Ultraäänimittauksia

Ultraäänimittauksia eli kaikuluotausta hyödynnetään monilla eri aloilla esineiden etäisyyden, koon, muodon tai materiaalin ominaisuuksien määrittämiseen. Perusperiaatteena on lähettää korkeataajuuksisia ääniaaltoja kohteeseen ja analysoida takaisin heijastunutta kaikua. Ääniaaltojen etenemisnopeus ja kaikujen palautumisaika mahdollistavat etäisyyden laskemisen.

Tekniikka on tunnettu lääketieteellisestä kuvantamisesta, jossa se mahdollistaa pehmytkudosten, sikiöiden ja elinten tarkastelun ilman ionisoivaa säteilyä. Teollisuudessa ultraäänimittauksia käytetään materiaalien sisäisten vikojen, kuten halkeamien tai epäjatkuvuuksien, havaitsemiseen (tunkeutumistestaus) sekä kappaleiden paksuuden mittaamiseen pinnoitteiden läpi. Laivanrakennuksessa ja merentutkimuksessa kaikuluotaimia käytetään merenpohjan syvyyden kartoittamiseen ja vedenalaisten kohteiden paikantamiseen.

Ultraäänimittausmenetelmät voidaan jakaa karkeasti lähettäv-vastaanottaviin ja vastaanottaviin menetelmiin. Lähettävä-vastaanottavassa menetelmässä sama anturi lähettää ja vastaanottaa signaalin. Vastaanottavassa menetelmässä on erilliset lähettimet ja vastaanottimet, mikä voi parantaa signaalin laatua tietyissä sovelluksissa. Mittaustarkkuuteen vaikuttavat muun muassa käytetty taajuus, materiaalin ominaisuudet ja mittausympäristön olosuhteet.