EN 14579 Kaedah Ujian Batu Asli - Penentuan Penyebaran Halaju Bunyi

Piawaian Eropah, "EN 14579 Kaedah ujian batu semula jadi - Penentuan kelajuan perambatan bunyi", menerangkan kaedah untuk menentukan kelajuan perambatan gelombang longitudinal ultrasonik dalam batu semula jadi, baik di makmal dan di tapak.

Semasa menjalankan ujian, nadi yang terdiri daripada getaran membujur dijana oleh transduser elektro-akustik yang dipegang bersentuhan dengan permukaan batu yang sedang diuji. Selepas melepasi panjang laluan yang diketahui dalam batu, nadi getaran ditukar kepada isyarat elektrik oleh transduser kedua, dan litar pemasaan elektronik membolehkan masa transit nadi diukur.

Radas yang digunakan dalam ujian ini pada asasnya terdiri daripada penjana nadi elektrik, sepasang transduser, penguat, dan peranti pemasaan elektronik untuk mengukur selang masa antara permulaan nadi yang dijana pada transduser pemancar dan ketibaannya pada transduser penerima.

Terdapat dua jenis peranti pemasaan elektronik:

• Osiloskop yang memaparkan bahagian hadapan awal nadi pada skala masa yang sesuai
• Pemasa selang dengan paparan digital bacaan langsung

Osiloskop menyediakan keupayaan untuk memeriksa bentuk gelombang, yang boleh memberi manfaat dalam situasi yang kompleks.

Peranti yang digunakan dalam ujian mesti mematuhi keperluan prestasi berikut:

• Mengukur masa peralihan pada bar penentukuran dengan ketepatan tambah/tolak 0,1 µs
• Untuk memberikan onset nadi yang tajam, iaitu, nadi pengujaan elektronik yang digunakan pada transduser pemancar mempunyai masa kenaikan tidak lebih daripada satu perempat daripada tempoh semula jadinya.
• Frekuensi ulangan nadi cukup rendah untuk memastikan permulaan isyarat yang diterima tidak dikaburkan oleh gema.

Transduser juga digunakan dalam ujian. Kekerapan semula jadi peranti ini hendaklah dalam julat 20 hingga 150 kHz. Kadangkala frekuensi serendah 10 kHz dan setinggi 200 kHz boleh digunakan. Denyutan frekuensi tinggi mempunyai permulaan yang jelas, tetapi melemahkan lebih cepat daripada denyutan frekuensi rendah apabila ia melalui batu semula jadi. Oleh itu, adalah lebih baik untuk menggunakan transduser frekuensi tinggi (50 kHz hingga 82 kHz) untuk panjang laluan pendek (sehingga 200 mm) dan transduser frekuensi rendah (15 kHz hingga 10 kHz) untuk panjang laluan panjang (sehingga maksimum 40 m). Transduser dengan frekuensi 40 kHz hingga 82 kHz didapati berguna untuk kebanyakan aplikasi.

Radas juga digunakan untuk menentukan masa ketibaan kesan dalam ujian. Radas ini sepatutnya dapat menentukan masa ketibaan gelombang pertama nadi, walaupun ia mempunyai amplitud kecil berbanding dengan separuh gelombang pertama nadi.

Di samping itu, alat penimbang yang memberikan ketepatan 0,01 peratus daripada jisim yang akan ditimbang dan ketuhar berventilasi yang boleh mengekalkan suhu 70 darjah tambah/tolak 5 darjah digunakan dalam ujian.

Persampelan bukan tanggungjawab makmal ujian melainkan diminta secara khusus. Sekurang-kurangnya 6 sampel hendaklah dipilih daripada kumpulan homogen.

Sebagai rujukan standard, permukaan akhir sampel hendaklah digergaji atau dikasarkan. Spesimen ujian mestilah prisma bersaiz 2 mm x 300 mm x 75 mm dengan toleransi tambah/tolak 50 mm. Jika batu itu mempamerkan satah anisotropi (cth. tempat tidur, foliasi), sampel hendaklah disediakan dengan paksi panjangnya selari atau berserenjang dengan satah ini. Sampel hendaklah dikeringkan pada 70 darjah tambah/tolak 5 darjah sehingga jisim malar. Keadaan ini diandaikan akan dipenuhi jika perbezaan antara dua timbangan yang dibuat pada selang waktu 24 jam tambah/tolak 2 jam tidak melebihi 0,1 peratus daripada yang pertama daripada kedua-dua jisim ini.

Semasa ujian, peranti mesti digunakan dalam keadaan operasi yang ditentukan oleh pengilang. Untuk memastikan pengukuran halaju impak yang boleh diulang, adalah perlu untuk mengambil kira pelbagai faktor yang boleh mempengaruhi pengukuran. Maklumat yang diperlukan disertakan dalam lampiran standard (Lampiran B).

Apabila menyusun transduser, adalah mungkin untuk mengesan hentaman yang telah melalui batu semula jadi ke arah selain daripada arah di mana tenaga maksimum yang dipancarkan adalah pada sudut tepat ke muka transduser pemancar. Oleh itu, adalah mungkin untuk membuat pengukuran halaju nadi dengan meletakkan dua transduser pada muka bertentangan (transmisi langsung), pada muka bersebelahan (transmisi separuh langsung), atau pada muka yang sama (transmisi tidak langsung atau permukaan).

Ia mungkin perlu untuk meletakkan transduser pada muka bertentangan, tetapi mereka tidak boleh diletakkan terus di antara satu sama lain. Susunan jenis ini harus dianggap sebagai penghantaran separa langsung. Susunan pengaliran tidak langsung adalah paling kurang sensitif dan harus digunakan untuk ukuran in situ di mana hanya satu muka batu semula jadi boleh diakses atau di mana ia adalah lebih penting untuk menentukan kekuatan lapisan berhampiran permukaan berbanding badan batu itu sendiri. Peraturan pengaliran separa langsung mempunyai sensitiviti antara dua peraturan lain dan harus digunakan hanya apabila peraturan langsung tidak boleh digunakan.

Untuk penghantaran terus, panjang laluan ialah jarak antara transduser yang diukur dengan ketepatan tambah/tolak 1 peratus. Untuk penghantaran kuasi-terus, secara amnya didapati cukup tepat untuk mengambil panjang laluan kerana jarak yang diukur dari pusat ke pusat muka penukar. Ketepatan mengukur panjang laluan bergantung pada saiz transduser berbanding jarak pusat ke tengah dan mesti dianggarkan. Dalam penghantaran tidak langsung, panjang laluan tidak diukur, tetapi satu siri pengukuran dibuat dengan transduser pada jarak yang berbeza.

Organisasi kami mempunyai kakitangan yang kuat yang mengikuti perkembangan dalam bidang sains dan teknologi di dunia dan sentiasa memperbaiki dirinya. Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang disediakan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, terdapat juga perkhidmatan ujian mengikut piawaian "EN 14579 Kaedah ujian batu asli - Penentuan penyebaran kelajuan bunyi".