Pressemitteilung von Martin Müller

Testeinrichtung für optimierte Ultraschallmessung

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Der Durchflussmessgeräte-Spezialist hat in Zusammenarbeit mit der Universität Ulm einen Hydrophonprüfstand entwickelt. Mit der Möglichkeit, Ultraschallwellen praktisch sichtbar zu machen, kann der Hersteller künftige Sensoren in Bezug auf die Signaleffizienz optimieren. Ziel dabei ist, bei gleichem Energieaufwand eine höhere Messgenauigkeit zu erzielen.
Bei der Durchflussmessung mit Ultraschall werden akustische Wellen in ein strömendes Medium abgestrahlt. Einsatzmöglichkeiten und Messgenauigkeit sind dabei von den Eigenschaften des Ultraschallwandlers abhängig, welcher die akustischen Wellen generiert.
Hier ist vor allem die Richtcharakteristik bzw. das Abstrahlverhalten des Wandlers von entscheidender Bedeutung. Je enger der Abstrahlwinkel, umso besser ist die Welle lokalisiert. In diesem Fall ist der Laufweg der Welle gut definiert und die Wahrscheinlichkeit störender Reflektionen bzw. Streuungen sinkt deutlich. Bei gleichbleibender Energie steigt damit auch die Intensität der Welle, was zusätzlich das Signalverhalten des Sensors verbessert.
Die Messung des Abstrahlverhaltens eines Ultraschallgeräts ist mit Hilfe eines Hydrophonprüfstands möglich. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem Hydrophon zur Detektion der Ultraschallwellen im Medium, einem orthogonalen, motorisierten Positioniersystem zur präzisen Ausrichtung des Geräts und einer Fixierung für die zu testenden Geräte. Das Hydrophon und der Testsensor werden in ein mit gereinigtem Wasser gefülltes Becken eingetaucht. Durch den flexiblen Aufbau ist es möglich, den Sensor beliebig auszurichten und gleichzeitig die Intensität der vom Ultraschallgerät ausgesendeten akustischen Wellen in jeder Position zu messen. So entsteht ein zweidimensionales Abbild der Wellenfront, welche durch das Gerät generiert wird. Dieses kann dann mit zuvor berechneten Computermodellen verglichen werden.
Insgesamt bildet die Kombination aus Computermodellen und Hydrophonprüfstand ein ideales Werkzeug für Optimierung und Neuentwicklung genauester Ultraschallmessgeräte. Dr. Asmorom Kibrom, Grundlagenentwickler bei NIVUS, meint: "Der Prüfstand ermöglicht die Vermessung und Visualisierung der Ultraschallwellen und bildet die Grundlage für die Entwicklung effizienter Durchflusssensoren".

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