طراحی و ساخت سامانه ارزیابی امواج فراصوتی گذرنده از خاک

اندازه گیری ویژگی های یک محیط ناهمگن نظیر خاک از اهمیت ویژ های برخوردار است. از آنجا که خصوصیات امواج فراصوتی مانند سرعت حرکت و میرایی به محیطی که از آن عبور می کنند، بستگی دارد، بنظر میرسد آزمون های غیر مخربی نظیر استفاده از امواج فراصوتی، می تواند در تعیین خصوصیات خاک بکار گرفته شوند. بدین منظور سامانه ویژه امواج فراصوت طراحی و ساخته شد. این سامانه که از قسم تهای مختلف تشکیل شد ه،قادر است امواج فراصوت را از داخل خاک عبور داده و پس از عبور از خاک توسط گیرنده ای دریافت و توسط رایانه تجزیه و تحلیل کند. در مقاله حاضر ضمن تشریح طراحی و ساخت مدار مزبور، سرعت عبور امواج و میرایی آنها در دو سطح بسامد kHz 75- و kHz125 و دو سطح ولتاژ 900,1800Vp− p در نمونه های استوان های خاک به قطر5/5سانتی متر و با ارتفاع1/5,4,8 سانتی متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سرعت عبور موج در تمامی نمونه ها تقریبا یکسان بود، که بیانگر شرایط یکسان و یکنواخت نمونه های تهیه شده از خاک مورد آزمایش بود. اما میزان تضعیف یا میرایی امواج متفاوت بود. با تغییر ولتاژ از 900 به 1800 ولت، به غیر از نمونه 4 سانتی متری در بسامد125-kHz در سایر نمونه ها با تغییر ولتاژ ، میزان تضعیف امواج متفاوت بود. لذا می توان گفت که امواج فراصوت با وجود تخلخل فراوان خاک و تضعیف زیاد امواج، م یتواند تحت شرایطی از جمله ولتاژ تحریک بالای مبدل فرا صوت و ضخامت کم لایه خاک، از خاک عبور کند و امکان تعیین خصوصیات خاک در شرایط مختلف به کمک امواج فراصوت وجود دارد

کلیدواژه ها:

فراصوت ، میرایی ، خاک ، تخلخل ، رطوبت