Ultraäänimittausmenetelmien

Ultraäänimittausmenetelmät perustuvat ultraääniaaltojen käyttöön kohteiden tutkimiseen ja mittaamiseen. Nämä menetelmät hyödyntävät sitä, että ultraääniaallot heijastuvat ja vaimenevat eri tavoin eri materiaaleissa ja rakenteissa. Yleisimmin ultraäänimittauksissa käytetään transducereita, jotka lähettävät ja vastaanottavat ultraäänipulsseja.

Yksi keskeisistä ultraäänimittausmenetelmistä on etäisyyden mittaus. Pulssin lähetysajankohdasta ja sen takaisin heijastuneen pulssin vastaanottoajankohdasta voidaan laskea kuljettu matka, ja siten etäisyys mittauspisteestä kohteeseen. Tätä menetelmää käytetään esimerkiksi vedenkorkeuden mittauksessa tai esteiden havaitsemisessa.

Toinen tärkeä sovellus on materiaalin paksuuden mittaus. Ultraäänipulssi lähetetään materiaalin läpi, ja sen heijastuminen materiaalin toiselta pinnalta tai sisäisestä rakenteesta analysoidaan. Aika, joka kuluu pulssin kulkemiseen edestakaisin, on suoraan verrannollinen materiaalin paksuuteen.

Ultraäänimittauksia käytetään myös vaurioiden ja vikojen havaitsemiseen materiaaleissa, kuten halkeamien tai ilmataskujen. Nämä epäjatkuvuuskohdat aiheuttavat ultraäänisignaalin muutoksia, kuten vaimenemista tai poikkeavia heijastumia, jotka voidaan tunnistaa ja paikantaa. Menetelmä on ei-tuhoava, mikä tekee siitä arvokkaan teollisuudessa ja rakentamisessa. Myös verenkierron mittauksessa ja kuvantamisessa käytetään doppler-ultraääntä, joka perustuu liikkuvien kohteiden synnyttämien ultraääniaaltojen taajuusmuutokseen.