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Frequency modulated, air-coupled ultrasound generated by fluidic oscillators

  • The majority of ultrasonic devices used for non-destructive testing in civil engineering require contact with the surface of the concrete (specimen), which significantly increases the time required for the measurement. This makes it impractical for extensive investigation of large-scale structures such as bridge decks, foundations, or tunnels. In a pioneering approach, fluidic oscillators are used as contact free ultrasonic sources to overcome the aforementioned limitations. These robust and cost-effective actuators require only pressurised air and are ideally suited for harsh environments. At a constant supply pressure, they generate a continuous mono-frequent actuation signal. Further, varying the supply pressure via a fast pressure regulator was found to generate a frequency modulated signal which enabled time-of-flight measurement with an added advantage of increased signal to noise ratio. To demonstrate the feasibility of this novel idea of non-contact ultrasound, the results ofThe majority of ultrasonic devices used for non-destructive testing in civil engineering require contact with the surface of the concrete (specimen), which significantly increases the time required for the measurement. This makes it impractical for extensive investigation of large-scale structures such as bridge decks, foundations, or tunnels. In a pioneering approach, fluidic oscillators are used as contact free ultrasonic sources to overcome the aforementioned limitations. These robust and cost-effective actuators require only pressurised air and are ideally suited for harsh environments. At a constant supply pressure, they generate a continuous mono-frequent actuation signal. Further, varying the supply pressure via a fast pressure regulator was found to generate a frequency modulated signal which enabled time-of-flight measurement with an added advantage of increased signal to noise ratio. To demonstrate the feasibility of this novel idea of non-contact ultrasound, the results of the initial tests are presented.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Christoph StrangfeldORCiD, Benjamin BühlingORCiD, M. Hauke, T. SchweitzerORCiD, Stefan MaackORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceedings of the IEEE International Ultrasonics Symposium
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
Erste Seite:1
Letzte Seite:4
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Air-coupled ultrasound; Building materials; Civil engineering; Fluidic oscillators; Frequency modulation; Non-destructive testing
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Veranstaltung:IEEE International Ultrasound Symposium
Veranstaltungsort:Venice, Italy
Beginndatum der Veranstaltung:11.10.2022
Enddatum der Veranstaltung:13.10.2022
DOI:10.1109/IUS54386.2022.9958740
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:24.10.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:13.02.2023
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