EN 14579 Metode Uji Batu Alam - Penentuan Kecepatan Perambatan Suara

Standar Eropa, “EN 14579 Metode pengujian batu alam - Penentuan kecepatan perambatan suara”, menjelaskan metode untuk menentukan kecepatan perambatan gelombang longitudinal ultrasonik pada batu alam, baik di laboratorium maupun di lokasi.

Saat melakukan pengujian, pulsa yang terdiri dari getaran longitudinal dihasilkan oleh transduser elektro-akustik yang dikontakkan dengan permukaan batu yang diuji. Setelah melewati panjang lintasan yang diketahui di batu, pulsa getaran diubah menjadi sinyal listrik oleh transduser kedua, dan rangkaian pengatur waktu elektronik memungkinkan waktu transit pulsa diukur.

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini pada dasarnya terdiri dari generator pulsa listrik, sepasang transduser, penguat, dan perangkat pengatur waktu elektronik untuk mengukur interval waktu antara timbulnya pulsa yang dihasilkan pada transduser pengirim dan kedatangannya pada transduser penerima.

Ada dua jenis perangkat pengatur waktu elektronik:

• Osiloskop yang menampilkan bagian depan awal pulsa pada skala waktu yang sesuai
• Pengatur waktu interval dengan tampilan digital pembacaan langsung

Osiloskop menyediakan kemampuan untuk memeriksa bentuk gelombang, yang dapat menguntungkan dalam situasi yang rumit.

Perangkat yang digunakan dalam pengujian harus mematuhi persyaratan kinerja berikut:

• Mengukur waktu transisi pada batang kalibrasi dengan akurasi plus/minus 0,1 µs
• Untuk memberikan permulaan pulsa yang tajam, yaitu, pulsa eksitasi elektronik yang diterapkan pada transduser transmisi memiliki waktu kenaikan tidak lebih besar dari seperempat periode alaminya.
• Frekuensi pengulangan pulsa cukup rendah untuk memastikan bahwa awal sinyal yang diterima tidak terhalang oleh gema.

Transduser juga digunakan dalam pengujian. Frekuensi alami perangkat ini harus berada dalam kisaran 20 hingga 150 kHz. Kadang-kadang frekuensi serendah 10 kHz dan setinggi 200 kHz dapat digunakan. Pulsa frekuensi tinggi memiliki permulaan yang jelas, tetapi melemah lebih cepat daripada pulsa frekuensi rendah saat melewati batu alam. Oleh karena itu, lebih baik menggunakan transduser frekuensi tinggi (50 kHz hingga 82 kHz) untuk panjang lintasan pendek (hingga 200 mm) dan transduser frekuensi rendah (15 kHz hingga 10 kHz) untuk panjang lintasan panjang (hingga maksimum 40 m). Transduser dengan frekuensi 40 kHz hingga 82 kHz telah ditemukan berguna untuk sebagian besar aplikasi.

Suatu peralatan juga digunakan untuk menentukan waktu tibanya tumbukan dalam pengujian. Peralatan ini harus dapat menentukan waktu tiba gelombang pertama pulsa, bahkan jika amplitudonya kecil dibandingkan dengan setengah gelombang pertama pulsa.

Selain itu, alat timbang yang akurasinya 0,01 persen dari massa yang akan ditimbang dan oven berventilasi yang dapat mempertahankan suhu 70 derajat plus/minus 5 derajat digunakan dalam pengujian.

Pengambilan sampel bukan merupakan tanggung jawab laboratorium pengujian kecuali diminta secara khusus. Setidaknya 6 sampel harus dipilih dari kelompok yang homogen.

Sebagai referensi standar, permukaan akhir sampel harus digergaji atau dikasar. Spesimen uji harus berupa prisma berukuran 2 mm x 300 mm x 75 mm dengan toleransi plus/minus 50 mm. Jika batu menunjukkan bidang anisotropi (misalnya perlapisan, foliasi), sampel harus disiapkan dengan sumbu panjang sejajar atau tegak lurus terhadap bidang tersebut. Sampel harus dikeringkan pada suhu 70 derajat plus/minus 5 derajat hingga massa konstan. Kondisi ini dianggap terpenuhi apabila selisih antara dua penimbangan yang dilakukan dengan selang waktu 24 jam plus/minus 2 jam tidak lebih dari 0,1 persen dari massa pertama dari kedua massa ini.

Selama pengujian, perangkat harus digunakan dalam kondisi operasi yang ditetapkan oleh produsen. Untuk memastikan pengukuran kecepatan tumbukan yang berulang, perlu memperhitungkan berbagai faktor yang dapat memengaruhi pengukuran. Informasi yang diperlukan disertakan dalam lampiran standar (Lampiran B).

Saat mengatur transduser, dimungkinkan untuk mendeteksi benturan yang telah melewati batu alam dalam arah selain arah di mana energi maksimum dipancarkan yaitu tegak lurus dengan permukaan transduser pemancar. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk melakukan pengukuran kecepatan pulsa dengan menempatkan dua transduser pada permukaan yang berlawanan (transmisi langsung), pada permukaan yang berdekatan (transmisi semi-langsung), atau pada permukaan yang sama (transmisi tidak langsung atau permukaan).

Mungkin perlu untuk menempatkan transduser pada sisi yang berlawanan, tetapi tidak boleh ditempatkan berhadapan langsung satu sama lain. Jenis pengaturan ini harus dianggap sebagai transmisi semi-langsung. Susunan konduksi tak langsung merupakan yang paling tidak sensitif dan sebaiknya digunakan untuk pengukuran in situ di mana hanya satu sisi batu alam yang dapat diakses atau di mana lebih penting untuk menentukan kekuatan lapisan dekat permukaan ketimbang badan batu itu sendiri. Pengaturan konduksi semi-langsung memiliki sensitivitas antara dua pengaturan lainnya dan harus digunakan hanya jika pengaturan langsung tidak dapat digunakan.

Untuk transmisi langsung, panjang lintasan adalah jarak antara transduser yang diukur dengan akurasi plus/minus 1 persen. Untuk transmisi kuasi-langsung, secara umum dianggap cukup akurat untuk mengambil panjang lintasan sebagai jarak yang diukur dari pusat ke pusat permukaan konverter. Keakuratan pengukuran panjang lintasan bergantung pada ukuran transduser dibandingkan dengan jarak pusat ke pusat dan harus diperkirakan. Dalam transmisi tidak langsung, panjang lintasan tidak diukur, tetapi serangkaian pengukuran dilakukan dengan transduser pada jarak yang berbeda.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai studi pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan pengujian sesuai dengan standar “EN 14579 Metode pengujian batu alam - Penentuan kecepatan perambatan suara”.