Ultraschallmess­technik

Bei Arbeiten aus dem Themenfeld „Experimentelle Arbeiten II: Ultraschallmesstechnik“ geht es um den Aufbau, die Erprobung und die Anwendung von ultraschallbasierten Messsystemen. Hierzu gehören u. a. folgende Teilaufgaben, die je nach individueller Abstimmung in Kombination oder einzeln bearbeitet werden können:

• Aufbau des Messsystems:
  - Einarbeitung in die Messaufgabe
  - konstruktive Arbeiten zum Aufbau von Messsystem und Messobjekt
  - Zusammenbau von Hard- und Software
  - Ansteuerung von Komponenten, z.B. Ultraschall-Phased-Arrays
• Validierung des Messsystems:
  - Durchführung und Auswertung von Kalibriermessungen
  - Identifizierung systematischer Störeinflüsse
  - experimentelle Bestimmung der Messunsicherheit und sonstiger
    Messeigenschaften (z. B. Echtzeitfähigkeit)
• Anwendung des Messsystems:
  - Durchführung von Messkampagnen
  - Datenauswertung mittels Python bzw.  Matlab sowie Datenvisualisierung
  - Handling großer Datenmengen (bildgebende, zeitlich hochaufgelöste Messungen)
  - Interpretation der Messdaten (z. B. Statistik)

Folgende Themen können bearbeitet werden: 

• Haarfeine Endoskope für deutlich kleiner Anwendungen als Gastroskopie

• Einblick in flüssige Metalle: Steigerung der örtlichen und zeitlichen Auflösung bei der Strömungsuntersuchung

• Energiespeicher von morgen: Optimierung von Zink-Luft Flow-Batterien mittels Ultraschallströmungsmessung

• Bildgebung durch akustische Wellenleiter mittels Deep Learning

• Schallfeldfokussierung mittels Time Reversal zur Strömungsmessung
• Realisierung, Anwendung & Vergleich zweikomponentiger Ultraschallströmungsmessverfahren
• Ultrasound Harmonic Imaging und Superauflösung für Strömungsmessungen in Suspensionen
• Aufbau eines Ultraschallströmungsmesssystems für die Untersuchung von Zinkpartikelsuspensionen