Pozadie merania
Aplikácia technológie ultrazvukového prenosu v oblasti geologických materiálov, ako sú horniny a minerály, prešla hlboko do presnej definície ich mechanických vlastností. Tieto techniky sa použili na kvantifikáciu fyzikálnych parametrov geologických materiálov, ako je tvrdosť, elastický modul a štruktúra zŕn. Ak sa tieto testy vykonávajú pomocou technológie prenosu ultrazvuku, nízkofrekvenčné sondy sa zvyčajne môžu používať, pretože sú viac prenikajúc a môžu sa prevádzkovať na pripravených vzorkách s dvoma rovnobežnými a plochými povrchmi.
Technológia merania ultrazvukovej hrúbky môže nielen nedeštruktívne vyhodnotiť hrúbku týchto materiálov, ale tiež odhaliť zmeny a charakteristiky ich vnútorných štruktúr, čo má veľkú hodnotu pre geologické skúmanie, výskum rockovej mechaniky a rekonštrukciu paleogeologických udalostí. Prostredníctvom technológie merania ultrazvukovej hrúbky môžu geológovia presnejšie porozumieť fyzickým vlastnostiam a stabilite geologických materiálov a poskytovať silnú technickú podporu predikcii a prevencii geologických katastrof, prieskumu a rozvoja nerastných surovín.
Výber meracieho prístroja
Merací prístroj prijíma Yushi ultrazvukovú hrúbku PM5 GEN2, ktorého vysoká presnosť a výkon môžu uspokojiť potreby merania zákazníka pre hrúbku horniny a rýchlosť zvuku.
Pri výbere sond v testovaní hornín sa všeobecne používajú nižšie frekvenčné sondy. Pretože nízkofrekvenčný ultrazvuk môže účinnejšie preniknúť do hrubších vrstiev hornín, pričom znižuje skreslenie vlny spôsobeného rozdielom vo vnútornej štruktúre a zložení hornín, aby sa zabezpečila presnosť a stabilita výsledkov merania. Zároveň je tiež rozhodujúca spätná väzba z jasnej a nenasistorovanej vlny pre presný výpočet hrúbky horniny a rýchlosti zvuku. Preto je pri príprave na testovanie vzoriek horniny potrebné zvoliť vhodnú sondu, aby sa zabezpečila účinnosť procesu merania a presnosť výsledkov.
Vzorky hornín, ktoré boli prijaté tentoraz, sú blokované a podobné mramoru, ktoré je možné testovať pomocou ultrazvukovej hrúbky PM5 Gen2 s kontaktnou sondou 0,5 MHz.
Proces merania
Vzorky hornín, ktoré sa majú merať, sa môžu pripraviť v rôznych tvaroch a veľkostiach, pokiaľ majú dva ploché paralelné povrchy, ktoré môžu byť spojené sondami. Vzorka je vo všeobecnosti valcová alebo bloková a priemer alebo šírka vzorky by mala byť väčšia ako veľkosť použitej sondy.
V procese merania, aby sa zabezpečila presnosť a spoľahlivosť výsledkov, mala by sa venovať pozornosť prispôsobeniu parametrov, najmä umlčaniu. Kvôli charakteristikám hornín bude mať použitie nízkofrekvenčných sond široký počiatočný impulz a neporiadok, ktorý bude výrazne zasahovať s nameraným tvarom vlny, keď je zisk vysoký. V tomto prípade je potrebné nastaviť parametre umlčania, primerane zvýšiť umlčanie, skryť tvar interferujúcej vlny a správne nasmerovať prístroj na spodnú ozvenu vzorky.