音速測定の原理

試料を伝わる音波パルス

 超音波は振動子という圧電素子に電圧パルスを与えること発生する。試料に振動子を押し付けることによって、時刻t0で発生した超音波パルス波は試料を左から右に伝わって右端で反射して時刻t4に圧電素子に戻ってくる。戻ってきた瞬間に圧電素子に力が加わり、素子に電圧が発生する。図では山形の波で表現しているが、山型を拡大するといくつもの山と谷が連なった波になっている。この装置が超音波の振動数の電圧パルスを発生するジェネレーターである。

電圧パルスの時間変化

 超音波のパルス波は試料中を何度も往復する。時刻t4t8t12に圧電素子に戻ってくるごとに電圧パルスが発生する。これを観測するのがオッシロスコープという装置である。現在はデジタル式のオッシロスコープが主流となり、画面中にはカーソルで位置を決めればその間の時刻が表示されるようになっている。


ひとつ前のページへ戻る