อัลตราซาวนด์คืออะไรและใช้ในอุตสาหกรรมอย่างไร?

อัลตราซาวนด์เรียกว่าคลื่นยืดหยุ่น (คลื่นที่แพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นของเหลว ของแข็ง และก๊าซเนื่องจากการกระทำของแรงยืดหยุ่น) ซึ่งเป็นความถี่ที่อยู่นอกช่วงที่มนุษย์สามารถได้ยินได้ ตั้งแต่ประมาณ 20 kHz ขึ้นไป

ในขั้นต้นเสียงอัลตราโซนิกและเสียงที่ได้ยินนั้นแตกต่างกันบนพื้นฐานของการรับรู้หรือไม่รับรู้โดยหูมนุษย์ เกณฑ์การได้ยินของแต่ละคนแตกต่างกันไปตั้งแต่ 7 ถึง 25 kHz และเป็นที่ยอมรับว่าบุคคลรับรู้อัลตราซาวนด์ด้วยความถี่ 30 - 40 kHz ผ่านกลไกการนำกระดูก ดังนั้นขีดจำกัดล่างของความถี่อัลตราซาวนด์จึงเป็นที่ยอมรับตามอัตภาพ

ขีด จำกัด สูงสุดของความถี่อัลตราซาวนด์ขยายไปถึงความถี่ 1,013 — 1,014 Hz เช่น จนถึงความถี่ที่ความยาวคลื่นเทียบได้กับระยะทางระหว่างโมเลกุลในของแข็งและของเหลว ในก๊าซ ขอบเขตนี้อยู่ด้านล่างและถูกกำหนดโดยเส้นทางอิสระของโมเลกุล

ฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ของคลื่นอัลตราโซนิก

และแม้ว่าอัลตราซาวนด์ทางร่างกายจะมีลักษณะเดียวกันกับเสียงที่ได้ยิน แต่แตกต่างกันตามเงื่อนไขเท่านั้น (ความถี่ที่สูงกว่า) เป็นเพราะความถี่ที่สูงกว่าที่อัลตราซาวนด์สามารถใช้ได้ในหลายทิศทางที่เป็นประโยชน์

ดังนั้นเมื่อวัดความเร็วของอัลตราซาวนด์ในสารที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ข้อผิดพลาดเล็กน้อยจะเกิดขึ้นเมื่อสังเกตกระบวนการที่รวดเร็ว เมื่อกำหนดความร้อนจำเพาะ (ก๊าซ) เมื่อวัดค่าคงที่ยืดหยุ่นของของแข็ง

ความถี่สูงที่แอมพลิจูดต่ำทำให้การไหลของพลังงานมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น เนื่องจากพลังงานของคลื่นยืดหยุ่นเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่ นอกจากนี้ คลื่นอัลตราโซนิกที่ใช้อย่างถูกวิธี ยังสามารถสร้างเอฟเฟ็กต์และปรากฏการณ์ทางเสียงที่พิเศษได้อีกมากมาย

หนึ่งในปรากฏการณ์ที่ผิดปกติเหล่านี้คือโพรงอากาศแบบอะคูสติก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์อันทรงพลังถูกส่งไปยังของเหลว ในของเหลวในบริเวณที่มีการกระทำแบบอัลตราโซนิก ฟองอากาศขนาดเล็กของไอหรือก๊าซ (ขนาดต่ำกว่ากล้องจุลทรรศน์) เริ่มเติบโตเป็นเศษส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางมิลลิเมตร เต้นเป็นจังหวะตามความถี่ของคลื่นและยุบตัวลงในเฟสแรงดันบวก

ฟองสบู่ที่ยุบตัวจะสร้างพัลส์แรงดันสูงที่วัดได้ในชั้นบรรยากาศหลายพันแห่ง กลายเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นกระแทกทรงกลม ไมโครโฟลว์อะคูสติกที่สร้างขึ้นใกล้กับฟองอากาศที่เต้นเป็นจังหวะนั้นมีประโยชน์สำหรับการเตรียมอิมัลชัน การทำความสะอาดชิ้นส่วน ฯลฯ

โดยการโฟกัสอัลตราซาวนด์ ทำให้ได้ภาพเสียงในระบบโฮโลแกรมอะคูสติกและระบบวิชันซิสเต็มเสียง และพลังงานเสียงจะเข้มข้นเพื่อสร้างลำแสงทิศทางที่มีลักษณะเฉพาะของทิศทางที่กำหนดและควบคุม

การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นตะแกรงการเลี้ยวเบนของแสง จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เนื่องจากความหนาแน่นในคลื่นอัลตราโซนิก เช่นเดียวกับในคลื่นยืดหยุ่น โดยทั่วไปจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ

ในที่สุดลักษณะที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์ ในสื่ออนินทรีย์ อัลตราซาวนด์จะแพร่กระจายด้วยความเร็วที่ขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของตัวกลาง

สำหรับสื่ออินทรีย์ความเร็วจะได้รับผลกระทบจากขอบเขตและธรรมชาติของพวกมันนั่นคือความเร็วของเฟสขึ้นอยู่กับความถี่ (การกระจาย) อัลตราซาวนด์จะสลายตัวตามระยะทางของคลื่นด้านหน้าจากแหล่งกำเนิด - ด้านหน้าจะแยกออกอัลตราซาวนด์ กระจัดกระจายถูกดูดซึม

แรงเสียดทานภายในของตัวกลาง (ความหนืดเฉือน) นำไปสู่การดูดซับแบบคลาสสิกของอัลตราซาวนด์ ยิ่งกว่านั้นการดูดซับเพื่อการผ่อนคลายสำหรับอัลตราซาวนด์ยังเหนือกว่าแบบคลาสสิก ในก๊าซอัลตราซาวนด์จะอ่อนแอลงอย่างมากในของแข็งและของเหลวจะอ่อนแอลงมาก ตัวอย่างเช่น ในน้ำ จะแตกตัวช้ากว่าในอากาศถึง 1,000 เท่า ดังนั้นการใช้งานในอุตสาหกรรมของอัลตราซาวนด์จึงเกี่ยวข้องกับของแข็งและของเหลวเกือบทั้งหมด

การใช้อัลตราซาวนด์

การใช้อัลตราซาวนด์กำลังพัฒนาไปในทิศทางต่อไปนี้:

• เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ซึ่งช่วยให้เกิดผลกระทบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในสารที่กำหนดและในกระบวนการของกระบวนการทางเคมีกายภาพโดยใช้อัลตราซาวนด์ที่มีความเข้มของหน่วย W / cm2 ถึงหลายแสน W / cm2
• การควบคุมอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับการพึ่งพาการดูดซับและความเร็วของอัลตราซาวนด์กับสถานะของสื่อที่แพร่กระจาย
• วิธีการระบุตำแหน่งด้วยอัลตราโซนิก เส้นหน่วงสัญญาณ การวินิจฉัยทางการแพทย์ ฯลฯ โดยอิงตามความสามารถของการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกของความถี่ที่สูงขึ้นในการแพร่กระจายในลำแสงเส้นตรง (รังสี) ปฏิบัติตามกฎของอะคูสติกทางเรขาคณิต และในขณะเดียวกันก็แพร่กระจายด้วยความเร็วที่ค่อนข้างต่ำ

อัลตราซาวนด์มีบทบาทพิเศษในการศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของสาร เนื่องจากด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา มันค่อนข้างง่ายที่จะกำหนดลักษณะที่หลากหลายที่สุดของสภาพแวดล้อมของวัสดุ เช่น ค่าคงที่ยืดหยุ่นและ viscoelastic ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ รูปแบบของพื้นผิว Fermi ความคลาดเคลื่อน ความไม่สมบูรณ์ของคริสตัลแลตทิซ ฯลฯ สาขาที่เกี่ยวข้องของการศึกษาอัลตราซาวนด์เรียกว่าอะคูสติกระดับโมเลกุล

อัลตราซาวนด์ใน echolocation และโซนาร์ (อาหาร การป้องกัน การขุด)

โซนาร์ต้นแบบเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นเพื่อป้องกันการชนของเรือกับก้อนน้ำแข็งและภูเขาน้ำแข็งโดยวิศวกรชาวรัสเซีย Shilovsky ร่วมกับ Langevin นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสในปี 1912

เครื่องใช้หลักการสะท้อนและรับคลื่นเสียง สัญญาณมุ่งเป้าไปที่จุดหนึ่ง และด้วยการหน่วงเวลาของสัญญาณตอบรับ (เสียงก้อง) เมื่อทราบความเร็วของเสียง จึงสามารถประมาณระยะทางไปยังสิ่งกีดขวางที่สะท้อนเสียงได้

Shilovsky และ Langevin เริ่มการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับพลังเสียงและในไม่ช้าก็สร้างอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับเรือดำน้ำของศัตรูในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในระยะทางสูงสุด 2 กิโลเมตร โซนาร์สมัยใหม่ทั้งหมดรวมถึงโซนาร์ทางทหารเป็นลูกหลานของอุปกรณ์นี้

เครื่องสะท้อนเสียงสะท้อนสมัยใหม่สำหรับการศึกษาการผ่อนปรนด้านล่างประกอบด้วยสี่ช่วงตึก: เครื่องส่ง เครื่องรับ เครื่องแปลงสัญญาณ และหน้าจอการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณคือการส่งคลื่นอัลตราโซนิก (50 kHz, 192 kHz หรือ 200 kHz) ลงไปในน้ำลึก ซึ่งแพร่กระจายผ่านน้ำด้วยความเร็ว 1.5 กม./วินาที โดยที่ปลา หิน หรือวัตถุอื่นๆ จะสะท้อนกลับ และด้านล่าง หลังจากเสียงสะท้อนนี้ไปถึงผู้รับ ตัวแปลงจะถูกประมวลผลและผลลัพธ์จะแสดงบนจอแสดงผลในรูปแบบที่สะดวกสำหรับการรับรู้ทางสายตา

อัลตราซาวนด์ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า

ฟิสิกส์สมัยใหม่หลายพื้นที่ไม่สามารถทำได้หากไม่มีอัลตราซาวนด์ ฟิสิกส์ของของแข็งและเซมิคอนดักเตอร์ ตลอดจนอะคูสติกอิเล็กทรอนิกส์ มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวิธีการวิจัยอัลตราโซนิกในหลายๆ ด้าน โดยมีผลกระทบที่ความถี่ 20 กิโลเฮิรตซ์และสูงกว่า สถานที่พิเศษที่นี่ถูกครอบครองโดยอะคูสติกอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งคลื่นอัลตราโซนิกทำปฏิกิริยากับสนามไฟฟ้าและอิเล็กตรอนภายในวัตถุที่เป็นของแข็ง

คลื่นเสียงอุลตร้าโซนิกเชิงปริมาตรใช้ในสายหน่วงเวลาและในเครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์เพื่อทำให้ความถี่คงที่ในระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่สำหรับการประมวลผลและส่งข้อมูล คลื่นอะคูสติกพื้นผิวใช้สถานที่พิเศษในตัวกรองแบนด์พาสสำหรับโทรทัศน์ ในเครื่องสังเคราะห์ความถี่ ในอุปกรณ์สำหรับส่งคลื่นอะคูสติก ในหน่วยความจำและอุปกรณ์อ่านภาพ ในที่สุด ตัวควบคุมและตัวควบคุมจะใช้เอฟเฟกต์อะคูสติกไฟฟ้าตามขวางในการดำเนินการ

วิทยุอิเล็กทรอนิกส์และอัลตราซาวนด์

เส้นหน่วงเวลาอัลตราโซนิกมีประโยชน์สำหรับการหน่วงเวลาสัญญาณไฟฟ้าหนึ่งสัญญาณที่สัมพันธ์กับอีกสัญญาณหนึ่งพัลส์ไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นการสั่นสะเทือนเชิงกลแบบพัลซิ่งด้วยความถี่อัลตราโซนิก ซึ่งแพร่กระจายช้ากว่าพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าหลายเท่า จากนั้นการสั่นสะเทือนทางกลจะถูกแปลงกลับเป็นพัลส์ไฟฟ้าและส่งสัญญาณที่ล่าช้าเมื่อเทียบกับอินพุตดั้งเดิม

สำหรับการแปลงดังกล่าว มักใช้ทรานสดิวเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริกหรือแมกนีโตสตริกทีฟ ซึ่งเป็นสาเหตุที่สายการหน่วงเวลาเรียกอีกอย่างว่าเพียโซอิเล็กทริกหรือแมกนีโตสตริกทีฟ

ในสายหน่วงเวลาเพียโซอิเล็กทริก สัญญาณไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับแผ่นควอตซ์ (ตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริก) ที่เชื่อมต่ออย่างเหนียวแน่นกับแท่งโลหะ

ตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริกตัวที่สองเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านของแท่ง ทรานสดิวเซอร์อินพุตรับสัญญาณ สร้างการสั่นสะเทือนเชิงกลที่กระจายไปตามแกน และเมื่อการสั่นสะเทือนไปถึงทรานสดิวเซอร์ที่สองผ่านแกน สัญญาณไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นอีกครั้ง

ความเร็วของการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนไปตามแกนนั้นน้อยกว่าของสัญญาณไฟฟ้ามาก ดังนั้นสัญญาณที่ผ่านแกนจึงล่าช้าเมื่อเทียบกับอินพุตตามจำนวนที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของความเร็วของการสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและอัลตราโซนิก

เส้นหน่วงแม่เหล็กจะประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์อินพุต แม่เหล็ก เส้นเสียง ทรานสดิวเซอร์เอาต์พุต และตัวดูดซับ สัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับขดลวดแรก การสั่นของความถี่อัลตราโซนิก - การสั่นเชิงกล - เริ่มต้นในตัวนำอะคูสติกของแท่งที่ทำจากวัสดุแมกนีโตสตริกทีฟ - แม่เหล็กสร้างการดึงดูดแม่เหล็กถาวรที่นี่ในเขตการเปลี่ยนแปลงและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเริ่มต้น

ในแท่งการสั่นสะเทือนแพร่กระจายด้วยความเร็ว 5,000 m / s ตัวอย่างเช่นสำหรับความยาวแท่ง 40 ซม. การหน่วงเวลาจะเท่ากับ 80 μs ตัวลดทอนที่ปลายทั้งสองของแท่งป้องกันการสะท้อนของสัญญาณที่ไม่ต้องการ การรบกวนทางแม่เหล็กจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเหนี่ยวนำในขดลวดที่สอง (ตัวแปลงเอาต์พุต) EMF

อัลตราซาวนด์ในอุตสาหกรรมการผลิต (การตัดและเชื่อม)

วัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (ทรายควอทซ์ เพชร หิน ฯลฯ) จะอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดอัลตราซาวนด์และชิ้นงาน อัลตราซาวนด์ทำหน้าที่กับอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งจะกระทบกับชิ้นส่วนด้วยความถี่ของอัลตราซาวนด์ วัสดุของชิ้นงานภายใต้อิทธิพลของการระเบิดขนาดเล็กจำนวนมากจากเม็ดขัดจะถูกทำลาย - นี่คือวิธีการประมวลผล

การตัดถูกเพิ่มเข้าไปด้วยการเคลื่อนที่ป้อน ในขณะที่การสั่นของการตัดตามยาวเป็นการเคลื่อนไหวหลัก ความแม่นยำของการบำบัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงขึ้นอยู่กับขนาดของเม็ดสารกัดกร่อนและมีขนาดถึง 1 ไมครอน ด้วยวิธีนี้ การตัดที่ซับซ้อนจึงเกิดขึ้น ซึ่งจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนโลหะ การเจียร การแกะสลัก และการเจาะ

หากจำเป็นต้องเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน (หรือแม้แต่โพลิเมอร์) หรือรวมส่วนที่หนาเข้ากับแผ่นบาง ๆ อัลตราซาวนด์จะมาช่วยอีกครั้ง นี่คือสิ่งที่เรียกว่า การเชื่อมอัลตราโซนิกเย็น… ภายใต้อิทธิพลของอัลตราซาวนด์ในเขตการเชื่อม โลหะจะกลายเป็นพลาสติกมาก ชิ้นส่วนสามารถหมุนได้ง่ายมากระหว่างการเชื่อมที่มุมต่างๆ และมันก็คุ้มค่าที่จะปิดอัลตราซาวนด์ - ชิ้นส่วนจะเชื่อมต่อจับทันที

เป็นที่น่าสังเกตอย่างยิ่งว่าการเชื่อมจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของชิ้นส่วนและการเชื่อมต่อจะเกิดขึ้นจริงในสถานะของแข็ง แต่เหล็ก ไทเทเนียม และแม้แต่โมลิบดีนัมก็เชื่อมด้วยวิธีนี้ แผ่นบางเชื่อมง่ายที่สุด วิธีการเชื่อมนี้ไม่ได้หมายความถึงการเตรียมพื้นผิวของชิ้นส่วนเป็นพิเศษ แต่ยังใช้กับโลหะและโพลิเมอร์

การทดสอบด้วยอัลตราโซนิกใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องประเภทแบนในโลหะระหว่างการเชื่อม (รอยร้าว การเจาะทะลุ การขาดการยึดเกาะ) วิธีนี้ใช้ได้ผลอย่างมากกับเหล็กกล้าเกรนละเอียด

อัลตราซาวนด์ในโลหะวิทยา (การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิก)

การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิก — การตรวจจับข้อบกพร่องตามการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการแพร่กระจายของความยืดหยุ่นซึ่งส่วนใหญ่เป็นการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิก

การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกเป็นหนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการควบคุมคุณภาพโดยไม่ทำลายชิ้นส่วนโลหะ

ในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน อัลตราซาวนด์จะแพร่กระจายในทิศทางที่ไม่มีการลดทอนอย่างรวดเร็ว และการสะท้อนเป็นลักษณะเฉพาะของมันที่ขอบของตัวกลาง ดังนั้นจึงมีการตรวจสอบชิ้นส่วนโลหะเพื่อหาช่องว่างและรอยแตกภายใน (ส่วนต่อประสานระหว่างอากาศกับโลหะ) และตรวจพบความล้าของโลหะที่เพิ่มขึ้น

อัลตราซาวนด์สามารถเจาะชิ้นส่วนที่ความลึก 10 เมตรและขนาดของข้อบกพร่องที่ตรวจพบคือ 5 มม. มี: เงา, ชีพจร, เสียงสะท้อน, การวิเคราะห์โครงสร้าง, การสร้างภาพ, — ห้าวิธีในการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการตรวจจับข้อบกพร่องของเงาอัลตราโซนิก วิธีนี้ขึ้นอยู่กับการลดทอนของคลื่นอัลตราโซนิกเมื่อพบข้อบกพร่องเมื่อผ่านชิ้นส่วน เนื่องจากข้อบกพร่องจะสร้างเงาอัลตราโซนิกตัวแปลงสองตัวทำงาน ตัวแรกปล่อยคลื่น ตัวที่สองรับคลื่น

วิธีนี้ไม่ละเอียดอ่อน ตรวจพบข้อบกพร่องก็ต่อเมื่ออิทธิพลของมันเปลี่ยนสัญญาณอย่างน้อย 15% นอกจากนี้ยังไม่สามารถระบุความลึกที่ข้อบกพร่องอยู่ในชิ้นส่วนได้ ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยวิธีอัลตราซาวนด์แบบพัลส์ นอกจากนี้ยังแสดงความลึกด้วย

ใช้สำหรับการเปล่งและรับการสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่น ตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริก, และในช่วงของเสียงและความถี่อัลตราโซนิกต่ำ — ทรานสดิวเซอร์แม่เหล็ก.

วิธีการต่อไปนี้ใช้ในการถ่ายโอนการสั่นแบบยืดหยุ่นจากทรานสดิวเซอร์ไปยังผลิตภัณฑ์ควบคุมและในทางกลับกัน:

• ไร้สัมผัส;
• หน้าสัมผัสแบบแห้ง (สำหรับความถี่ต่ำเป็นหลัก);
• การสัมผัสกับสารหล่อลื่น (ก่อนการทดสอบ ชั้นของน้ำมันหรือน้ำที่มีความหนาน้อยกว่าความยาวคลื่นยืดหยุ่นจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผลอย่างสะอาดของผลิตภัณฑ์)
• การสัมผัสไอพ่น (ผ่านกระแสของเหลวที่ไหลในช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกและพื้นผิวของผลิตภัณฑ์)
• การแช่ (ผลิตภัณฑ์ควบคุมแช่อยู่ในอ่างและสัมผัสผ่านชั้นของของเหลว ซึ่งความหนาต้องมีอย่างน้อย 1/4 ของความหนาของผลิตภัณฑ์)

ข้อได้เปรียบของวิธีจุ่มน้ำ อิงค์เจ็ต และแบบไม่สัมผัสคือการไม่มีการสึกหรอบนหัวค้นหาและความเป็นไปได้ของการใช้ความเร็วในการสแกนที่สูงขึ้น รวมถึงความเป็นไปได้ของการจัดการอัตโนมัติ

ดูสิ่งนี้ด้วย:

การตัดโลหะด้วยคลื่นเสียง

การติดตั้งสำหรับการทำความสะอาดชิ้นส่วนอัลตราโซนิก

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกสำหรับระบบอัตโนมัติ

เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ตรวจวัดสำหรับกำหนดองค์ประกอบและคุณสมบัติของสาร