Acoustic Emission Emisión Acústica
Sistema modular VN520 Contacto
English version 
Certificado norma ASME Boiler and Pressure Vessel Code and International Code 2007 título V, capítulo 12 para ensayos de tanque sometidos a alta presión.
Certificado norma ASTM E1930-02 para ensayos de tanques de almacenamiento a presión atmosférica.
Realiza ensayo de "Fondo de Tanque" (Tank Botton Testing) para tanques de almacenamiento de petróleo API
El sistema modular VN520
Parte superior: a la izquierda el Módulo Time Domain Monitor/Analyzer, luego el Módulo Probador de Cables y a continuación el Módulo Generador de AE necesario para calibrar el sistema.
Parte inferior: módulo master, cinco módulos slave (4 como mínimo y hasta 127 módulos por sistema) que realizan la detección/localización y el último módulo (a la derecha) es el paramétrico registrador de presión según ASME 2007. El sistema es escalable hasta 128 módulos (127 detectores/localizadores + 1 paramétrico) los cuales son de tipo plug and play, basta conectarlos al equipo para que este los reconozca, le asigne un número y esté listo para operar. Firmware actualizable y modificable según necesidades.
Descargue brochure del VN520 en formato .pdf aquí
La siguiente figura es el diagrama en bloques del sistema VN520. Se lo denomina modular ya que pueden conectarse tantos sensores como sean necesarios (hasta 64) y por cada sensor se necesita un módulo electrónico enchufable.
Módulo Slave (superior) y módulo paramétrico que registra la presión de acuerdo a la ASME 2007
Analicemos, por ejemplo, el canal 1:
-sensor: frecuencia de resonancia dentro de 100kHz y 400kHz de acuerdo a la norma ESME 2007 o 100KHz y 200KHz de acuerdo a la norma ASTM E1930. Es el responsable de detectar la emisión acústica.
-preamp: amplifica la emisión captada por el sensor.
-filter: filtro pasa alto con pendiente 24dB por octava de acuerdo con ASME 2007. Selecciona las frecuencias que son de interés.
-gain: amplificador calibrador ajuste de a 1dB según ASME 2007 y ASTM E1930. Permite modificar las amplitudes para calibrar el sistema.
-comp: comparador de tensión. Compara la señal de entrada con el valor de referencia “trigger”. Si la emisión amplificada y filtrada supera el nivel de “trigger” el sistema registra un “hit”, es decir arribó una emisión. Una vez que detectó un “hit” el comp pasa a detectar los cruces por nivel de “trigger” o “counts”. Tanto los “hits” como los “counts” son parámetros exigidos en la norma ASME 2007.
-ADC: el conversor analógico a digital muestrea la emisión amplificada y filtrada para cumplir dos aspectos de al ASME 2007, registrar el valor máximo “peak” y calcular el “MARSE” o Mesured Area of Rectified Signal Envelope, en otras palabras calcular una integral.
-µP slave: El microprocesador esclavo se encarga de manejar las funciones del canal. Cuando detecta un “hit” avisa a los restantes canales para que inicien sus cronómetros a fin de registrar los tiempos de arribo. Cuenta los “counts”. Maneja el valor de referencia “trigger’ y la amplificación “gain”. Registra el “peak” valor máximo y calcula el “MARSE” el área bajo la curva rectificada. Se comunica por una interfase paralelo con el µP master para transferir datos y recibir parámetros como “trigger” y “gain”.
-µP master: Es el nexo entre los módulos y la computadora que gobierna la medición. Recibe y centraliza los datos de los módulos y entrega a cada módulos los parámetros “trigger” y “gain”. Establece comunicación bidireccional con la computadora mediante un puerto serie USB. Realiza rutinas de control de estado de los módulos y avisa si existen problemas de varios órdenes.
-PC controladora: la PC que gobierna la medición corre un software específico bajo entorno Windows. Recibe los datos centralizados por el µP master, los registra en un archivo y los guarda en el disco duro local. Resuelve las ecuaciones y representa el punto de la fisura localizada. Entrega informes y gráficos. Realiza múltiples rutinas de gestión de todo el sistema.
-Software bajo Windows: VN-LOC es una poderosa herramienta de software para el control, calibración, medición y generación de informes complementario al sistema modular VN520.
Para saber más sobre el VN-LOC presione este link
Descripción de los componentes
1.- Sensores: sintonizados, diseñados para operar en las frecuencias de emisión normalizadas según recomendaciones de la ASME 2007 y ASTM E1930. Encapsulado de acero inoxidable. Base de cerámica. Terminal de conexión BNC de alta calidad.
Ver
más Sensores
y Preamplificadores
2.- Preamplificadores: se trata de un “voltage amplifier” con ganancia de tensión de 40dB y ancho de banda entre 95kHz y 1MHz. Filtro pasaltos de cuarto orden. Alimentados con 28V CC, en el mismo conector BNC la alimentación y la señal y diseñado para manejar líneas de 50 Ohms con cable coaxil RG58. Se puede conectar directamente a un sensor por medio de un adaptador doble macho BNC (también cotizado) como muestra la foto.
Preamplificador VN
Sensor conectado a preamplificador por medio de conector doble macho BNC.
Si por alguna razón de espacio no entra el conjunto sensor y preamplificador, se pueden vincular con un cable de poca longitud.
3.- Fuente de alimentación: cada preamplificador recibe alimentación de una fuente ubicada en su correspondiente módulo detector/localizador. Las características de esta fuente han sido fijada de facto por los fabricantes líderes en equipos de emisión acústica “Vallen” de alemania y “Physical Acoustics Corporation” de Estados Unidos.
La tensión de alimentación es de 28V y la impedancia de entrada es de 50ohms para adaptar los cables coaxiles RG58. Al sistema puede conectarse cualquier conjunto sensor/amplificador del mercado que va a funcionar perfectamente.
En el mismo cable va hacia el sensor la alimentación y vuelve la señal preamplificada.
4.- Fijaciones Magnéticas: Fijaciones para tanques y para caños. Poseen imanes permanentes entre 4 y 8 kilos de sujeción.
Permite alojar desde dos a cuatro imanes a fin de ajustar la fuerza de fijación en distintos tipos de superficie.
La fijación standard tiene dos imanes, si se necesitan se pueden agregar más imanes.
5.- VN520 Modular
El sistema modular consta de los siguiente módulos:
-Un módulo Master centralizador de información y nexo con la computadora que maneja la medición.
-N módulos Slave detectores/localizadores (Mínimo 5 y puede ampliarse hasta 127 módulos con el mismo sistema)
-Un módulo Slave para registrar la presión dentro del recipiente cuando surge una emisión de acuerdo a la ASME 2007.
-Software bajo entorno Windows para comandar el sistema y analizar la medición.
Los módulos están conectados a un gabinete “Eurocard” de 19 pulgadas normalizado.
6.- Módulo Monitor Time Domain Monitor/Analyzer: Si bien no es obligado por la norma ASME 2007, el sistema trae un Módulo Monitor de AE que permite al operador identificar las emisiones como válidas. Se trata de una pantalla gráfica que muestra la curva envolvente de la emisión, denominada MARSE, la cual es muy particular y representativa. Acelera los tiempos de calibración del equipo y facilita identificar fuentes de ruido indeseado.
Nuestra experiencia indica que este instrumento es de alta utilidad para el operador, mejora la comprensión de lo que se está haciendo y ahorra tiempo.
Está integrado en el gabinete de 19 pulgadas con el módulo Generador de AE y el módulo Probador de Cables.
7.- Actuador emisor de AE y Módulo Generador de AE: El sistema tiene un conjunto de generador y emisor de AE para calibrar el equipo.
El generador es un módulo con microprocesador propio que emite dos tipos de señales, una llamada "Delta de Dirac" y otra denominada “Burst” (emisión corta). La emisión "Delta de Dirac" genera en el actuador una respuesta impulsiva semejante a la emitida por una fisura en tanques o caños. Como en todos los módulos VN basados en microprocesador el firmware interno del Generador de AE es actualizable.
El generador tiene cuatro intensidades de emisión para cada tipo.
El módulo generador se controla desde el módulo "Monitor" como se ve en la pantalla:
El Actuador es parte fundamental para la calibración del sistema previo a la medición. Se ha diseñado para cumplir con la ASME 2007. Por medio de este elemento se calibran las ganancias de los módulos detectores/localizadores.
El actuador se alimenta con un cable RG58 provisto. El sistema esta integrado al gabinete de 19 pulgadas.
8.- Módulo Probador de cables Se integra en el gabinete del monitor de emisión acústica (punto anterior).
Puede haber hasta 128 cables de interconexión entre los distintos elementos del sistema, si alguno de estos cables está defectuoso perderemos mucho tiempo en la medición tratando de identificar lo que está ocurriendo.
Se conectan los dos terminales del cable en el equipo, se selecciona la función “Probador de Cables” y en la pantalla gráfica LCD puede verse el estado del mismo, que puede ser alguno de estos tres: cable abierto, en buen estado y en corto circuito.
9.- Cables armados RG58: Se ofrece con el sistema un conjunto de cables armados con conectores machos BNC de tipo “crimping” que son los más adecuados para esta aplicación. Se cotizan con cables nacionales de alta calidad de marca “INDECA”. Los terminales machos BNC son de muy buena calidad.
10.- Conectores BNC: Se ofrecen también los conectores para vincular los sensores a los preamplificadores, se trata de uniones macho-macho BNC marca “AMPHENOL” de altísima calidad. No solo calidad desde el punto de vista eléctrico sino mecánico porque son estas uniones las que sostienen estructuralmente al preamplificador. Otros conectores cotizados son hembra-hembra para vincular cables coaxiles RG58 a fin de alargarlos.
contáctenos info@vn-amps.com.ar
Ing. Carlos María Ortega (UBA)
Riglos 155
1424 Capital Federal
TE 5411 4901 2350