Entwicklung von Luftschall-Sensoren mit geringer akustischer Impedanz

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Die Hauptherausforderung für den Bau von Sensoren für Luftultraschall ist die Impedanzanpassung zwischen dem Wandler und der Luft. In der Literatur werden verschiedene Methoden beschrieben, dieses Problem zu behandeln. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die Nutzung von Kunststoff-Schaumfolie. In geladenem Zustand weist sie piezoelektrische und ferroelektrische Eigenschaften auf. Ihre kleine Schallgeschwindigkeit und Dichte ergeben eine sehr niedrige akustische Impedanz. Andere Methoden der Impedanzanpassung bei piezoelektrischen Wandlern umfassen die Anwendung von Anpassschichten und die Erhöhung der Luftdichte. Die Funktionsprinzipien dieser Sensorentypen werden in diesem Beitrag dargestellt und mit den Möglichkeiten der Schaumfolien verglichen.