Objectif de l’expérience :
Dans l’expérience, la vitesse longitudinale du son dans l’échantillon acrylique doit être examinée et déterminée à deux fréquences sonores différentes. A cet effet, des mesures de temps de vol sont effectuées selon la méthode de l’écho d’impulsion (ultrasons A-Scan) sur trois cylindres acryliques de différentes longueurs.
Contenu du kit :
| 10400 | Échoscope ultrasonique GS200 |
| 10151 | Sonde ultrasonique 1 MHz |
| 10152 | Sonde ultrasonique 2 MHz |
| 10207 | Jeu de cylindres d’essai |
| 70200 | Gel ultrasonique |
Les ondes ultrasonores se propagent dans un milieu avec une vitesse dépendant du matériau, qui peut dépendre de la fréquence. Dans les gaz et les liquides, la propagation du son n’a lieu que sous forme d’ondes longitudinales. Dans les solides, par contre, en raison de leurs propriétés élastiques, des ondes de cisaillement peuvent également se produire. Les ondes de cisaillement et les ondes longitudinales se propagent généralement à des vitesses différentes. La vitesse du son des ondes longitudinales générées dans un solide avec un couplage sonore perpendiculaire peut être simplement déterminée au moyen de mesures de temps de vol en utilisant la méthode de l’écho d’impulsion.
Les vitesses du son calculées à partir des temps de vol mesurés montrent une erreur systématique, dont l’influence diminue au fur et à mesure que la longueur de mesure augmente, et qui est provoquée par le temps de vol également mesuré dans la couche de protection / adaptation des sondes. Dans ce cas, la sonde 2 MHz possède une couche de protection / adaptation plus épaisse de sorte que les vitesses sonores déterminées avec elle présentent une erreur plus importante. En utilisant un calcul de différence à partir de deux mesures avec des longueurs d’échantillons différentes, cette erreur peut être éliminée (ligne verte dans le graphique, cL = 2750 m / s, mêmes valeurs pour les deux fréquences, pas de dispersion)
