Wat is een ultrasone sonde?
Een ultrasone sonde is een type sensor die echografie gebruikt, die verwijst naar geluiden bij frequenties die hoger zijn dan het menselijk oor kan detecteren. Vanwege de structuur van het oor kan een gezonde jonge volwassen mens geluiden waarnemen met frequenties tot ongeveer 20 kilohertz (KHZ), hoewel de precieze drempel van persoon tot persoon varieert. Echografie is nuttig omdat het door een medium kan doordringen, zoals het lichaam van een persoon, en informatie kan geven over de interne structuur van het medium. Ultrasone sondes worden gebruikt voor een aantal verschillende gebieden, zoals diagnostische beeldvorming in de geneeskunde en kwaliteitstesten in de industrie.
Wanneer een geluidsgolf van het ene materiaal overgaat naar een ander materiaal met een andere dichtheid, wordt een deel van het geluid weerspiegeld. Door de precieze tijden te meten waarop geluidsgolven van de ultrasone sonde -echo terug kunnen, kan de sonde de diepte van verschillende materialen bepalen binnen wat wordt gescand. De frequenties die door een ultrasone sonde worden gebruikt, kunnen enorm afhankelijk zijnng op de toepassing, variërend van slechts 50 kHz tot zo hoog als 50 megahertz.
Het bekendste gebruik van echografie is in de geneeskunde. Een ultrasone sonde kan beelden produceren van interne structuren, zoals spieren en zacht weefsel, evenals de structuur van organen. Dit kan worden gebruikt bij het diagnosticeren van een patiënt om weefsels en organen te onderzoeken op schade of afwijkingen, om de toestand van slagaders en de bloedstroom door hen te detecteren en structuren zoals tumoren en nierstenen te identificeren. Echografie wordt ook vaak gebruikt om beelden van een foetus te produceren terwijl deze in de baarmoeder is. In veel situaties heeft echografie de voorkeur boven andere methoden omdat het een niet-invasieve manier is om de binnenkant van het lichaam te zien dat niet inhoudt dat elektromagnetische straling betrokken is en dus niet het risico op chromosoomschade veroorzaakt door onderzoeksmethoden zoals röntgenfoto's.
Een ultrasone sonde heeft dat welmij nadelen. Echografie kan beelden bieden van het buitenoppervlak van botten, maar ultrasone golven dringen niet goed door in het bot en zijn dus niet erg effectief als een manier om het interieur van botten te onderzoeken of de hersenen door de schedel te onderzoeken. Ultrasone golven verspreiden zich ook niet goed door gas. Dit maakt ultrasone beeldvorming van de longen bijna onmogelijk, met zeer beperkte uitzonderingen, en belemmert de ultrasone beeldvorming van de alvleesklier sterk als gevolg van interferentie veroorzaakt door gas in het nabijgelegen maagdarmkanaal. Ultrasone heeft ook een beperkte penetratie, waardoor ultrasone beeldvorming problematisch kan worden wanneer u probeert diep in het lichaam te onderzoeken of wanneer een patiënt aanzienlijk overgewicht is.
Echografie wordt ook gebruikt voor industriële testen. Net als bij echografie in de geneeskunde, kan een ultrasone sonde worden gebruikt om de interne structuur van een object te beelden. Dit is een uiterst waardevolle mogelijkheid omdat het interne afwijkingen en defecten kan identificeren die onzichtbaar zouden zijn voor een EXterieur inspectie. Het kan ook de microstructurele eigenschappen van een materiaal onthullen, zoals korrelgrootte en porositeit, en informatie geven over de mechanische kenmerken van een materiaal.
Industriële echografie wordt meestal gebruikt voor metalen en metaallegeringen, hoewel het ook kan worden toegepast op andere materialen, zoals keramiek. Het wordt vaak gebruikt om geproduceerde objecten te controleren op het vervaardigen van defecten en om apparatuur te controleren op schade die leed aan mechanische stress, corrosie of andere bronnen tijdens het gebruik. Het gebruik van ultrasone sondes voor testen is zeer gebruikelijk in transportgerelateerde industrieën, zoals spoorwegen en ruimtevaart, waar subtiele productiedefecten of geaccumuleerde microstructurele schade aan materialen catastrofale gevolgen kunnen hebben als ze onopgemerkt kunnen worden.