Construction of a didactic system for wave propagation speed determination in liquids

Abstract

This work shows the construction, calibration and validation of a system to determine sound speed in liquids. We used the pulse method for the measurements. Piezoelectric transducers are used to transmit and receive acoustic wave pulses. The pulse travel time is determined by a counter implemented in a logic programmable device (FPGA). Initially the system is calibrated using pure water. We performed measurements in NaCl and CuSO4 solutions at different concentrations. The system detected speed variations of approximately 1.0 m/s in relation to the concentrations. Therefore, from didactical point of view, it is possible to perform experiments where small changes in the impurities concentration can be detected and measured. Further, the construction or even the enhancement of the system may be stimulant to students devoted to electronic instrumentation.

Avaliação de viabilidade da caracterização não destrutiva de leite bovino por propriedades acústicas e regras fuzzy submetido à adulterações assistidas

“…As condições esclarecidas nas análises do sinal retornado impossibilitaram a sua análise estatística mais aprofundada. A relação direta entre a velocidade de propagação e a temperatura do objeto de análise foi comprovada [167]. Os sinais coletados em amostras adulteradas por uma solução de água e hidróxido de sódio a 15º C apresentaram um comportamento similar entre si, o que dificulta a diferenciação relativa ao percentual de solução inserido na amostra de teste, como pode ser visto na Figura 14.…”