Merilno ozadje
Uporaba ultrazvočne tehnologije prenosa na področju geoloških materialov, kot so kamnine in minerali, se je poglobila v natančno opredelitev njihovih mehanskih lastnosti. Te tehnike so bile uporabljene za količinsko opredelitev fizičnih parametrov geoloških materialov, kot so trdota, elastični modul in struktura zrn. Ko se ti testi izvajajo z uporabo tehnologije ultrazvoka prenosa, se običajno lahko uporabljajo nizkofrekvenčne sonde, ker so bolj prodirajo in jih lahko upravljamo na pripravljenih vzorcih z dvema vzporednimi in ravnimi površinami.
Tehnologija merjenja ultrazvočne debeline ne more le nedestruktivno oceniti debelino teh materialov, ampak tudi razkrivati spremembe in značilnosti njihovih notranjih struktur, ki so zelo pomembne za geološko raziskovanje, raziskave mehanike kamnin in rekonstrukcijo paleogeoloških dogodkov. Z ultrazvočno tehnologijo merjenja debeline lahko geologi natančneje razumejo fizikalne lastnosti in stabilnost geoloških materialov ter zagotavljajo močno tehnično podporo napovedovanju in preprečevanju geoloških nesreč, raziskovanju in razvoju mineralnih virov.
Izbira merilnih instrumentov
Merilni instrument sprejme Yushi Ultrasonic Debelic GAUGE PM5 Gen2, katerega visoka natančnost in zmogljivost lahko ustrezajo uporabnikovim potrebam po merjenju za debelino kamnine in hitrost zvoka.
Pri izbiri sonde pri testiranju kamnin se običajno uporabljajo nižje frekvenčne sonde. Ker lahko nizkofrekvenčni ultrazvok bolj učinkovito prodre v debelejše skalne plasti, hkrati pa zmanjšuje popačenje valov, ki jih povzročajo razlike v notranji strukturi in sestavi, da se zagotovi natančnost in stabilnost rezultatov merjenja. Hkrati so jasne in neraztopljive povratne informacije valov ključnega pomena tudi za natančen izračun debeline kamnine in hitrosti zvoka. Zato je treba pri pripravi na testiranje vzorcev kamna izbrati ustrezno sondo, da se zagotovi učinkovitost merilnega procesa in natančnost rezultatov.
Takrat so prejeti vzorci kamnin blokirani in podobni marmorju, ki ga je mogoče preizkusiti s PM5 Gen2 Ultrasonic debelinski merilnik s kontaktno sondo 0,5MHz.
Postopek merjenja
Vzorce kamnin, ki jih je treba izmeriti, je mogoče pripraviti v različnih oblikah in velikostih, če imata dve ravni, vzporedni površini, ki jih lahko povežemo s sondami. Na splošno je vzorec valjast ali blok, premer ali širina vzorca pa morata biti večja od velikosti uporabljene rezine.
V procesu merjenja je treba za zagotovitev natančnosti in zanesljivosti rezultatov pozornost nameniti prilagoditvi parametrov, zlasti utišanja. Zaradi značilnosti kamnin bo imela uporaba nizkofrekvenčnih sonde širok začetni impulz in nered, kar bo močno motilo merjeno obliko valov, ko je dobiček visok. V tem primeru je treba prilagoditi parametre utišanja, ustrezno povečati utišanje, skriti moteči valovni obliki in pravilno narediti instrumentno točko na spodnji odmev vzorca.