روش‌های آزمایش سنگ طبیعی EN 14579 - تعیین سرعت انتشار صدا

روش‌های آزمایش سنگ طبیعی EN 14579 - تعیین سرعت انتشار صدا

یک استاندارد اروپایی با عنوان «EN 14579 روش‌های آزمایش سنگ طبیعی - تعیین سرعت انتشار صدا»، روشی را برای تعیین سرعت انتشار امواج طولی اولتراسونیک در سنگ‌های طبیعی، چه در آزمایشگاه و چه در محل، شرح می‌دهد.

روش‌های آزمایش سنگ طبیعی EN 14579 - تعیین سرعت انتشار صدا

هنگام انجام آزمایش، پالسی متشکل از ارتعاشات طولی توسط یک مبدل الکتروآکوستیکی که در تماس با سطح سنگ مورد آزمایش قرار می‌گیرد، تولید می‌شود. پس از عبور از یک مسیر مشخص در سنگ، پالس ارتعاشی توسط یک مبدل دوم به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود و مدارهای زمان‌بندی الکترونیکی امکان اندازه‌گیری زمان عبور پالس را فراهم می‌کنند.

دستگاه مورد استفاده در این آزمایش‌ها اساساً شامل یک مولد پالس الکتریکی، یک جفت مبدل، یک تقویت‌کننده و یک دستگاه زمان‌بندی الکترونیکی برای اندازه‌گیری فاصله زمانی بین شروع پالس تولید شده در مبدل فرستنده و رسیدن آن به مبدل گیرنده است.

دو نوع دستگاه زمان‌سنج الکترونیکی وجود دارد:

  • اسیلوسکوپی که جلوی اولیه پالس را در مقیاس زمانی مناسب نمایش می‌دهد
  • تایمر فاصله‌ای با نمایشگر دیجیتال با قرائت مستقیم

اسیلوسکوپ امکان بررسی شکل موج را فراهم می‌کند که می‌تواند در موقعیت‌های پیچیده مفید باشد.

دستگاه مورد استفاده در آزمایش‌ها باید الزامات عملکرد زیر را رعایت کند:

  • زمان‌های گذار روی نوار کالیبراسیون را با دقت مثبت/منفی 0,1 میکروثانیه اندازه‌گیری می‌کند.
  • برای ایجاد یک شروع پالس تیز، یعنی پالس تحریک الکترونیکی اعمال شده به مبدل فرستنده، زمان خیزش (خیزش) بیش از یک چهارم دوره تناوب طبیعی خود نداشته باشد.
  • فرکانس تکرار پالس به اندازه کافی پایین است تا اطمینان حاصل شود که ابتدای سیگنال دریافتی توسط پژواک‌ها مبهم نمی‌شود.

در آزمایش‌ها از مبدل‌ها نیز استفاده می‌شود. فرکانس طبیعی این دستگاه‌ها باید در محدوده ۲۰ تا ۱۵۰ کیلوهرتز باشد. گاهی اوقات می‌توان از فرکانس‌هایی به کمی ۱۰ کیلوهرتز و به زیادی ۲۰۰ کیلوهرتز استفاده کرد. پالس‌های فرکانس بالا شروع کاملاً مشخصی دارند، اما هنگام عبور از سنگ طبیعی، سریع‌تر از پالس‌های فرکانس پایین‌تر تضعیف می‌شوند. بنابراین ترجیح داده می‌شود که برای طول مسیر کوتاه (تا ۵۰ میلی‌متر) از مبدل‌های فرکانس بالا (۸۲ کیلوهرتز تا ۲۰۰ کیلوهرتز) و برای طول مسیر طولانی (تا حداکثر ۱۵ متر) از مبدل‌های فرکانس پایین (۱۰ کیلوهرتز تا ۴۰ کیلوهرتز) استفاده شود. مبدل‌هایی با فرکانس‌های ۴۰ کیلوهرتز تا ۸۲ کیلوهرتز برای اکثر کاربردها مفید تشخیص داده شده‌اند.

همچنین از دستگاهی برای تعیین زمان رسیدن ضربه در آزمایش‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه باید بتواند زمان رسیدن موج اول پالس را تعیین کند، حتی اگر دامنه آن در مقایسه با نیم موج اول پالس کوچک باشد.

علاوه بر این، در آزمایش‌ها از یک دستگاه توزین با دقت 0,01 درصد جرم مورد نظر و یک آون دارای تهویه که می‌تواند دمای 70 درجه سانتیگراد به علاوه/منهای 5 درجه سانتیگراد را حفظ کند، استفاده می‌شود.

نمونه‌برداری مسئولیتی بر عهده آزمایشگاه آزمایش نیست، مگر اینکه به‌طور خاص درخواست شده باشد. حداقل ۶ نمونه باید از یک دسته همگن انتخاب شوند.

به عنوان یک مرجع استاندارد، سطوح نهایی نمونه ها باید اره شوند یا ناهمواری های آنها از بین برود. نمونه‌های آزمایش باید منشورهایی با ابعاد 2 میلی‌متر در 300 میلی‌متر در 75 میلی‌متر با تلرانس مثبت/منفی 50 میلی‌متر باشند. اگر سنگ صفحات ناهمسانگردی (مثلاً لایه‌بندی، برگ‌وارگی) نشان دهد، نمونه‌ها باید با محورهای طولی موازی یا عمود بر این صفحات تهیه شوند. نمونه‌ها باید در دمای 70 درجه سانتیگراد (به اضافه/منهای 5 درجه) تا رسیدن به جرم ثابت خشک شوند. فرض بر این است که این شرط در صورتی برآورده می‌شود که اختلاف بین دو توزین انجام شده در فواصل ۲۴ ساعت به اضافه/منهای ۲ ساعت، بیش از ۰.۱ درصد از جرم اول از این دو وزن نباشد.

در طول آزمایش، دستگاه باید در شرایط عملیاتی مشخص شده توسط سازنده مورد استفاده قرار گیرد. برای اطمینان از اندازه‌گیری سرعت ضربه قابل تکرار، لازم است عوامل مختلفی که می‌توانند بر اندازه‌گیری‌ها تأثیر بگذارند، در نظر گرفته شوند. اطلاعات مورد نیاز در پیوست استاندارد (پیوست ب) آمده است.

هنگام تنظیم مبدل، می‌توان ضرباتی را که از سنگ طبیعی در جهتی غیر از جهتی که حداکثر انرژی در آن ساطع می‌شود، عمود بر سطح مبدل فرستنده عبور کرده‌اند، تشخیص داد. بنابراین می‌توان با قرار دادن دو مبدل روی سطوح مقابل (انتقال مستقیم)، روی سطوح مجاور (انتقال نیمه مستقیم) یا روی یک سطح (انتقال غیرمستقیم یا سطحی) اندازه‌گیری سرعت پالس را انجام داد.

ممکن است لازم باشد مبدل‌ها را روی سطوح مخالف قرار دهید، اما نباید مستقیماً روبروی یکدیگر قرار گیرند. این نوع چیدمان باید به عنوان انتقال نیمه مستقیم در نظر گرفته شود. روش هدایت غیرمستقیم کمترین حساسیت را دارد و باید برای اندازه‌گیری‌های درجا که فقط یک وجه از سنگ طبیعی قابل دسترسی است یا جایی که تعیین مقاومت لایه نزدیک به سطح به جای بدنه خود سنگ اهمیت بیشتری دارد، استفاده شود. تنظیم هدایت نیمه مستقیم حساسیتی بین دو تنظیم دیگر دارد و فقط زمانی باید استفاده شود که نتوان از تنظیم مستقیم استفاده کرد.

برای انتقال مستقیم، طول مسیر، فاصله بین مبدل‌ها است که با دقت مثبت/منفی ۱ درصد اندازه‌گیری می‌شود. برای انتقال شبه مستقیم، معمولاً به اندازه کافی دقیق است که طول مسیر را به عنوان فاصله اندازه‌گیری شده از مرکز تا مرکز وجه‌های مبدل در نظر بگیریم. دقت اندازه‌گیری طول مسیر به اندازه مبدل‌ها در مقایسه با فاصله مرکز تا مرکز بستگی دارد و باید تخمین زده شود. در انتقال غیرمستقیم، طول مسیر اندازه‌گیری نمی‌شود، اما مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌ها با مبدل‌ها در فواصل مختلف انجام می‌شود.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «EN 14579 روش‌های آزمایش سنگ طبیعی - تعیین سرعت انتشار صوت» نیز وجود دارد.

واتساپ