Hur det fungerar:
1. ultraljudsvågor: Interferometern genererar ultraljudsvågor, som är ljudvågor med frekvenser över intervallet för mänsklig hörsel (vanligtvis 20 kHz och högre).
2. Reflektion: Dessa vågor riktas mot en reflektor (som en metallplatta), där de reflekteras tillbaka.
3. störningar: De inkommande och reflekterade vågorna stör varandra. Denna störning kan vara konstruktiv (vågor förstärker varandra) eller förstörande (vågor avbryter varandra).
4. detektion: En givare (ofta piezoelektrisk) upptäcker det resulterande interferensmönstret.
5. Mätning: Genom att analysera interferensmönstret, särskilt avståndet mellan topparna (antinoder) eller tråg (noder) i störningen, kan instrumentet bestämma våglängden för ultraljudsvågorna.
Nyckelprinciper:
* våglängd och frekvens: Vågens våglängd (λ) är relaterad till dess frekvens (f) och ljudets hastighet (v) i mediet med ekvationen:λ =v/f.
* konstruktiv störning: När vägskillnaden mellan de inkommande och reflekterade vågorna är en heltal multipel av våglängden förstärker vågorna varandra och skapar en topp.
* destruktiv störning: När vägskillnaden är en halvträknare multipel av våglängden, avbryter vågorna varandra och skapar ett tråg.
Applikationer:
Ultrasoniska interferometrar används i en mängd olika applikationer, inklusive:
* Hastighet för ljudmätning: Genom att bestämma våglängden och känna till frekvensen kan ljudets hastighet i ett medium beräknas.
* Materialkaraktärisering: Att mäta ljudets hastighet i ett material kan ge information om dess egenskaper, som densitet och elasticitet.
* Tjockleksmätning: Principen används i icke-förstörande testning för att bestämma tjockleken på material som metallplattor.
* Fluid Analys: Interferometrar kan användas för att studera egenskaperna hos vätskor och gaser, såsom viskositet och densitet.
Låt mig veta om du vill ha mer information om en specifik aspekt av ultraljud interferometrar.
