Ultraschall verstärken

[Dj EKI]

Ist nur eine Vermutung. Wenn das jemand ganz genau weis, dass es damit nicht zu schaffen ist, dann kauf ich mir so ein echolot als Komplettgerät, aber es wäre halt mal ein schönes experiment. Im Wiki ist die Geschwindigkeit der Wellen für Wasser zu finden. Das könnte man eigentlich als Wert nutzen.

[PICture]

Für Experimentieren mit Wasser könnte man damit basteln: http://www.pollin.de/shop/dt/NzI4ODM..._mit_LEDs.html .

[Dj EKI]

ich kanns mir nich vorstellen ^^ Aber nu habe ich diesen Ultraschallsensor bei mir, ich denke mal, es kann nicht schaden, es auszuprobieren

[Ceos]

also ich bin eher der Informatiker als der Pysiker/Techniker aber wir arbeiten hier an Industriellen US-Sensoren

um auf die notwendige Vp-p zu kommen bedarf es eines Trafos! Damit reichen auch 9V

Aber die Berechnungen und das Tuning sind genau wie beim selbstgebastelten Analogen Funksender/Empfänger kompliziert.

Bedenke dass dein Schallwandler unter Wasser zum einen direkt mit dem MEdium verbunden sein muss (Wasser lässt sich nicht komprimieren aber z.B. mikroskoipische Lufteinschlüsse) sonst wird die Schalleistung extrem gedämpft.
Und zum anderen wird sich im Wasser die Resonanzfrequenz auch verschieben ....
und ich meine auch schon gelesen zu haben, 40kHz ist wahrscheinlich eher ungeeignet, da die Wellenlänge im Wasser viel zu kurz ist und die Amplitude zu klein.
Sonar sollte deutlich niedrigere Frequenzen haben ... bedenke auch dass Sonar eine riesige Blindzone hat weil die Schallgeschwindigkeit deutlich höher ist, also das Echo früher ankommt während du noch den Wandler anregst!

[Peter(TOO)]

und ich meine auch schon gelesen zu haben, 40kHz ist wahrscheinlich eher ungeeignet, da die Wellenlänge im Wasser viel zu kurz ist und die Amplitude zu klein.

Die Wellenlänge ist zu lang!

Schallgeschwindigkeit / Frequenz = Wellenlänge (ms^-1 / s^-1 = m)

Das Problem ist, dass Gegenstände welcher kleiner als sie Wellenlänge sind, nicht gemessen werden können.

[Ceos]

ah, stimmt, ich hatte da beim schreiben ein falsches bild im kopf, klar :P

[Dj EKI]

Ich habe mir da so ein Aufwärtswandler angeschaut, aber mir fällt erst später auf, dass daraus nur Gleichsspannung generiert wird. Wie mache ich das nun als Wechselspannung?
@RoboHolIC schrieb:

Höhere Spannungen für den Sender können mit einem Hochsetzsteller / Sperrwandler erzeugt werden. Siehe elektronische Blitzgeräte.

Die Wiki sprache ist meist zu hoch für mich ^^ Könnte jemand mir bitte zu mein Projekt genauere Infos geben? Oder evtl ein kleinen Schaltplan?

mfg EKI

[Peter(TOO)]

Hallo EKI,

Ich habe mir da so ein Aufwärtswandler angeschaut, aber mir fällt erst später auf, dass daraus nur Gleichsspannung generiert wird. Wie
mache ich das nun als Wechselspannung?

Technisch gibt es zwei Lösungen:

1. Du erzeugst eine höhere Spannung, wie z.B. 70V und steuerst dann den Wandler mit einer Brücke an um auf die 140 Vpp zu kommen. Die 70V kann man mit einem DC/DC Wandler aus z.B. 5V erzeugen.
2. Da wir über Wechselspannung reden tut es auch ein einfacher Trafo! Der wird dann recht klein, bei 40kHz ist der etwa 800mal kleiner als ein Netztrafo gleicher Leistung. Allerding geht das nur mit einem Ferritkern, normales Eisen hat viel zu hohe Verluste.
Allerding solltest du den Trafo nicht direkt, an deinem µC anschliessen! Eine Induktivität erzeugt immer Spannungsspitzen, welche dann deinen µC zerstören könnten.

MfG Peter(TOO)

[Pali64]

Hallo Peter(TOO),

D.......Das Problem ist, dass Gegenstände welcher kleiner als sie Wellenlänge sind, nicht gemessen werden können.

Ist leider so nicht ganz richtig,

Vergleiche Dazu in der Natur:
Fledermäuse
In der Technik:
Ultraschall Sonar(Wie er grad in der Gynäkologie oder Herzchirurgie eingesetzt wird)

Früher glaubte man auch das man kein Gegenstand "Sehen" kann der kleiner als die damit angestrahlte Wellenlänge ist.
Heute gibt es Patente und auch Käufliche (von Zahlbarkit hat keiner geredet ), über Optische Mikroskope,
die in Nanobereiche sehen die erheblich kleiner als der Wellenlänge ist.

Gruss Pali64

[Peter(TOO)]

Hallo Pali64,

Ist leider so nicht ganz richtig,

Vergleiche Dazu in der Natur:
Fledermäuse
In der Technik:
Ultraschall Sonar(Wie er grad in der Gynäkologie oder Herzchirurgie eingesetzt wird)

Früher glaubte man auch das man kein Gegenstand "Sehen" kann der kleiner als die damit angestrahlte Wellenlänge ist.
Heute gibt es Patente und auch Käufliche (von Zahlbarkit hat keiner geredet ), über Optische Mikroskope,
die in Nanobereiche sehen die erheblich kleiner als der Wellenlänge ist.

Ich habe mich etwas schlampig ausgedrückt, theoretisch liegt die maximale Auflösung bei der halben Wellenlänge.

340m/s / 20'000Hz = 17mm

Die Fledermäuse erzeugen Frequenzen im Bereich von 9kHz bis 200kHz. je nach Art.
Zudem verwenden sie nicht nur eine Frequenz. Meistens besteht der Ruf aus einer Festfrequenz und einer überlagerten abfallenden zweiten Komponente.


Frag mal, welche Frequenzen die beim Ultraschall verwenden (steht meist sogar auf dem Tastkopf drauf).
Das geht heute bis etwa 10MHz.
Bei Wasser muss man mit etwa 1'500m/s rechnen.
1'500m/s / 1MHz = 1.5mm

Ich weiss auch, dass es heute ein paar Tricks gibt, diese physikalische Grenze etwas zu umgehen.
Wird dann aber meist recht aufwändig und basiert auf Laserlicht.

Das Optisches Rasternahfeldmikroskop kommt mit 100nm Lichtquelle auf etwa 30nm Auflösung.
Auch hier wird es nicht um Zehnerpotenzen verbessert.

MfG Peter(TOO)