CHỈÅNG 2 CẠC PHỈÅNG PHẠP KHO SẠT V ÂẠNH GIẠ
CHÁÚT LỈÅÜNG VÁÛT LIÃÛU
1. Cạc ngun tàõc chung :
Khi nghiãn cỉïu trảng thại lm viãûc, kh nàng chëu lỉûc, tøi th ca cạc âäúi tỉåüng
cho tháúy úu täú nh hỉåíng trỉûc tiãúp âáưu tiãn l cháút lỉåüng ca váût liãûu. Cháút lỉåüng âọ
âỉåüc thãø hiãûn qua cạc loải cỉåìng âäü, tênh cháút v säú lỉåüng cạc khuút táût â täưn tải
hồûc xút hiãûn måïi trong quạ trçnh âäúi tỉåüng lm viãûc.
Hiãûn nay, viãûc kho sạt v xạc âënh cạc âàûc trỉng cå bn ca VL bàòng thỉûc
nghiãûm thỉåìng âỉåüc thỉûc hiãûn theo 2 phỉång phạp cå bn:
1.1. Phỉång phạ
p phạ hoải máùu v láûp biãøu âäư âàûc trỉng VL:
Hçnh dảng v kêch thỉåïc máùu thỉí xạc âënh ty: cáúu tảo VL, mủc âêch nghiãn cỉïu,
tiãu chøn qui phảm nh nỉåïc.
Cạc máùu âỉåüc thê nghiãûm tỉång ỉïng våïi trảng thại lm viãûc ca VL (kẹo, nẹn,
ún, xồõn) tàng dáưn ti trng tỉìng cáúp cho âãún khi phạ hoải. ỈÏng våïi cạc cáúp ti p
i
ta
thu âỉåüc ε
i
, σ
i
v v âỉåüc âỉåìng cong biãøu diãùn quan hãû ỈS-BD v âỉåüc gi l biãøu
âäư âàûc trỉng ca VL, båíi vç qua âọ ny cọ thãø xạc âënh cạc âàûc trỉng cå l ca VL .
Phỉång phạp phạ hoải máùu chëu nh hỉåíng trỉûc tiãúp cạc úu täú:
1. Täúc âäü gia ti
2. Nhiãût âäü mäi trỉåìng
3. Trảng thại ỉïng sút tạc dủng
1.2. Phỉång phạp khäng phạ hoải v láûp biãøu âäư chuøn âäøi chøn ca VL
Phỉång phạp náưy thỉåìng gii quút hai nhiãûm vủ :
1/ Xạc âënh cỉåìng âäü tải nhiãưu vë trê khạc nhau, qua âọ âạnh giạ âỉåüc mỉïc âäü
âäưng nháút ca VL.

200 x 400 - 1,24
2/ Thờ nghióỷm xaùc õởnh cổồỡng õọỹ lng truỷ, mọõun bióỳn daỷng vaỡ hóỷ sọỳ Poisson cuớa
bó tọng:
a/ Mỏựu thổớ : Khọỳi lng truỷ õaùy vuọng, chióửu cao gỏỳp 4 lỏửn caỷnh õaùy:
100 x 100 x 400 mm ; 150 x 150 x 600 mm ; 200 x 200 x 800 mm
b/ Phổồng phaùp thờ nghióỷm :
F
P
R
ph
lt
=

II
E
01
01
0




=

- Cổồỡng õọỹ lng truỷ - Mọõun õaỡn họửi ban õỏửu
1/ Nguyón từc chung cuớa phổồng phaùp :
Duỡng caùc thióỳt bở cồ hoỹc taỷo nón nhổợng va chaỷm trổỷc tióỳp lón bóử mỷt cuớa vỏỷt lióỷu.
Khi khaớo saùt chỏỳt lổồỹng vaỡ cổồỡng õọỹ cuớa BT phaới chuù yù õóỳn caùc yóỳu tọỳ thuọỹc baớn
chỏỳt cuớa VL laỡm aớnh hổồớng õóỳn kóỳt quaớ nhổ :
Tờnh khọng õọửng nhỏỳt vóử cỏỳu truùc vaỡ cổồỡng õọỹ cuớa BT
Do khaớ nng carbon hoùa lồùp vỏỷt lióỷu ngoaỡi theo thồỡi gian
2/ aùnh giaù chỏỳt lổồỹng bótọng bũng duỷng cuỷ buùa bi (h. 2.2)
Laỡm saỷch bóử mỷt vuỡng thổớ coù kờch thổồùc 100 x 100mm. Duỡng buùa coù troỹng lổồỹng
300 -400g, õỏỷp thúng goùc xuọỳng bóử mỷt cỏỳu kióỷn, vión bi seợ
õóứ laỷi trón bóử mỷt bótọng
mọỹt vóỳt loợm. Quan saùt vóỳt loợm vaỡ so saùnh vồùi bióứu õọử chuỏứn coù thóứ õổa ra kóỳt luỏỷn õởnh
tờng vóử chỏỳt lổồỹng vaỡ cổồỡng õọỹ cuớa bótọng.

Hỗnh 2.2. Buùa bi
a. Cỏỳu taỷo; b. Bióứu õọử quan hóỷ chuỏứn giổợa õổồỡng kờnh vóỳt loợm vaỡ cổồỡng õọỹ bótọng
3/ Xaùc õởnh cổồỡng õọỹ cuớa BT bũng buùa bi coù thanh chuỏứn (h-2.3)
Sọỳ lổồỹng õióứm thổớ trón mọựi vuỡng cuớa cỏỳu kióỷn khọng ờt hồn 5 õióứm., khoaớng caùch
giổợa caùc õióứm thổớ trong vuỡng õoù laỡ 30 mm trón bóử mỷt vỏỷt lióỷu vaỡ 10 mm trón thanh
chuỏứn.
aỷi lổồỹng õỷc trổng giaùn tióỳp H cuớa cổồỡng õọỹ BT trong vuỡng thổớ õổồỹc xaùc õởnh
theo tyớ sọỳ sau :
c
b
d
d
H


=


2.3.Kho sạt váût liãûu BT bàòng pp thê nghiãûm khäng phạ hoải:
Cạc phỉång phạp thỉí khäng phạ hoải váût liãûu âỉåüc dng räüng ri âãø âạnh giạ cháút
lỉåüng ca bãtäng khi kho sạt kãút cáúu cäng trçnh xáy dỉûng. Theo cạc ngun l váût l,
cạc phỉång phạp nghiãn cỉïu khäng phạ hoải âỉåüc chia thnh hai nhọm cå bn.
1. Nhọm thỉï nháút
Nhọm ny bao gäưm cạc phỉång phạp âo m kãút qu cho ngay giạ trë ca tham säú
kho sạt, khäng phi qua quạ trçnh tênh toạn trung gian hồûc so sạnh chuøn âäøi chø
n.
Tham säú âo cå bn åí âáy l khäúi lỉåüng thãø têch (âäü âàûc chàõc) ca váût liãûu .
Phỉång phạp tiãu biãøu âãø kho sạt cháút lỉåüng BT thüc nhọm ny cå bn dỉûa trãn
hiãûu ỉïng ca cạc tia phọng xả rången v gamma.
Näüi dung ca phỉång phạp thỉí : Trong nghiãn cỉïu váût liãûu bàòng tia phọng xả, âải
lỉåüng âàûc trỉng cho âäü chàût ca mäi trỉåìng váût liãûu l mỉïc âäü gim úu hay âäü phán
tạn cỉåìng âäü nàng lỉåüng ca chm tia phọng xả gamma ri qua mäi trỉåìng váût liãûu âọ.

Hçnh 2.5. Xạc âënh âäü chàût bãtäng bàòng phỉång phạp ri tia
a- âo âäü chàût tỉìng låïp, b, c- âo âäü chàût trung bçnh cạc låïp, d- âo khi cáúu kiãûn
dy hån 500mm hồûc chè cọ mäüt màût tỉû do, e- âo âäü chàût v chiãưu dy cáúu kiãûn
1-ngưn phạt, 2-ngưn thu nàng lỉåüng phọng xả, 3- hỉåïng ri, 4- váût liãûu
Khi kho sạt mäüt häùn håüp BT âỉåüc âáưm chàût hay BT trong cạc cáúu kiãûn âục sàơn
hay trãn KCCT, cáưn phi âàût trong mäi trỉåìng BT âọ mäüt âáưu phạt trong âọ cọ chỉïa
cháút phọng xả v mäüt âáưu thu nàng lỉåüng âàût trãn bãư màût ca mäi trỉåìng váût liãûu. Sỉû
chãnh lãûch cỉåìng âäü nàng lỉåüng âọ cho phẹp suy ra âäü chàût ca mäi trỉåìng váût liãûu
5nhåì mäúi liãn hãû sau âáy :
r
II
peII

−
=

2. Nhọm thỉï hai: L cạc phỉång phạp thê nghiãûm m säú âo khäng chè thë trỉûc
tiãúp giạ trë ca tham säú kho sạt, mún cọ âỉåüc kãút qu thỉåìng phi qua quan hãû chøn
giỉỵa tham säú kho sạt v säú âc trãn thiãút bë âo. Nhọm ny gäưm cạc phỉång phạp thê
nghiãûm theo ngun l truưn sọng ám thanh qua mäi trỉåìng nhàòm mủc âêch kêch thêch
cạc hảt váût cháút trong mäi trỉåìng dao âäüng. Theo cạc thäng säú ca hiãûn tỉåüng dao âäüng
ny v sỉû lan truưn ca dao âäüng trong mäi trỉåìng cọ thãø âạnh giạ cạc âàûc trỉng cå -
l v trảng thại ca váût liãûu kho sạt. tiãu biãøu l phỉång phạp truưn sọng siãu ám qua
mäi trỉåìng váût liãûu kho sạt.
a. Khại niãû
m vãư phỉång phạp siãu ám
Siãu ám l nhỉỵng dao âäüng cå hc ân häưi truưn âi trong mäi trỉåìng váût cháút våïi
táưn säú dao âäüng tỉì 20kHz tråí lãn.
Do táưn säú dao âäüng cao, bỉåïc sọng ngàõn nãn siãu ám cọ hai âàûc âiãøm cå bn khi
âỉåüc khai thạc sỉí dủng trong k thût:
• Sỉû phạt v truưn sọng qua cạc mäi trỉåìng váût cháút tn theo cạc quy lût
quang hçnh hc, do âọ cọ thãø låüi dủng cạc hiãûn tỉåüng phn xả, khục xả, nhiãùu
xả ... âãø táûp trung nàng lỉåüng ca sọng siãu ám vo mäüt phảm vi nh hẻp.
• Do táûp trung âỉåüc nàng lỉåüng täúi âa, nãn cọ thãø tảo ra mäüt hiãûu ỉïng måïi l
dao âäüng ca cạc hảt trong mäi trỉåìng cọ sọ
ng siãu ám truưn qua s cọ biãn
âäü dao âäüng låïn.
Khi viãûc nghiãn cỉïu tiãún hnh trãn cå såí säú âo ca cạc tham säú :
♦ Täúc âäü (hay thåìi gian) truưn sọng;
♦ Mỉïc khúch tạn nàng lỉåüng siãu ám trong mäi trỉåìng ;
♦ Âäü táûp trung sọng khi ra khi mäi trỉåìng ;
Thç s cọ âỉåüc cạc kãút lûn vãư cháút lỉåüng v giạ trë ca cỉåìng âäü BT hon ton
chênh xạc. Nhỉng cng mäüt lục xạc âënh c ba tham säú trãn âáy l khäng thãø thỉûc hiãûn

Trong sút thåìi gian siãu ám lan truưn qua mäi trỉåìng bãtäng, nhåì mạy dao âäüng táưn
säú 10 MHz (8) bäü âãúm hoảt âäüng liãn tủc cho âãún khi cọ tên hiãûu "ngỉìng" bạo vãư bäü
dá
ùn (6). Chè säú xút hiãûn trãn bäü ân 5 säú trãn mạy âãúm thåìi gian (7) chè thë thåìi gian
truưn ca siãu qua mäi trỉåìng bãtäng kho sạt tênh bàòng micro -giáy. Ngoi ra, bäü
pháûn giỉỵ MF1 dng âãø ngàn cn viãûc tàõt mạy âãúm thåìi gian trong vng 20µs âáưu tiãn
kãø tỉì lục måí mạy vç âáưy l khong thåìi gian cọ thãø xút hiãûn cạc tên hiãûu âiãûn trãn bäü
dáùn FF (6) do hiãûn tỉåüng nhiãùu khi måí mạy.
c. K thût âo :
1/ Chn âáưu phạt v âáưu thu siãu ám :
◊ Âãø cọ âỉåüc hiãûu ỉïng lan truưn sọng siãu ám täút nháút trong mäi trỉåìng váût
liãûu bãtäng thç chiãưu di ca bỉåïc sọng cáưn phi tỉång âỉång våïi kêch thỉåïc
hảt ca váût liãûu âäün. Cho nãn, våïi bãtäng cọ âỉåìng kênh hảt ca váût liãûu âäün
âãún 30 mm thç táưn säú xung täút nháút l 150 kHz. Âiãưu âọ cho phẹp xạc âënh
phảm vi táưn säú dao âäüng riãng ca âáưu d khi thê nghiãûm váût liãûu bãtäng l
trong giåïi hản tỉì 25 âãún 200kHz;
◊ Khi âo våïi nhỉỵng khong cạch ngàõn (chøn âo < 300 mm) täút nháút dng loải
âáưu d cọ táưn säú >100 kHz;
◊ Khi âo våïi nhỉỵng khong cạch trung bçnh (chøn âo tỉì 300 âãún 2000 mm) nãn
dng nhỉỵng loải âáưu d
cọ táưn säú 60 - 100 kHz;
◊ Khi thỉí våïi nhỉỵng khon cạch låïn tỉì 2000 - 5000 mm hồûc låïn hån thỉåìng
dng loải âáưu do táưn säú tháúp 25 kHz.
2. Cạch phán bäú âáưu do :
Khi thê nghiãûm bãtäng bàòng phỉång phạp siãu ám, cạc âáưu phạt v thu siãu ám
cọ thãø phán bäú theo hai cạch :
◊ Phán bäú âáưu phạt v âáưu thu siãu ám trãn cng mäüt màût ngoi ca mäi trỉåìng
váût liãûu, âỉåüc gi l phẹp âo màût (h.2.10b).
◊ Phán bäú âáu phạt v âáưu thu siãu ám âäúi diãûn nhau trãn hai màût song song ca
mäi trỉåìng váût liãûu hay kãút cáúu, âỉåüc gi l phẹp âo xun (h.2.10c).