
يصف المعيار الأوروبي "EN 14579 طرق اختبار الأحجار الطبيعية - تحديد سرعة انتشار الصوت" طريقة لتحديد سرعة انتشار الموجات الطولية فوق الصوتية في الأحجار الطبيعية، سواء في المختبر أو في الموقع.

عند إجراء الاختبار، يتم توليد نبضة مكونة من اهتزازات طولية بواسطة محول كهربائي صوتي يتم وضعه على اتصال بسطح الحجر الذي يتم اختباره. بعد اجتياز طول مسار معروف في الحجر، يتم تحويل نبضة الاهتزاز إلى إشارة كهربائية بواسطة محول ثانٍ، وتمكن دوائر التوقيت الإلكترونية من قياس وقت عبور النبضة.
يتكون الجهاز المستخدم في هذه الاختبارات بشكل أساسي من مولد نبضات كهربائية، وزوج من المحولات، ومضخم، وجهاز توقيت إلكتروني لقياس الفاصل الزمني بين بداية النبضة المولدة في المحول المرسل ووصولها إلى المحول المستقبل.
هناك نوعان من أجهزة التوقيت الإلكترونية:
يوفر جهاز رسم الذبذبات القدرة على فحص شكل الموجة، وهو ما قد يكون مفيدًا في المواقف المعقدة.
يجب أن يتوافق الجهاز المستخدم في الاختبارات مع متطلبات الأداء التالية:
يتم استخدام المحولات أيضًا في الاختبارات. يجب أن يكون التردد الطبيعي لهذه الأجهزة في نطاق 20 إلى 150 كيلو هرتز. في بعض الأحيان يمكن استخدام الترددات المنخفضة مثل 10 كيلو هرتز والترددات المرتفعة مثل 200 كيلو هرتز. تتميز النبضات عالية التردد ببداية محددة جيدًا، ولكنها تضعف بسرعة أكبر من النبضات ذات التردد المنخفض أثناء مرورها عبر الحجر الطبيعي. لذلك فمن الأفضل استخدام محولات التردد العالي (50 كيلو هرتز إلى 82 كيلو هرتز) لأطوال المسارات القصيرة (حتى 200 مم) ومحولات التردد المنخفض (15 كيلو هرتز إلى 10 كيلو هرتز) لأطوال المسارات الطويلة (حتى الحد الأقصى 40 مترًا). لقد ثبت أن المحولات ذات الترددات من 40 كيلو هرتز إلى 82 كيلو هرتز مفيدة لمعظم التطبيقات.
كما يتم استخدام جهاز لتحديد وقت وصول الاصطدام في الاختبارات. يجب أن يكون هذا الجهاز قادرًا على تحديد وقت وصول الموجة الأولى من النبضة، حتى لو كانت ذات سعة صغيرة مقارنة بنصف الموجة الأولى من النبضة.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام جهاز وزن يوفر دقة تصل إلى 0,01 في المائة من الكتلة المراد وزنها وفرن مهوى يمكنه الحفاظ على درجة حرارة 70 درجة زائد/ناقص 5 درجات في الاختبارات.
لا تقع مسؤولية أخذ العينات على عاتق مختبر الاختبار إلا إذا تم طلب ذلك على وجه التحديد. ينبغي اختيار 6 عينات على الأقل من دفعة متجانسة.
كمرجع قياسي، يجب قطع الأسطح النهائية للعينات أو إزالة خشونةها. يجب أن تكون عينات الاختبار عبارة عن منشورات بحجم 2 مم × 300 مم × 75 مم مع تفاوت زائد / ناقص 50 مم. إذا أظهر الحجر مستويات متباينة الخواص (مثل الفراش أو التورق)، فيجب تحضير العينات بحيث تكون محاورها الطويلة موازية أو عمودية على هذه المستويات. يجب تجفيف العينات عند درجة حرارة 70 درجة مئوية زائد/ناقص 5 درجات مئوية حتى تصل إلى كتلة ثابتة. يفترض أن هذا الشرط قد تحقق إذا كان الفرق بين الوزنين اللذين تم إجراؤهما على فترات 24 ساعة زائد/ناقص ساعتين لا يزيد عن 2 في المائة من الكتلة الأولى من هاتين الكتلتين.
أثناء الاختبار، يجب استخدام الجهاز ضمن ظروف التشغيل المحددة من قبل الشركة المصنعة. ولضمان قياس سرعة التأثير بشكل متكرر، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار العوامل المختلفة التي يمكن أن تؤثر على القياسات. وترد المعلومات المطلوبة في الملحق الخاص بالمعيار (الملحق ب).
عند ترتيب المحول، من الممكن اكتشاف الصدمات التي مرت عبر الحجر الطبيعي في اتجاه غير الاتجاه الذي ينبعث منه الحد الأقصى للطاقة وهو في الزوايا القائمة على وجه المحول المرسل. ومن الممكن بالتالي إجراء قياسات سرعة النبضة عن طريق وضع محولين على وجهين متقابلين (نقل مباشر)، أو على وجهين متجاورين (نقل شبه مباشر)، أو على نفس الوجه (نقل غير مباشر أو سطحي).
قد يكون من الضروري وضع المحولات على وجوه متقابلة، ولكن لا ينبغي وضعها مباشرة مقابل بعضها البعض. ينبغي اعتبار هذا النوع من الترتيب بمثابة نقل شبه مباشر. يعد ترتيب التوصيل غير المباشر هو الأقل حساسية ويجب استخدامه في القياسات الموضعية حيث يمكن الوصول إلى وجه واحد فقط من الحجر الطبيعي أو حيث يكون من المهم تحديد قوة الطبقة القريبة من السطح بدلاً من جسم الحجر نفسه. يتمتع تنظيم التوصيل شبه المباشر بحساسية بين التنظيمين الآخرين ويجب استخدامه فقط عندما لا يمكن استخدام التنظيم المباشر.
بالنسبة للنقل المباشر، يكون طول المسار هو المسافة بين المحولات المقاسة بدقة زائد/ناقص 1 بالمائة. بالنسبة للنقل شبه المباشر، وجد عمومًا أنه من الدقيق بدرجة كافية أن نأخذ طول المسار كمسافة تم قياسها من مركز إلى مركز وجوه المحول. تعتمد دقة قياس طول المسار على حجم المحولات مقارنة بالمسافة من المركز إلى المركز ويجب تقديرها. في النقل غير المباشر، لا يتم قياس طول المسار، ولكن يتم إجراء سلسلة من القياسات باستخدام المحولات على مسافات مختلفة.
تتمتع مؤسستنا بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا في العالم ويطور نفسه باستمرار. من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم المقدمة للشركات في مختلف القطاعات، هناك أيضًا خدمات اختبار وفقًا للمعيار "EN 14579 طرق اختبار الحجر الطبيعي - تحديد سرعة انتشار الصوت".
