Hvad er det princip, der bruges i ultralyds interferometer?

hvordan det fungerer:

1. ultralydsbølger: Interferometeret genererer ultralydsbølger, som er sunde bølger med frekvenser over rækkevidden af ​​menneskelig hørelse (typisk 20 kHz og højere).

2. Reflektion: Disse bølger er rettet mod en reflektor (som en metalplade), hvor de reflekteres tilbage.

3. Interferens: De indkommende og reflekterede bølger forstyrrer hinanden. Denne interferens kan være konstruktiv (bølger forstærker hinanden) eller destruktive (bølger annullerer hinanden).

4. detektion: En transducer (ofte piezoelektrisk) detekterer det resulterende interferensmønster.

5. Måling: Ved at analysere interferensmønsteret, specifikt afstanden mellem toppe (antinoder) eller trug (knudepunkter) i interferensen, kan instrumentet bestemme bølgelængden af ​​de ultralydsbølger.

Nøgleprincipper:

* bølgelængde og frekvens: Bølgelængden (λ) på en bølge er relateret til dens frekvens (F) og lydhastigheden (V) i mediet ved ligningen:λ =v/f.

* Konstruktiv interferens: Når stiforskellen mellem de indkommende og reflekterede bølger er et heltal multipel af bølgelængden, forstærker bølgerne hinanden og skaber en top.

* destruktiv interferens: Når stiforskellen er et halvt heltal multipel af bølgelængden, annullerer bølgerne hinanden og skaber et trug.

Ansøgninger:

Ultralydsinterferometre bruges i forskellige applikationer, herunder:

* Hastighed af lydmåling: Ved at bestemme bølgelængden og kende frekvensen kan lydhastigheden i et medium beregnes.

* Materiel karakterisering: Måling af lydhastigheden i et materiale kan give information om dets egenskaber, såsom densitet og elasticitet.

* Tykkelsesmåling: Princippet anvendes til ikke-destruktiv test til at bestemme tykkelsen af ​​materialer som metalplader.

* Fluidanalyse: Interferometre kan bruges til at undersøge egenskaberne ved væsker og gasser, såsom viskositet og densitet.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have flere detaljer om et specifikt aspekt af ultralydsinterferometre.