EN 14579 Методы испытаний природного камня. Определение скорости распространения звука.

EN 14579 Методы испытаний природного камня. Определение скорости распространения звука.

Европейский стандарт «EN 14579 Методы испытаний натурального камня. Определение скорости распространения звука» описывает метод определения скорости распространения ультразвуковых продольных волн в натуральном камне как в лабораторных условиях, так и на месте.

EN 14579 Методы испытаний природного камня. Определение скорости распространения звука.

При проведении испытания электроакустический преобразователь, контактирующий с поверхностью испытываемого камня, генерирует импульс, состоящий из продольных колебаний. Пройдя известный путь в камне, вибрационный импульс преобразуется в электрический сигнал с помощью второго преобразователя, а электронные схемы синхронизации позволяют измерить время прохождения импульса.

Аппаратура, используемая в этих испытаниях, в основном состоит из электрического генератора импульсов, пары преобразователей, усилителя и электронного устройства отсчета времени для измерения временного интервала между началом импульса, генерируемого передающим преобразователем, и его поступлением на принимающий преобразователь.

Существует два типа электронных таймеров:

  • Осциллограф, отображающий начальный фронт импульса в подходящем масштабе времени.
  • Интервальный таймер с цифровым дисплеем прямого считывания

Осциллограф дает возможность исследовать форму сигнала, что может быть полезно в сложных ситуациях.

Устройство, используемое в испытаниях, должно соответствовать следующим требованиям к производительности:

  • Измеряет время перехода на калибровочной шкале с точностью плюс/минус 0,1 мкс.
  • Обеспечить острое начало импульса, т. е. электронный возбуждающий импульс, подаваемый на передающий преобразователь, имеет время нарастания не более одной четверти его собственного периода.
  • Частота повторения импульсов достаточно низкая, чтобы гарантировать, что начало принятого сигнала не будет заглушено эхом.

В испытаниях также используются преобразователи. Собственная частота этих устройств должна находиться в диапазоне от 20 до 150 кГц. Иногда могут использоваться частоты от 10 кГц до 200 кГц. Высокочастотные импульсы имеют четко выраженное начало, но затухают быстрее, чем низкочастотные импульсы, при прохождении через натуральный камень. Поэтому для коротких путей (до 50 мм) предпочтительнее использовать высокочастотные преобразователи (82–200 кГц), а для длинных путей (максимум до 15 м) — низкочастотные преобразователи (10–40 кГц). Было установлено, что преобразователи с частотами от 40 кГц до 82 кГц полезны для большинства применений.

Также в ходе испытаний используется прибор для определения времени прихода удара. Этот прибор должен иметь возможность определять время прибытия первой волны импульса, даже если ее амплитуда мала по сравнению с первой полуволной импульса.

Кроме того, в испытаниях используются весовое устройство, обеспечивающее точность 0,01 процента от взвешиваемой массы, и вентилируемая печь, способная поддерживать температуру 70 градусов плюс/минус 5 градусов.

Отбор проб не входит в обязанности испытательной лаборатории, если иное не оговорено особо. Из однородной партии следует отобрать не менее 6 образцов.

В качестве стандарта конечные поверхности образцов должны быть распиленными или шероховатыми. Образцы для испытаний должны представлять собой призмы размером 2 мм x 300 мм x 75 мм с допуском плюс/минус 50 мм. Если в камне имеются плоскости анизотропии (например, слоистость, сланцеватость), образцы следует готовить так, чтобы их длинные оси были параллельны или перпендикулярны этим плоскостям. Образцы следует сушить при температуре 70 градусов плюс/минус 5 градусов до достижения постоянной массы. Это условие считается выполненным, если разница между двумя взвешиваниями, выполненными с интервалом в 24 часа плюс/минус 2 часа, не превышает 0,1 процента от первой из этих двух масс.

Во время испытаний устройство должно использоваться в условиях эксплуатации, указанных производителем. Чтобы обеспечить повторяемость измерения скорости удара, необходимо учитывать различные факторы, которые могут повлиять на результаты измерений. Необходимая информация включена в приложение стандарта (Приложение Б).

При размещении преобразователя можно обнаружить удары, прошедшие через натуральный камень в направлении, отличном от направления, в котором излучается максимальная энергия, под прямым углом к ​​поверхности передающего преобразователя. Таким образом, можно проводить измерения скорости импульса, размещая два преобразователя на противоположных гранях (прямая передача), на смежных гранях (полупрямая передача) или на одной и той же грани (косвенная или поверхностная передача).

Может возникнуть необходимость разместить преобразователи на противоположных сторонах, но их не следует размещать прямо напротив друг друга. Такой тип расположения следует рассматривать как полупрямую передачу. Метод непрямой проводимости наименее чувствителен и должен использоваться для измерений на месте, когда доступна только одна поверхность натурального камня или когда важнее определить прочность приповерхностного слоя, а не самого камня. Полупрямая регуляция проводимости имеет чувствительность между двумя другими регуляциями и должна использоваться только в тех случаях, когда невозможно использовать прямую регуляцию.

При прямой передаче длина пути — это расстояние между преобразователями, измеренное с точностью плюс/минус 1 процент. Для квазипрямой передачи обычно оказывается достаточно точным принимать длину пути как расстояние, измеренное от центра до центра поверхностей преобразователя. Точность измерения длины пути зависит от размера преобразователей по сравнению с расстоянием между центрами и должна оцениваться. При непрямой передаче длина пути не измеряется, а проводится ряд измерений с использованием преобразователей, расположенных на разных расстояниях.

Наша организация имеет сильный коллектив, который внимательно следит за развитием событий в области науки и техники в мире и постоянно совершенствуется. Среди многочисленных испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, предоставляемых предприятиям различных секторов, имеются также услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «EN 14579 Методы испытаний натурального камня. Определение скорости распространения звука».

WhatsApp