Universitat Politècnica de Catalunya
García Hernández, Miguel Jesús
1997-12-15
9788469134122
B.26666-2008
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica
El objetivo principal de esta Tesis se centra en la mejora de la resolución axial de los sistemas de ultrasonidos basados en la medida del tiempo de vuelo y/o la recepción de ecos, utilizando soluciones de bajo coste. Se propone como excitación del transductor el uso de formas de onda simples cuyos parámetros básicos han sido obtenidos a partir del análisis de las características presentadas por uno de los pulsos acústicos emitido y recibido por el propio transductor. Esta técnica se muestra particularmente eficaz al aplicarla a transductores muy poco amortiguados, es decir, con un factor Q alto, lo que hace que sea muy adecuada para utilizarla con transductores de aire, cuyos pulsos presentan una respuesta transitoria de duración excesiva en forma de "colas de emisión".<br/><br/>Tras la introducción del principio de funcionamiento en que se basa la técnica de cancelación por pulso, se desarrolla la teoría necesaria para poder determinar los parámetros básicos del pulso de cancelación, tanto en el dominio temporal como en el frecuencial. Previamente se han justificado los requisitos que debe cumplir la envolvente del pulso que se desea cancelar en parte.<br/><br/>Se ha desarrollado un procedimiento de simulación basado en el software HSPICE para poder evaluar a priori la mejora introducida por la técnica de cancelación por pulso. Se evita así el tener que realizar medidas experimentales para determinar las características de la excitación necesaria. Los resultados obtenidos con simulación fueron contrastados con medidas experimentales viendo que existía una estrecha correlación entre ellos.<br/><br/>Se hace también un estudio de la excitación específica que requiere uno de los transductores utilizados en este trabajo. El objetivo de este estudio será la comparación entre los resultados aportados por la técnica de cancelación por pulso y por la técnica de excitación basada en la inversa de la respuesta impulsional del transductor. Los pulsos acústicos emitidos con esta última técnica son analizados atendiendo a criterios energéticos. Se propone un nuevo procedimiento para determinar con precisión la respuesta impulsional de un sistema que ha sido aplicado a la caracterización de transductores de ultrasonidos.<br/><br/>Se ha realizado un estudio sobre las mejoras introducidas en diversos sistemas de medida por ultrasonidos cuando a ellas se aplica la técnica de cancelación por pulso. El resultado es que se mejora notablemente la resolución de la medida y las prestaciones de los equipos de medida sin que ello signifique un coste adicional para el equipo.<br/><br/>En resumen, como contribución fundamental de este trabajo de Tesis se ha formalizado la técnica de cancelación por pulso aportando la teoría necesaria para la obtención de los parámetros básicos característicos del pulso de cancelación.
millora resolució axial; generació polsos curta durada; ultrasons
621.3 Electrical engineering
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