趣味超聲 | 蜜蜂與超聲波設(shè)備的關(guān)聯(lián)
蜜蜂與超聲檢測(cè)有何共同點(diǎn)？
對(duì)于德國(guó)赫爾特市的養(yǎng)蜂人兼在貝克休斯公司任職24年工程師邁克爾·耿而言——二者有著驚人的相似之處！
正如蜜蜂通過(guò)振動(dòng)傳遞信息，我們的超聲無(wú)損檢測(cè)解決方案利用高頻聲波，在不損傷材料的前提下，精準(zhǔn)探測(cè)管道、電動(dòng)汽車電池、鐵路軌道、飛機(jī)機(jī)翼等部件的缺陷。
邁克爾研發(fā)了Krautkr?mer USM 100等先進(jìn)便攜檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)缺陷檢測(cè)，保障工業(yè)安全、高效與可持續(xù)發(fā)展。在超聲檢測(cè)領(lǐng)域創(chuàng)新之余，他還在自家蜂箱中采收蜂蜜，為同事和鄰居提供這份“液體黃金”。
無(wú)論身處實(shí)驗(yàn)室還是花園，邁克爾的工作始終秉持著質(zhì)量、關(guān)懷與可持續(xù)性——一次振動(dòng)，一次進(jìn)步。
蜜蜂與超聲波設(shè)備的關(guān)聯(lián)
超聲波與蜜蜂都依靠振動(dòng)完成重要工作。貝克休斯旗下Waygate Technologies品牌生產(chǎn)的無(wú)損超聲檢測(cè)設(shè)備及便攜儀器，正是利用高頻聲波實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施、零部件及材料的內(nèi)部缺陷檢測(cè)。
邁克爾解釋道：“我們的設(shè)備發(fā)射幾兆赫頻率的超聲波，當(dāng)材料存在缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射?！边@對(duì)于維護(hù)管道或電動(dòng)汽車電池等設(shè)備尤為重要。他進(jìn)一步說(shuō)明：“我們能檢測(cè)焊縫等連接部位，測(cè)量管道厚度及潛在薄弱點(diǎn)或磨損區(qū)域；還能發(fā)現(xiàn)軌道或飛機(jī)機(jī)翼中的裂紋與孔洞。”
便攜式無(wú)損檢測(cè)技術(shù)（NDT）同樣應(yīng)用于汽車、電子及增材制造行業(yè)的質(zhì)量保證測(cè)試，其價(jià)值在于無(wú)需破壞材料即可分析質(zhì)量與安全性。
另一方面，蜜蜂通過(guò)振動(dòng)聲學(xué)信號(hào)進(jìn)行交流——這些信號(hào)可由身體或翅膀運(yùn)動(dòng)等行為產(chǎn)生，或通過(guò)將胸腔壓在蜂巢基質(zhì)上產(chǎn)生?？茖W(xué)研究表明，振動(dòng)聲學(xué)信號(hào)的頻率與蜂巢內(nèi)部檢測(cè)到的振幅之間存在“強(qiáng)關(guān)聯(lián)”，這種關(guān)聯(lián)與分群等事件的臨近程度密切相關(guān)。
幼兒園——孕育靈感的蜂巢
邁克爾在女兒寶拉和莉娜就讀的幼兒園結(jié)識(shí)另一位父親后萌生了養(yǎng)蜂念頭。”他是養(yǎng)蜂人，2017年他推薦我參加培訓(xùn)課程。我認(rèn)為這很有趣，便報(bào)名參加了。培訓(xùn)期間我就熱情高漲，當(dāng)場(chǎng)購(gòu)置了兩箱蜂群，此后這項(xiàng)愛好逐年擴(kuò)展。”邁克爾說(shuō)道。如今他在自家花園及鄰街友人庭院中都設(shè)有蜂箱。 重要的是，他現(xiàn)在能夠持續(xù)為同事和社區(qū)居民供應(yīng)蜂蜜。”每年我都會(huì)在工作實(shí)驗(yàn)室舉辦特別的蜂蜜活動(dòng)，邀請(qǐng)廠區(qū)員工前來(lái)品嘗并購(gòu)買——可以說(shuō)是一種’蜂蜜歡樂時(shí)光’。平時(shí)我還在辦公桌上常備幾罐蜂蜜，這樣同事們補(bǔ)充食品儲(chǔ)藏室時(shí)就能隨時(shí)取用。” 除蜂蜜銷售外，邁克爾在赫爾特的貝克休斯工廠主要致力于開發(fā)融合“軟件、固件與電子電路圖（即印刷電路板）”的解決方案，以提升Waygate Technologies公司的無(wú)損檢測(cè)能力。該公司專注于工業(yè)檢測(cè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提供重新定義質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型洞察。 “我們的智能檢測(cè)數(shù)據(jù)與尖端數(shù)字平臺(tái)充分利用全球網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)更明智的工業(yè)決策并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，”他解釋道，“這些技術(shù)有助于進(jìn)一步減少工業(yè)停機(jī)時(shí)間，提升合規(guī)性與可追溯性，最終提高整體運(yùn)營(yíng)效率?！?
“四季皆宜”之人
在公司24年的職業(yè)生涯中，邁克爾領(lǐng)導(dǎo)并參與了眾多產(chǎn)品的開發(fā)，其中包括具備智能手機(jī)般功能的Krautkr?mer USM100便攜式探傷儀。該設(shè)備專為現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供全面精準(zhǔn)的檢測(cè)而設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于焊縫與腐蝕檢測(cè)、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片碳纖維等復(fù)合材料檢測(cè)，以及核電站檢測(cè)領(lǐng)域。
蜂蜜生產(chǎn)在數(shù)字化管理方面相對(duì)較少，盡管邁克爾確實(shí)有一個(gè)網(wǎng)站介紹他的產(chǎn)品和服務(wù)。他將自家產(chǎn)品大致分為春收和夏收兩類，并強(qiáng)調(diào)它們各自獨(dú)特的味道。
赫爾特?fù)碛杏凭脷v史，羅馬輸水渠遺跡橫貫其間，如今被視為科隆市的“郊區(qū)”，長(zhǎng)期以支持采礦、能源、制造和機(jī)械生產(chǎn)等重工業(yè)而聞名。貝克休斯公司在此扎根逾125年，始終是依賴精密性、安全性和生產(chǎn)力的行業(yè)的可靠合作伙伴。
即便如此，邁克爾指出，赫爾特的郊區(qū)花園在溫暖季節(jié)依然綠意盎然，遍植各類開花植物與果樹。盡管無(wú)法追蹤蜜蜂的活動(dòng)軌跡，他仍表示春季蜂蜜——包括液態(tài)與奶油狀兩種形態(tài)——那焦糖般的風(fēng)味源自櫻桃花、蘋果花、春花與油菜花田。
夏季北歐氣溫攀升時(shí)，蜜蜂們便飛向周邊的椴樹花叢，采釀出清新淡雅的蜂蜜。
如今已進(jìn)入青春期的寶拉和莉娜常幫父親打理甜蜜副業(yè)，主要負(fù)責(zé)在社區(qū)分發(fā)宣傳單，推廣各類蜂蜜產(chǎn)品。邁克爾在家中加工包裝蜂蜜，用離心機(jī)將蜂蠟等固體從液態(tài)黃金中分離，再將蜂蜜過(guò)濾裝罐。他設(shè)計(jì)的“埃弗倫蜂蜜”標(biāo)簽，正是指代他與蜜蜂共同棲居的赫爾特區(qū)埃弗倫街。
他家門口售賣蜂蜜及新推出的蜜酒，同時(shí)向準(zhǔn)養(yǎng)蜂人出售蜂群，還提供捕獲棄蜂群的上門服務(wù)。
全方位踐行可持續(xù)發(fā)展
邁克爾表示，他的愛好提升了生活幸福感與樂趣。”工作時(shí)我坐在電腦前伏案工作，動(dòng)腦思考。照料蜜蜂時(shí)，我置身自然——至少在自家花園里，能動(dòng)手勞作?！八寡砸矘酚谟镁幊滔ラe暇，”但那樣就整天對(duì)著電腦了。”在他看來(lái)，養(yǎng)蜂與電氣工程是絕佳互補(bǔ)。
對(duì)可持續(xù)發(fā)展的深層貢獻(xiàn)，是材料無(wú)損檢測(cè)與養(yǎng)蜂的另一共通點(diǎn)。
邁克爾指出：
“輸送石油和天然氣的管道必須定期檢查，以防止泄漏對(duì)環(huán)境造成影響，并給生產(chǎn)商帶來(lái)高昂損失。”在煉油廠，設(shè)備的檢測(cè)與維護(hù)至關(guān)重要。“必須高效利用碳?xì)浠衔锷a(chǎn)能源，避免浪費(fèi)?！彼€提到鋼鐵廠通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)從源頭確保產(chǎn)品質(zhì)量。
與此同時(shí)，氣候變化、棲息地破壞以及農(nóng)業(yè)殺蟲劑過(guò)度使用，是導(dǎo)致全球野生蜜蜂種群數(shù)量下降的部分原因。德國(guó)已記錄約550種蜜蜂，歐洲已知蜜蜂種類近2000種。歐洲環(huán)境署指出“有強(qiáng)有力證據(jù)表明野生傳粉者正急劇減少，包括野生蜜蜂、花蠅、蝴蝶和飛蛾”。這威脅著農(nóng)業(yè)與糧食安全，因?yàn)闅W洲約84%的農(nóng)作物物種至少部分依賴野生傳粉者完成授粉、種子生產(chǎn)以及作物品質(zhì)與產(chǎn)量保障。
“我們僅有一種蜜蜂物種，且其并未面臨風(fēng)險(xiǎn)，”邁克爾解釋道，“因?yàn)槊鄯涫艿饺斯す芾?，養(yǎng)蜂人對(duì)其精心照料。” 因此，在政府制定政策保障蜜蜂及其他傳粉昆蟲物種多樣性持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，蜜蜂能在花園及更大規(guī)模的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?yàn)槭诜圩鞒鲋匾暙I(xiàn)。
超聲波未來(lái)
隨著各行業(yè)面臨降低停機(jī)時(shí)間、提升安全性和滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的壓力日益增大，先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)解決方案的作用變得愈發(fā)關(guān)鍵。邁克爾的工作助力貝克休斯始終站在這場(chǎng)變革的前沿——提供支持預(yù)測(cè)性維護(hù)和更智能決策的智能檢測(cè)工具。
無(wú)論在職業(yè)生涯還是個(gè)人生活中，邁克爾始終秉持關(guān)懷之心與對(duì)品質(zhì)的執(zhí)著追求。無(wú)論是分析超聲波波形還是采收蜂蜜，他都在以一次次振動(dòng)為基石，助力構(gòu)建更具韌性與可持續(xù)性的未來(lái)。