طراحي و ساخت سامانه ارزيابي امواج فراصوتي گذرنده از خاك

اندازه گيري ويژگي هاي يك محيط ناهمگن نظير خاك از اهميت ويژ هاي برخوردار است. از آنجا كه خصوصيات امواج فراصوتي مانند سرعت حركت و ميرايي به محيطي كه از آن عبور مي كنند، بستگي دارد، بنظر ميرسد آزمون هاي غير مخربي نظير استفاده از امواج فراصوتي، مي تواند در تعيين خصوصيات خاك بكار گرفته شوند. بدين منظور سامانه ويژه امواج فراصوت طراحي و ساخته شد. اين سامانه كه از قسمتهاي مختلف تشكيل شده، قادر است امواج فراصوت را از داخل خاك عبور داده و پس از عبور از خاك توسط گيرنده اي دريافت و توسط رايانه تجزيه و تحليل كند. در مقاله حاضر ضمن تشريح طراحي و ساخت مدار مزبور، سرعت عبور امواج و ميرايي آنها در دو سطح بسامد 75KHz - و kHz125 و دو سطح ولتاژ 900Vpp و 1800Vpp در نمونه هاي استوان هاي خاك به قطر 5/5 سانتي متر و با ارتفاع 1/5, 4 و 8 سانتي متر مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه سرعت عبور موج در تمامي نمونه ها تقريبا يكسان بود، كه بيانگر شرايط يكسان و يكنواخت نمونه هاي تهيه شده از خاك مورد آزمايش بود. اما ميزان تضعيف يا ميرايي امواج متفاوت بود. با تغيير ولتاژ از 900 به 1800 ولت، به غير از نمونه 4 سانتي متري در بسامد 125KHz در ساير نمونه ها با تغيير ولتاژ ، ميزان تضعيف امواج متفاوت بود. لذا مي توان گفت كه امواج فراصوت با وجود تخلخل فراوان خاك و تضعيف زياد امواج، ميتواند تحت شرايطي از جمله ولتاژ تحريك بالاي مبدل فرا صوت و ضخامت كم لايه خاك، از خاك عبور كند و امكان تعيين خصوصيات خاك در شرايط مختلف به كمك امواج فراصوت وجود دارد.