Die Schalldruckamplitude einer Ultraschallsonde (hier 2 MHz) wird entlang der Schallfeldachse mit einem Hydrophon bestimmt und aus der Amplitudenverteilung die Nahfeldlänge ermittelt und mit dem theoretischem Wert verglichen. Dann wird die Schalldruckamplitude im Bereich der Nahfeldlänge und an zwei weiteren Positionen senkrecht zur Schallrichtung vermessen und Aussagen über die Schallfeldbreite getroffen.
Versuchsergebnis:
Abbildung 1 zeigt den Linienscan entlang der Schallfeldachse. Das Maximum ergibt sich bei etwa 95mm Sondenabstand. Der theoretische Wert aus (1) liegt für eine Sonde mit 16mm Durchmesser und 2 MHz in Wasser (c=1480m/s) bei 86mm. Wie aus der theoretischen Kurvenberechnung zu sehen, verschiebt sich dieser Wert für die Hydrophonmessung etwas nach hinten. Weiterhin ist zu beachten, dass die Messung mit einem Impuls erfolgt. Dies führt zu weiter verminderten Interferenzen, was aus der Messung gut sichtbar wird. Die laterale Schallfeldverteilung zeigen die Messungen in Abbildung 2 bis 4, wobei die Messungen bei einem Sondenabstand von 27 mm (Abbildung 2), 47 mm (Abbildung 3) und 95 mm (Abbildung 4) erfolgte. Aus den Diagrammen ergeben sich 6 dB-Breiten von 13 mm, 11 mm und 7 mm. Damit ergibt sich im Bereich der Nahfeldlänge durchaus ein merkliche Fokussierung.
