Interferometría de ultrasonidos
Alumno investigador: Pablo Calderon Miguel
Departamento o Instituto Universitario: Departamento de Electricidad y Electrónica.
Tareas realizadas:
En este trabajo se ha diseñado y construido un interferómetro de ultrasonidos, con el objetivo de desarrollar un instrumento útil y de bajo coste que permita ilustrar conceptos básicos de propagación de ondas en medios materiales y pueda servir como base para el diseño de un
instrumento útil para la investigación. Se ha realizado un análisis teórico detallado de la propagación del sonido a través del estudio de fase de la onda. El instrumento ha sido caracterizado experimentalmente, obteniendo una alta sensibilidad en la medida de las fases.
Se han explorado diversas aplicaciones del dispositivo, incluyendo su uso como radar FMCW, radarde turbulencias o radar Doppler.
El trabajo pone de manifiesto cómo es posible obtener resultados de gran precisión con recursos modestos, apoyándose en un diseño cuidadoso y el conocimiento físico del fenómeno.
Objetivos alcanzados:
- Se ha diseñado y construido un interferómetro de ultrasonidos funcional, preciso y de bajo coste
- Se ha demostrado la utilidad del interferómetro como instrumento experimental mediante una serie de aplicaciones
reales (radar FMCW, Doppler, turbulencias). - Se han logrado corroborar las predicciones teóricas con resultados experimentales, incluso de fenómenos que no
resultan evidentes.
Sectores de aplicación:
Física experimental, instrumentación, electromagnetismo, electrónica, electroacústica, docencia, propagación del sonido.
Metodología utilizada:
- Desarrollo de un sistema electrónico analógico para extracción de señales I/Q mediante conmutación y filtrado.
- Implementación de la lógica de control y adquisición en Raspberry Pi Pico mediante programación en C++.
- Modelado teórico de la propagación acústica mediante el estudio de la fase de la onda.
- Adquisición y procesado de datos experimentales con VEE Pro.
- Validación experimental mediante diferentes configuraciones físicas.
Opinión sobre la experiencia investigadora desarrollada:
Esta experiencia me ha permitido integrar diversos conocimientos adquiridos a lo largo del grado y desarrollar habilidades prácticas fundamentales. El proyecto ha sido muy enriquecedor tanto desde el punto de vista científico como creativo
