Grüßt euch. Ich glaube, ich habe ein grundlegendes Verständnisproblem. Es geht um Ultraschallsensoren. Meiner Meinung nach ist es doch so, dass Schallwellen an einem Übergang von Feststoff/Luft aufgrund der sehr Impedanz der Luft nahezu total reflektiert werden, weshalb man auch meist Koppelmittel, z.B. Wasser, zur Impedanzanpassung verwendet. Mit Sicherheit wird zwar ein Teil der Schallwellen auch auf die Luft übertragen, aber da diese selbst auch ein sehr schlechter Überträger von hochfrequentem Schall ist, müsste eine Messung gegen Luft doch generell erst einmal sehr schwierig sein. Nun zum konkreten Fall: Wir sollen in einem Praktikumsprotokoll weitere Messverfahren zur Bestimmung des Kontaktwinkels in Glas- und Kupferrohren vorschlagen. Da frage mich nun: ist es möglich, den Kontaktwinkel von Wasser mit Hilfe von Ultraschall zu messen? Und zwar in der Form, dass der Sensor von vorne auf die Oberfläche misst (konstruktionsbedingt ist keine Anordnung mehrerer Sensoren in radialer Richtung des Rohres möglich). Das würde bedeuten, dass die Schallwellen zunächst durch die Luft bis zur Wasseroberfläche gelangen und diese quasi in 3D darstellen können müssen (beispielsweise durch Verschieben des Sensors). Oder kommt es durch die Krümmung am Gefäßrand ohnehin zu solch diffusen Reflexionen, dass eine Messung unmöglich ist?! Wäre schön, wenn da mal jemand Erfahrungen mit gemacht hat bzw. mir seine Meinung dazu sagen kann. Dankeschön. Matze
1) z.B.Material- Dickenmessung mit Ultraschall: Da muß der Schall in das Material eindringen und von der Materialrückwand reflektiert werden. Da hast Du recht, da stört die Luft zwischen Schallelement und Materialoberfläche. Die wird dann durch spezielle Pasten / Fluids überbrückt, die auf die Materialoberfläche appliziert wird und in die der US- Messkopf eingetaucht wird. US- Untersuchungen z.B. beim Arzt verwenden auch ein Fluid. 2) z.B. Abstandsmessungen mit Ultraschall: Da muß der Schall durch die Luft und wird von der Oberfläche eines Objektes reflektiert, zu dem der Abstand gemessen werden soll. Dine restliche Ausführung verstehe ich leider nicht....
Wenn Du eine kleine Skizze machst wäre es viel einfacher den Aufbau zu verstehen. Mich fünf mal durch den Text zu lesen - dazu habe ich hier keine Lust. Ansonsten - die US-Sender haben eine Impedanzanpassung an Luft (so sie für Luft sind), so dass sie die Leistung schon zu einem großen Teil an die Luft abgeben wird. Wenn ihr jetzt aber einen Übergang von Luft auf ein Schallhartes Medium habt wird ein ganz großer Teil an dem Übergang reflektiert. Es sei denn ihr schafft irgend eine Art von Impedanzanpassung. (Lamda/4 Anpassung oder schlaue mechanische Konstrukte) Viele Grüße, Martin L.
..glaube nicht, dass DU den Schall so genau fokusiert bekommst, dass DU damit das Problem lösen kannst (Reflexionen an den Rohrwänden etc.)...
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