Ultraschall in einem Rohr

[TicTac]

Hallo

Kann mir jemand mal erklären wie sich Ultraschall in einem Rohr verhält?
Also Sender auf der einen Seite, Empfänger auf der anderen

Mfg

[Manf]

Was erwartest Du?, Freifeldausbreitung und überlagerte Wandreflexionen.

Sehr viel stärkeres Feld mit Mehrfachausbreitung und Interferenzen.

Laufzeitdispersion für Impulse.

Es kommt auch sehr auf den Durchmesser des Rohrs an. Sicher kann man ein paar Abschätzungen machen wenn Durchmesser und Länge bekannt sind.
Manfred

[TicTac]

Durchmesser 30mm und länge 200mm

[Manf]

Was ist damit eigentlich geplant, wenn man fragen darf? Durchflussmessung?

Was für ein Verhalten erwartest Du?

Ich würde es mal schnell mit einem Papprohr aufbauen (Küchenpapier?). Eine trockene gewickelte Papierfläche ist schon sehr schallhart und leicht herzustellen.

Bei der Messung sollte man das Feld für Dauersignal mit Verschiebung in Längsrichtung ausmessen. Dabei wird man bei einem langen Rohr wohl feststellen, daß das Feld über die Länge homogen ist. An der Kapsel wird es Refektionen geben. Ist ist das Rohr noch weit genug offen, dann wird keine sehr ausgeprägte stehende Welle auftreten.

Bei professionellen Anordnungen zur Durchflussmessung wird der Schall seitlich eingeleitet um den Durchfluss nicht zu stören.
Manfred
http://www.om.tu-harburg.de/Lehre/Vorlesungen/ALLGEMEINE%20MESSTECHNIK%20(II)%20UND%20SENSORIK/Online/2%20Akustische%20Messtechnik/10%20Akustische%20Durchfluss-Messung.pdf

http://www.ndd.ch/English/Technology...owmessung.html

[Wolferl]

Sollte es für eine Flussmessung sein ist das Strömungsprofil zu beachten, da die Messungen sonst drastisch verfälscht werden können.

Wolfgang

Höhrt sich alles nicht wirklich gut an.
@manf
Du hast "bei Dauersignal" erwähnt. Ich verwende aber Impulse, macht einen großen Unterschied??

Ja es soll für ne Durchflussmessung von Luft verwendet werden

[Manf]

Höhrt sich alles nicht wirklich gut an.

Nimm dich einfach mal zwei Wandler und stelle sie auf den Tisch (20cm Abstand). Gib das verstärkte Empfängersignal auf den Sender. Beobachte die Schwingfrequenz und puste vorsichtig schräg in die Übertragungsstrecke. Du wirst leicht eine Frequenzverschiebung beobachten.

Du hast "bei Dauersignal" erwähnt. Ich verwende aber Impulse, macht einen großen Unterschied??

Die Laufzeit soll zunächst gemesen werden. Bei Impulsen mit mehreren Schwingungen Dauer geht das nicht so genau wie bei der Messung der Phase eines Dauersignals. (Der Unterschied in der erreichbaren Auflösung wird im Bereich von Faktor 20 liegen.) Die Mehrdeutigkeit bei der Phasenmessung muß dabei natürlich eliminiert werden.

Hast Du schon einmal abgeschätzt wie groß die Ungenauigkeit bei der Messung werden kann und darf?
Manfred

Warum meinst du dass wenn ich Impulse verwende dass es dann ungenauer wird?? Ich messe ja die Laufzeit zwischen Sender und Empfänger! Den Aufbau den du erwähnt hast habe ich schon gemacht, es folgt eine Laufzeitverlängerung bzw. eine Laufzeitverkürzung

Mfg

Wiso soll den überheupt ein Laufzeitenunterschied zu Stande kommen?

Es kommt eine Laufzeitveränderung zu stande. Du brauchst nur 2 Sender und Empänger. Der ausgesendete Ultraschall "gegen" die Flussrichtung benötigt mehr Zeit, der Ultraschall "mit" der Flussrichtung weniger Zeit. Dieses Prinzip funktioniert in der Praxis, Ndd verwendet es zum Bsp.

Mfg