PM5 Gen2 ultraheli paksuse rakendused kivimi paksuse mõõtmisel

Ultraheliülekandetehnoloogia rakendamine geoloogiliste materjalide, näiteks kivimite ja mineraalide valdkonnas on sügavalt läinud nende mehaaniliste omaduste täpsesse määratlusse. Neid tehnikaid on kasutatud geoloogiliste materjalide füüsikaliste parameetrite, näiteks kõvaduse, elastse mooduli ja tera struktuuri kvantifitseerimiseks. Kui neid katseid tehakse ultraheliülekandetehnoloogia abil, saab tavaliselt kasutada madala sagedusega sondisid, kuna need tungib rohkem ja neid saab kasutada ettevalmistatud proovidel kahe paralleelse ja lameda pinnaga.

Ultraheli paksuse mõõtmistehnoloogia ei suuda mitte ainult nende materjalide paksust mittehärvivat hinnata, vaid ka paljastada nende sisekonstruktsioonide muutusi ja omadusi, millel on väga väärtuslik geoloogiliseks uurimiseks, kivimite mehaanika uurimiseks ja paleogeoloogiliste sündmuste rekonstrueerimiseks. Ultraheli paksuse mõõtmistehnoloogia kaudu saavad geoloogid täpsemalt mõista geoloogiliste materjalide füüsilisi omadusi ja stabiilsust ning pakkuda tugevat tehnilist tuge geoloogiliste katastroofide ennustamiseks ja ennetamiseks, maavarade uurimiseks ja arendamiseks.

Mõõtmisinstrument võtab kasutusele Yushi ultraheli paksuse PM5 Gen2, mille ülitäpsus ja jõudlus suudavad vastata kliendi mõõtmisvajadustele kivi paksuse ja heli kiiruse jaoks.
Sondide valimisel kivimite testimisel kasutatakse üldiselt madalama sagedusega sondid. Kuna madala sagedusega ultraheliuund võib tungida paksemate kivimite kihtidesse tõhusamalt, vähendades samal ajal laine moonutusi, mis on põhjustatud kivimi sisemise struktuuri ja koostise erinevustest, et tagada mõõtmistulemuste täpsus ja stabiilsus. Samal ajal on kivimi paksuse ja helikiiruse täpseks arvutamiseks ülioluline ka selge ja segamatu laine tagasiside. Seetõttu on kivimite testimiseks ettevalmistamisel vaja valida sobiv sond, et tagada mõõtmisprotsessi tõhusus ja tulemuste täpsus.
Seekord saadud kiviproovid on plokk ja sarnased Marble'iga, mida saab testida PM5 Gen2 ultraheli paksuse gabariidiga 0,5MHz kontaktsondiga.

Mõõdetavaid kivimiproove saab valmistada erineva kuju ja suurusega, kui neil on kaks tasast, paralleelset pinda, mida saab sondidega ühendada. Üldiselt on proov silindriline või plokk ning proovi läbimõõt või laius peaks olema suurem kui kasutatud sondi vahvli suurus.

Mõõtmise käigus tuleks tulemuste täpsuse ja usaldusväärsuse tagamiseks pöörata tähelepanu parameetrite, eriti vaigistamise kohandamisele. Kivimite omaduste tõttu on madala sagedusega sondide kasutamisel lai algne impulss ja segadus, mis segab suuresti mõõdetud lainekuju, kui võimendus on kõrge. Sel juhul on vaja summutamisparameetreid reguleerida, summutamist õigesti suurendada, segavat lainekuju peita ja seada instrumendi punkt proovi põhja põhjale.