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Schallfeldbasierte Dämpfungsmessung

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 15:00-15:20
Room: MW 1250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Frequenzabhängige Dämpfung ist in der Ultraschallprüfung und medizinischen Diagnostik ein wichtiger akustischer Parameter. Er bestimmt zum einen die maximal mögliche Frequenz, mit der ein Material oder ein Organ durchschallt werden kann, und stellt zum anderen eine mögliche Messgröße dar, die z.B. zur Bestimmung der Viskosität genutzt werden kann. Konventionell wird der frequenzabhängige Dämpfungskoeffizient aus der Amplitudenabnahme in Abhängigkeit der Entfernung zwischen Sender und Empfänger bzw. Schallkopf und Reflektor bestimmt. Da das empfangene Signal jedoch stark von der Position des Reflektors bzw. Empfängers im Schallfeld abhängt, stellen die so bestimmten Dämpfungskoeffizienten keine Materialparameter dar, sondern hängen extrem von der Messanordnung ab. Zur Auswertung von Dämpfungsmessungen wird in diesem Beitrag das Schallfeld mit Hilfe von harmonischen GRENNschen Funktionen, die eine e-Funktion mit einem Dämpfungskoeffizienten enthalten, berechnet. Diese Rechnungen liefern sowohl das Schallfeld als auch reflektierte Signale in Abhängigkeit der Lage des Reflektors bzw. Empfängers im Sendeschallfeld sowie in Abhängigkeit des Dämpfungskoeffizienten. Mithilfe solcher Rechnungen lassen sich Dämpfungskoeffizienten, die von der Messanordnung und dem verwendeten Schallkopf unabhängig sind, ermitteln und Intensitätsverluste durch Reflexion/Transmission und Dämpfung trennen. Neben einer schallfeldbasierten Auswertung der konventionellen Reflektormessung werden Messprinzipien, die die Echosignale von Streuteilchen nutzen, vorgestellt.