Akustische Sensorik

Lehrender:

Dr. -Ing. Axel Rennau

Umfang (Vorlesung/Übung/Praktika):

jedes Winter-Semester / 5 SWS (3 1 1)

Modulbeschreibung: ab S. 427 Modullangfassung

Ziel:

Einführung in die physikalischen Grundlagen der Akustik sowie messtechnische Anwendungen

Voraussetzungen:

  • Grundlagen der Elektrotechnik
  • Physik

Inhalt:

Physikalische Grundlagen

  • Physik des Schallfeldes
  • Schallfeldkenngrößen
  • Ausbreitungscharakteristiken
  • Grenzflächeneffekte, Absorption, Streuung, nichtlineare Effekte

Technische Anwendungen

  • Piezo-Ultraschallwandler, Zustandsgleichungssystem, Ersatzschaltbild, elektroakustische Eigenschaften
  • Wellenmodenwandlung, Schallabstrahlung und -ausbreitung, Richtcharakteristik
  • Beispiele akustischer Messtechnik in Medizin, Werkstoffprüfung, Ortungstechnik, Verzögerungsleitungen, signalangepasste Filter
  • Schallgeschwindigkeitsmessung zur Bestimmung von Stoffeigenschaften, Drift-, Ablenk-, Dämpfungsmessverfahren
  • Akustische Strömungs- und Durchflussmesstechnik (Laufzeit- und Dopplerverfahren), messtechnische Anwendungen

Prüfungsvorleistung:

  • keine

Prüfung:

  • Klausur, 60 Minuten

Literatur:

  • Matauschek, J.: Einführung in die Ultraschalltechnik, Verlag Technik Berlin 
  • Kuttruff, H.: Physik und Technik des Ultraschalls, S. Hirzel-Verlag Stuttgart
  • Krautkrämer J. u. H.: Werkstoffprüfung mit Ultraschall, Springer Verlag