリアルタイムに"聴き取る"ことができます。したがって、このAEを検出し、解析することによって、構造物の活性な欠陥をリアルタイムにモニタリングすることができるほか、リーク検出や回転機械の異常運転の検出、診断などに利用できます。
AE技術の応用範囲は広く、大型構造物の検査・診断をはじめ、破壊/非破壊による材料の評価や研究、生産ラインにおける品質管理、地すべり等自然災害の防止などまで含まれます。また対象材料も金属・非金属、木材・樹脂・FRP・コンクリートなどの複合材料、セラミックス等きわめて多岐にわたります。 -
3.超音波探傷とは、どう違うのか?
-
AEは超音波を利用した非破壊検査(NDT)の一種ですが、超音波探傷とはつぎの点で異なります。
- きずなどの"動き"を検知する。動きやすいものほど高感度に検出する。
- 検出範囲が広いので、センサは固定でよく、スキャンは不要。位置がわかる。保温があっても良い。手が届かない場所でも可能。
- リアルタイム検出。"いつ"という時間の情報が得られる。
- 遠隔、自動、長期連続監視が可能。
- 運転中も適用できる。
-
4.ノイズとAEの区別はできるか?
-
従来はノイズとAEの分離は困難な場合が多かったのですが、千代田のAE計測システム
には特別なノイズ除去ソフトウェアを装備しているため、簡便にかつリアルタイムにノイズとAEの区別をすることが可能です。 -
5.データを見るのが難しいのではないか?
-
下記6.をご参照下さい。
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6.相当経験を積まないと使えないのではないか?
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AEについてのある程度の知識は必要になりますが、AE技術導入時に千代田のAEスタッフによる十分なトレーニングを受けていただくことにより、問題なく対応できます。また、
の操作はWindows®に対応したユーザーインタフェースを備えており、極めて容易です。 -
7.高温でも適用できるか?
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千代田独自のウェーブガイド一体型AEセンサを用いることにより、600゜C程度までは適用可能です。このセンサは、感度がよく、取り付けが簡単で、しかも適用温度範囲が広いという特長があります。しかも常温～低温でも使用可能であり、保温/保冷があっても問題ありません。
-
8.停止中にも適用できるか?
-
定修時等、運転停止中も可能ですが、内圧等の負荷をかける必要があります。
-
9.何mmのキズまでわかるか?
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超音波探傷とは異なり、AEはきずの大きさを調べるのではなく、きずが活性かどうか(負荷時の動きやすさ)を検出する手法です。構造物の健全性は、単にきずの寸法だけでは決まらず、材料特性や発生応力等も影響します。AEの情報はこれらを総合的に反映しているため、静的な手法である超音波探傷試験や放射線透過試験等の指示とは必ずしも常に対応するわけではありません。
しかし、供用中構造物の保守検査では、小さなきずの存否よりは致命的な欠陥を見逃さないことがより重要であり、AE法はこの点で極めて合理的であり、稼働中の機器の検査・診断手法として優れています。 -
10.どの程度前からわかるか?
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これまでの経験から、一般的にいって破壊応力の30～50%程度からAEの発生率が急激に増大することがわかっています。
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11.アラームは出るか?
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AEの発生数や発生率が、予め設定した値に達した場合にアラームを発生する機能があります。
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12.負荷が一定で変化しない場合でも適用できるか?
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負荷が一定でも、何らかの原因によってきずなどが動けばAEが発生し、検出できます。
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13.千代田はAEのどんなサービスをやっているか?
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千代田は、つぎのようにAE技術のあらゆるサービスを提供します。
- AE計測・診断サービス=現場でのAE計測、データ解析・診断、報告書提出
- AE計測システムの設計・製作・設置
- AE技術トレーニング=実務に即した導入前/後のAE技術指導・トレーニング(講義、実習)
- AE技術コンサルティング=システム構築、適用方法、データ解析等に関する的確なアドバイス/コンサルティング
- AE技術研究・開発の受託=専用計測器、特殊計測器の開発、AE試験・研究の受託
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14.レンタルやリースは可能か?
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AE計測システムのレンタル、リースによる提供も可能です。
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15.実績はどのくらいあるか?
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千代田は20年以上にわたるAE技術の経験と、プラント分野をはじめ各種の産業分野におけるAE技術適用およびAE計測システム納入の実績を持っています。また、AE計測システムの開発・生産も自社で行っています。
AE計測・診断フィールドサービス
石油精製・石油化学プラントをはじめとする各種産業プラントや、機械・電機製造工場における機器・構造物のAEによる健全性診断、運転中の異常検出など、AE計測・診断のフィールドサービスを行います。
を搭載した専用AE計測車により、場所を問わず出張対応します。
AEフィールドサービス業務の内容
- 現場調査、AE計測計画の立案
- AE計測システムの設置、AEセンサ取り付け、校正
- AE計測実施
- AEデータ解析
- 報告書作成
AE法の特長
- 異常や破壊のリアルタイム検出
- 運転中にも適用可能
- グローバル(広域的)な対象範囲
- 長期間の連続監視が可能
AEの適用対象
- 機器・構造物の検査・健全性診断
- 製作時の品質管理・評価
- 定期点検時の健全性再確認・安全確保
- 運転中の異常の早期検出、連続監視
- 加工・製造工程での品質管理
- 加工工程のリアルタイム監視
- 製品品質の検査・評価
- 機械・工具の異常検出
- 材料評価・開発、研究
AE技術指導・トレーニング
千代田は、各種プラント機器構造健全性の診断をはじめ、工場での製造・加工工程の監視、異常検出など、アコースティック・エミッション(AE)技術の分野で20年以上にわたる豊富な経験と実績を有しています。
この経験をもとに、講義および実習を含むAE計測・診断の実務に即した実用的なAEの知識、技能の指導、教育訓練を行います。
AE教育プログラムの一例
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AE基礎理論
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AE発生源、AE波の伝播、AEの検出
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AE法の原理と特徴
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他の非破壊検査法との違い、AE適用の考え方
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AEの計測方法
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AE計測機器の取扱い、AE信号のパラメータ、AE信号処理
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AEデータの解析・評価
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ノイズ処理の方法、位置標定解析、原波形解析
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AEの現場への適用
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石油・石化プラント、一般産業分野、現場計測実務
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国内外のAE関連規格
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JIS,NDIS,ISO,ASME,ASTMなど
ご要望により、プログラムの変更・追加も可能です。
AEリサーチ&コンサルテーション
AEによる材料評価、専用AE計測機器の開発など、AE技術による研究・開発を受託実施します。
また、AEの適用方法がよくわからない、あるいはAE計測がうまくいかないなど、AEに関する疑問や悩みはどのようなことでも千代田にご相談下さい。豊富な経験と実績に基づく的確な支援を行います。
