Ποια είναι η αρχή που χρησιμοποιείται στο υπερηχητικό συμβολόμετρο;

Η αρχή που χρησιμοποιείται σε ένα υπερηχητικό συμβολόμετρο είναι Η παρεμβολή των ηχητικών κυμάτων . Εδώ είναι μια κατανομή:

Πώς λειτουργεί:

1. Υπερήχα κύματα: Το συμβολόμετρο παράγει υπερηχητικά κύματα, τα οποία είναι ηχητικά κύματα με συχνότητες πάνω από το εύρος της ανθρώπινης ακοής (συνήθως 20 kHz και υψηλότερα).

2. Αντανάκλαση: Αυτά τα κύματα κατευθύνονται προς έναν ανακλαστήρα (όπως μια μεταλλική πλάκα), όπου αντανακλώνται πίσω.

3. παρεμβολή: Τα εισερχόμενα και ανακλώμενα κύματα παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Αυτή η παρέμβαση μπορεί να είναι εποικοδομητική (τα κύματα ενισχύονται μεταξύ τους) ή καταστροφικά (τα κύματα ακυρώνονται μεταξύ τους).

4. Ανίχνευση: Ένας μετατροπέας (συχνά πιεζοηλεκτρικός) ανιχνεύει το προκύπτον πρότυπο παρεμβολής.

5. Μέτρηση: Με την ανάλυση του μοτίβου παρεμβολής, συγκεκριμένα της απόστασης μεταξύ των κορυφών (Antinodes) ή των κοινοτήτων (κόμβων) στην παρεμβολή, το όργανο μπορεί να καθορίσει το μήκος κύματος των υπερηχητικών κυμάτων.

Βασικές αρχές:

* Μήκος κύματος και συχνότητα: Το μήκος κύματος (λ) ενός κύματος σχετίζεται με τη συχνότητα του (F) και την ταχύτητα του ήχου (V) στο μέσο με την εξίσωση:λ =V/F.

* εποικοδομητική παρεμβολή: Όταν η διαφορά διαδρομής μεταξύ των εισερχόμενων και των ανακλώμενων κυμάτων είναι ένα ακέραιο πολλαπλάσιο του μήκους κύματος, τα κύματα ενισχύουν ο ένας τον άλλον, δημιουργώντας μια κορυφή.

* Καταστροφική παρεμβολή: Όταν η διαφορά διαδρομής είναι ένα μισό ακέραιο πολλαπλάσιο του μήκους κύματος, τα κύματα ακυρώνονται μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα κατώτατο σημείο.

Εφαρμογές:

Οι υπερηχητικές συμβολόμενες χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, όπως:

* ταχύτητα μέτρησης ήχου: Με τον προσδιορισμό του μήκους κύματος και τη γνώση της συχνότητας, η ταχύτητα του ήχου σε ένα μέσο μπορεί να υπολογιστεί.

* Χαρακτηρισμός υλικού: Η μέτρηση της ταχύτητας του ήχου σε ένα υλικό μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητές του, όπως η πυκνότητα και η ελαστικότητα.

* Μέτρηση πάχους: Η αρχή χρησιμοποιείται σε μη καταστρεπτικές δοκιμές για τον προσδιορισμό του πάχους των υλικών όπως οι μεταλλικές πλάκες.

* Ανάλυση υγρών: Τα παρεμβολομετρικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των ιδιοτήτων υγρών και αερίων, όπως το ιξώδες και την πυκνότητα.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με μια συγκεκριμένη πτυχή των υπερηχητικών συμβολομένων.