Ultraschallsender zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit Licht

[Arthur Haller (Gast)]

Mit Hilfe eines Ultraschallsenders (ca. 300 - 1600 kHz). Soll die 
schallgeschwindigkeit mit Hilfe Refraction (Brechung) ermittelt werden:
Ein Laser strahl wird gestreut und wieder gebündelt (parallelles Licht), 
dann durch die stehende Welle des Ultraschalls geleitet und das 
entstehende Brechungsmuster ist nachher auf einem Screen sichtbar.

Wisst ihr, wo es passende Ultraschall Transmitter/Transduktoren zu 
erwerben gibt?

Herzlichen Dank,
A. Haller

[Hagen R. (hagen)]

Das Wichtigste zur Impedanzanpassung des US-Signalgebers, nämlich in 
welchem Medium du messen möchtes, hast du uns nicht verraten (wenn ich 
aus deinen Bildern nicht spekulieren könnte). Ohne wird es mit 
Sicherheit keine korrekte Antwort geben ausser: Nimm die die zu deinem 
Medium passen.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Arthur Haller schrieb:
> Wisst ihr, wo es passende Ultraschall Transmitter/Transduktoren zu
> erwerben gibt?

Nicht sicher, aber Omron könnte ein  Kandidat sein.

[Arthur Haller (Gast)]

Lieber Hagen

Vielen Dank für Deine Antwort!

Das verwendete Flüssigkeitsmedium sollte eigentlich kein Kriterium zur 
Auswahl eines Herstellers sein, denn es kann einfach eine Flüssikeit 
gesucht werden, die eine entsprechende 
Schall-Ausbreitungs-Geschwindigkeits c hat:

c=λ∙f, wobei eine Wellenlänge λ= 0.5 bis 3.0 mm gesucht wird.
Mit f= 800 kHz => c = 400 bis 2400 m/s

In der abgebildeten Anlage wurden folgende Medien verwendet:
- Wasser     1506 m/s
- Chloroform  997 m/s
- Glycerin   1923 m/s

Daten zu weitere Flüssigkeiten sind hier:
http://www.engineeringtoolbox.com/sound-speed-liquids-d_715.html

Die von Dir genannte Impedanz I ist hier in Verbindung mit der Dichte 
von Bedeutung:
 c= I/ρ
Die Bedeutung, die der Impedanz in der Sonographie zukommt 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Sonografie#Bildgebung) sollte hier 
eigenltich nicht von Bedeutung sein.

Oder habe ich hier etwas missverstanden?

Vielen Dank und Gruss,
Arthur

[Arthur Haller (Gast)]

Bisher habe ich nur Folgenden gefunden:
http://www.phywe-es.com/51/pid/4809/Ultraschallsendekopf,-800-kHz-.htm
566,44  €

wofür zusätzlich
http://www.phywe.de/51/apg/419/pid/4810/
3'094,00  €

benötigt wird.

Ich suche etwas Günstigeres, gibt es sowas?

[Ulirch (Gast)]

Ich kenne den Versuch von der Uni als Praktikumsversuch: Da was der 
Ultraschallwandler ein PZT Zylinder mit rund 4-5 cm Druchmesser und etwa 
1-2 cm Länge, der einfach im Wasser-becken eingeklemmt war.  Ohne 
Isolierung ist das zwar nicht ideal, ging aber auch.

Wenn man Basteln will, wäre ggf. ein einfacher Ultraschallreiniger ein 
Startpunkt. Da sind ähnliche PZT Wandler von unten an einen 
Edelstahlbehälter geklebt, allerdings mit einer extra Elektrischen 
Isolierung. Im Prinzip sollte der Wandler auch für die höhere Frequenzen 
noch gehen. Den Leistungsoszillator musste man aber anpassen, weil da 
eine niedrigere Frequenz genutzt wird - die Leistung ist aber 
vergleichbar.

Wenn ich die Schaltung richtig interpretiert habe ist da teils nur eine 
Art Royer Converter dirn, also eine relativ einfache Schaltung.