¿Es posible medir la temperatura de algo usando el sonido, lanzando ondas de sonido a objetos sólidos, líquidos y gases, y luego midiendo cuánto sonido se refleja o absorbe, para dar una medición atmosférica precisa de la temperatura?
¿Es posible medir la temperatura de algo usando el sonido...?
Sí, no solo es posible, está disponible comercialmente. Es especialmente útil en entornos hostiles donde las sondas de temperatura convencionales podrían no sobrevivir.
Por ejemplo, TMT fabrica un sistema acústico para medir distribuciones de temperatura 2-D en altos hornos:
El sistema acústico de medición de la temperatura del gas TMT SOMA™ (SOMA significa Sonic Mapping), como se describe a continuación, puede proporcionar una distribución de temperatura 2D completa y continua del gas superior dentro del alto horno por encima de la carga. El sistema se basa en el principio de la medición acústica de la temperatura del gas, a veces también denominada "pirometría sónica"...
TMT afirma una precisión de ± 2,5%.
Otra empresa que fabrica sistemas acústicos de medición de temperatura es SEI . Aquí hay un esquema de su enfoque que muestra la capacidad de medir perfiles de temperatura 2-D:
SEI afirma una precisión superior al 0,5%.
Si desea diseñar su propio sistema, Linear Technology Corporation fabrica circuitos integrados para respaldar sus esfuerzos. Su nota de aplicación 131 describe la medición de temperatura acústica de la siguiente manera:
La termometría acústica es una técnica de medición de temperatura arcana y elegante. Utiliza el tiempo de tránsito dependiente de la temperatura del sonido en un medio para medir la temperatura. El medio puede ser un sólido, líquido o gas. Los termómetros acústicos funcionan en entornos que los sensores convencionales no pueden tolerar.
Linear Technology cita precisiones de 1°F o mejores.
En principio, podrías detectar cambios en la velocidad del sonido cuando pasa entre diferentes zonas de un fluido que tienen diferentes condiciones termodinámicas (es decir, diferentes temperatura y presión, o densidad). De hecho, el sonido se propaga de manera diferente en el mismo fluido cuando hay diferentes temperaturas, presiones o densidades, o cualquier combinación de ellas.
Pero al pasar a través de interfaces, es decir, gas a líquido o gas/líquido a sólido, diría que el reflejo del sonido es mucho más intenso y sería más difícil de entender.
Ahora, la pregunta si todo esto es realmente factible, supongo que lo conseguiría si lo intentara, tal vez haya alguna forma, pero seguro que requerirá un poco de estudio. Normalmente hay una gran diferencia entre la posibilidad teórica y la posibilidad real de entender, clasificar y cuantificar unas magnitudes de cómo otras influyen en ellas.
juan m
kyle kanos
Selene Routley