Zusammenfassung
Bei verschiedenen industriellen Verfahren der Metallurgie und der Halbleiterkristallzucht werden Magnetfelder eingesetzt, um Flüssigkeitsströmungen in elektrisch leitfähigen Schmelzen zu beeinflussen. Die Überwachung der Strömungsprozesse erfolgt häufig mit Ultraschall. Zeit- und Ortsauflösung der gegenwärtig kommerziell verfügbaren Ultraschallmesssysteme reichen jedoch nicht aus, um beispielsweise komplexe Wirbelstrukturen oder Turbulenzen aufzulösen. Dieser Beitrag stellt mit dem modularen Ultraschall-Array-Doppler-Velozimeter ein neuartiges Messsystem vor, das es ermöglicht, solche Strömungen mehrdimensional und mehrkomponentig zu erfassen. Durch den Einsatz von vier Ultraschallwandlerarrays mit je 25 Piezoelementen und einer parallelisierten Ansteuerung der Elemente im Zeitmultiplex werden Bildwiederholraten von 28 Hz bei einer Ortsauflösung von ca. 3 mm erreicht. Damit ergeben sich neue Möglichkeiten zu einem weiterführenden Verständnis von komplexen Strömungsprozessen in der Magnetohydrodynamik.
Abstract
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