EN 14579 Методи за изпитване на естествен камък - Определяне на скоростта на разпространение на звука

EN 14579 Методи за изпитване на естествен камък - Определяне на скоростта на разпространение на звука

Европейски стандарт „EN 14579 Методи за изпитване на естествен камък - Определяне на скоростта на разпространение на звука“ описва метод за определяне на скоростта на разпространение на ултразвукови надлъжни вълни в естествени камъни, както в лаборатория, така и на място.

EN 14579 Методи за изпитване на естествен камък - Определяне на скоростта на разпространение на звука

При извършване на теста, импулс, състоящ се от надлъжни вибрации, се генерира от електроакустичен преобразувател, който се държи в контакт с повърхността на тествания камък. След като премине път с известна дължина в камъка, вибрационният импулс се преобразува в електрически сигнал от втори преобразувател, а електронните схеми за синхронизация позволяват измерването на времето за преминаване на импулса.

Апаратурата, използвана в тези тестове, се състои основно от генератор на електрически импулси, чифт преобразуватели, усилвател и електронно устройство за синхронизация за измерване на интервала от време между началото на импулс, генериран от предавателния преобразувател, и пристигането му в приемащия преобразувател.

Има два вида електронни устройства за измерване на времето:

  • Осцилоскоп, който показва началния фронт на импулса в подходящ времеви мащаб
  • Интервален таймер с дигитален дисплей с директно отчитане

Осцилоскопът предоставя възможност за изследване на формата на вълната, което може да бъде предимство в сложни ситуации.

Устройството, използвано в тестовете, трябва да отговаря на следните изисквания за производителност:

  • Измерва времената за преход на калибровъчната лента с точност от плюс/минус 0,1 µs
  • За да се осигури рязко начало на импулса, т.е. електронният възбуждащ импулс, приложен към предавателния преобразувател, има време на нарастване не по-голямо от една четвърт от естествения му период.
  • Честотата на повторение на импулсите е достатъчно ниска, за да се гарантира, че началото на получения сигнал не е затъмнено от ехо.

В тестовете се използват и преобразуватели. Собствената честота на тези устройства трябва да бъде в диапазона от 20 до 150 kHz. Понякога могат да се използват честоти от 10 kHz до 200 kHz. Високочестотните импулси имат добре дефинирано начало, но затихват по-бързо от нискочестотните импулси, когато преминават през естествен камък. Следователно е за предпочитане да се използват високочестотни преобразуватели (50 kHz до 82 kHz) за къси дължини на пътя (до 200 mm) и нискочестотни преобразуватели (15 kHz до 10 kHz) за дълги дължини на пътя (до максимум 40 m). Преобразуватели с честоти от 40 kHz до 82 kHz са се оказали полезни за повечето приложения.

Апарат се използва и за определяне на времето на пристигане на удара в тестовете. Този апарат би трябвало да може да определи времето на пристигане на първата вълна на импулса, дори ако тя е с малка амплитуда в сравнение с първата полувълна на импулса.

Освен това, в тестовете се използват устройство за претегляне, което осигурява точност от 0,01 процента от масата, която ще се претегля, и вентилирана фурна, която може да поддържа температура от 70 градуса плюс/минус 5 градуса.

Вземането на проби не е отговорност на изпитвателната лаборатория, освен ако не е изрично поискано. От хомогенна партида трябва да се изберат поне 6 проби.

Като стандартна отправна точка, крайните повърхности на пробите трябва да бъдат нарязани с трион или награпените. Образците за изпитване трябва да бъдат призми с размери 2 mm x 300 mm x 75 mm с допустимо отклонение плюс/минус 50 mm. Ако камъкът показва равнини на анизотропия (напр. пластове, фолиации), пробите трябва да се приготвят с дългите им оси, успоредни или перпендикулярни на тези равнини. Пробите трябва да се сушат при 70 градуса плюс/минус 5 градуса до получаване на постоянна маса. Това условие се счита за изпълнено, ако разликата между две претегляния, направени през интервали от 24 часа плюс/минус 2 часа, не е повече от 0,1 процента от първата от тези две маси.

По време на тестването устройството трябва да се използва в рамките на работните условия, посочени от производителя. За да се осигури повторяемо измерване на скоростта на удара, е необходимо да се вземат предвид различни фактори, които могат да повлияят на измерванията. Необходимата информация е включена в приложението към стандарта (Приложение Б).

При подреждането на преобразувателя е възможно да се засекат удари, преминали през естествения камък в посока, различна от посоката, в която се излъчва максималната енергия, която е под прав ъгъл спрямо лицевата страна на предаващия преобразувател. Следователно е възможно да се извършват измервания на скоростта на импулсите чрез поставяне на два преобразувателя на противоположни страни (директно предаване), на съседни страни (полудиректно предаване) или на една и съща страна (индиректно или повърхностно предаване).

Може да се наложи да поставите преобразувателите на противоположни страни, но те не трябва да се поставят директно един срещу друг. Този тип подреждане следва да се счита за полудиректно предаване. Устройството за индиректна проводимост е най-малко чувствително и трябва да се използва за измервания in situ, където е достъпна само едната страна на естествения камък или където е по-важно да се определи якостта на почти повърхностния слой, а не на самото тяло на камъка. Полудиректната регулация на проводимостта има чувствителност между другите две регулации и трябва да се използва само когато не може да се използва директна регулация.

За директно предаване, дължината на пътя е разстоянието между преобразувателите, измерено с точност плюс/минус 1 процент. За квазидиректно предаване обикновено се установява, че е достатъчно точно дължината на пътя да се вземе като разстоянието, измерено от центъра до центъра на обърнатите страни на преобразувателя. Точността на измерване на дължината на пътя зависи от размера на преобразувателите в сравнение с разстоянието между центровете и трябва да бъде оценена. При непряко предаване дължината на пътя не се измерва, а се прави серия от измервания с преобразувателите на различни разстояния.

Нашата организация разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в областта на науката и технологиите в света и непрекъснато се усъвършенства. Сред многобройните проучвания за изпитване, измерване, анализ и оценка, предоставяни на предприятия в различни сектори, има и услуги за изпитване в съответствие със стандарта „EN 14579 Методи за изпитване на естествен камък - Определяне на скоростта на разпространение на звука“.

WhatsApp