Akustik

Akustischer Doppler-Effekt

Prinzip Wenn eine Schallquelle relativ zum Medium der Ausbreitung in Bewegung ist, ist die Frequenz der Wellen, die emittiert werden, verschoben durch den Doppler-Effekt.

Ausbreitung einer periodisch erregten, fortlaufenden Transversalwelle

Basis-Set Doppler Ultraschalltechniken II

Funktion und Verwendung Dieser Basissatz enthält alle Geräte und Kleinteile zur Durchführung von einleitenden Versuchen zum Thema Ultraschall-Sonographie. Die mitgelieferte Software erlaubt sowohl das vom Echoskop empfangene Primärsignal als auch Sekundärdaten darzustellen. Erweiterungssätze für die Bereiche Hydraulik und medizinische Diagnostik sind verfügbar. Vorteile • Dieser Basissatz ist der Grundstein eines didaktisch wertvollen Systems zum Erlernen der Grundlagen der Ultraschall-Sonographie, das aufgrund verfügbarer Ergänzungssätze auch für die speziellen Themen der Hydraulik und der medizinischen Diagnostik genutzt werden kann. • Beschreibungen der Praktikumsversuche gehören zum Lieferumfang.

Beugungsobjekte für Ultraschall

Funktion und Verwendung Satz Beugungsblenden und ein Gitter passend zum Objekthalter

Chladnische Klangfiguren

Prinzip Quadratische und runde Metallplatten werden durch akustische Anregung mittels eines Lautsprechers zum Vibrieren gebracht. Wenn die gewählte Anregungsfrequenz einer bestimmten Eigenfrequenz der Platte entspricht, werden die Nodallinien sichtbar durch den Sand. Der Sand wird von den vibrierenden Bereichen der Platte weggestoßen und sammelt sich in den Linien, da hier die einzigen Stellen sind an denen die Vibrationen annähernd null betragen.

Doppler-Sonographie

Prinzip Blutflussuntersuchungen können mit Hilfe von Doppler-Ultraschall durchgeführt werden (Doppler-Sonographie). An einem realistischen Armmodell werden die Unterschiede zwischen kontinuierlichem (venösem) und pulsatilem (arteriellem) Fluss sowie zwischen normalem Blutfluss und einer Stenose gezeigt. Vorteile • Idealer Versuch für Medizinstudenten zum Erlernen der Prinzipien der Doppler-Sonographie • Lebensnah mit einem naturgetreuen Armmodell mit Adern und Stenose • Versuchskomponenten können auch für andere für Medizinstudenten relevante Versuche verwendet werden • Darstellung der Messwerte wie bei einem diagnostischen System

Doppler-Sonographieflüssigkeit 1 Liter

Ergänzungssatz: Medizinische Doppler Sonographie II

Funktion und Verwendung Mit einem realistischen Armmodell und einer mikrocontrollergesteuerten Zentrifugalpumpe können verschiedene Blutflüsse (venös = kontinuierlich, arteriell = pulsatil) eingestellt und vermessen werden. Die im Armmodell integrierte Stenose kann mittels Dopplersonographie detektiert und charakterisiert werden. An Hand der Pulskurven lassen sich Aussagen zur Strömungsgeschwindigkeit und Windkesselfunktion treffen. Vorteile • Typische Krankeitsbilder lassen sich ohne Untersuchung an Patienten detektieren und charakterisieren. • Simulation vershciedener Blutflüsse • Ausführliche Versuchsliteratur vorhanden (als Bestandteil des Basis-Sets Dopplersonographie)

Ergänzungssatz: Medizinische Ultraschalldiagnose

Funktion und Verwendung Satz von medizinischen Modellen zur Durchführung von Hochschulexperimenten zum Thema der medizinischen Diagnostik (Echokardiographie, Brusttumordiagnose und Ophthalmologie (Messung von Entfernungen und Dicken im Auge)) Vorteile Die Modelle erlauben auf didaktisch wertvolle Art die Annäherung an reale medizinische Anwendungen der Ultraschall-Echographie

Ergänzungssatz: Strömungsgesetze

Funktion und Verwendung Mit diesem Set können der Doppler-Effekt sowie grundlegende Strömungsgesetze nachgewiesen werden. Ein Strömungskreislauf, mit verschiedenen Rohrdurchmessern und damit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten wird aufgebaut. Mit dem Doppler-Prismen, kann die Beziehung zwischen Doppler Frequenzverschiebungen, dem Einfallswinkel, der Grundfrequenz und Strömungsgeschwindigkeit bestimmt werden. Innerhalb des Strömungsprofils, können laminare oder turbulente Strömungen gemessen werden. Die Manometerrohre messen den Druck an verschiedenen Punkten des Kreislaufs. Mit den Daten aus Druck, Rohrdurchmesser und Strömungsgeschwindigkeit können die Grundgesetze der laminaren Strömung, wie die Bernoulli-Gleichung und das Hagen Poiseuille Gesetz überprüft werden. Vorteile Durch den geschlossenen Strömungskreislauf kann der Versuch in jedem beliebigen Klassenraum/Labor durchgeführt werden. Kein Wasseranschluss wird benötigt.

Ergänzungssatz: Zerstörungsfreie Prüfung

Funktion und Verwendung Erarbeitung der Ultraschalltechniken, die in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung verwendet werden: • Ungänzeortung • Winkelkopfprüfung • Time of flight diffraction (TOFD) Speziell geeignet für Hochschulpraktika in den Bereichen Applied Sciences (Materialwissenschaften) Weiterführende Versuche auf Basis der Grundlagenversuche des Basissets Echographie Vorteile • Alle Techniken können mit dem gleichen Gerätesatz demonstriert werden, kein gesondertes Gerät für TOFD notwendig • Ausführliches Versuchshandbuch ist Teil des Lieferumfangs des Basissets Echographie

Erzwungene Schwingungen - Pohlsches Pendel

Prinzip Bei einem frei schwingenden System nimmt die Amplitude der Schwingung aufgrund der Dämpfung allmählich ab. Wird die Schwingung jedoch durch ein externes periodisches Drehmoment  angeregt, ist die Amplitide von der Frequenz des externen Erregers und der Dämpfung abhängig. Die Eigenfrequenzen der freien Schwingung sowie die Resonanzkurven der erzwungenen Schwingung sollen für verschiedene Dämpfungswerte bestimmt werden. Dafür werden die Schwingungen mit dem Interface System in Verbindung mit dem Bewegungssensor aufgezeichnet.