¿Es posible medir la temperatura usando el sonido?

¿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?

La deformación elástica de la red introduce fluctuaciones de temperatura en el material... sin embargo, si no está interesado en temperaturas realmente precisas, tal vez pueda obtener promedios de temperatura atmosférica o ambiental de alguna manera...
Entonces, ¿termómetros basados ​​en sonar?
@KyleKanos Efectivamente. De gran interés para la fabricación de acero y otras industrias donde los perfiles de temperatura marcan una gran diferencia en el producto pero donde la medición es un desafío.

Respuestas (2)

¿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:

ingrese la descripción de la imagen aquí

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.

Estoy buscando mediciones precisas en las que las temperaturas alcancen más de 2000 K+, ¿entonces se aplica su respuesta original de sí?
@Bonner El sistema TMT está especificado para un rango de temperatura de 0 a 2000 ° C que incluiría 2000 K y más. Entonces sí.
Interesante. Hace mucho tiempo trabajé para los laboratorios de investigación de una empresa siderúrgica/minera, y vagamente conseguimos que estas ideas funcionaran para las floraciones de acero (temperatura mucho más baja): buscábamos más la tomografía acústica en busca de fallas y fallas en la fundición. Muy interesante ver cosas similares comercializadas treinta años después. ¿Cuál es tu fondo? Esos transductores deben ser toda una proeza de la tecnología de embalaje para soportar el interior de un alto horno.
@WetSavannaAnimalakaRodVance Sí, el empaque térmico es impresionante. Así es el software de tomografía. (Mi experiencia incluye algunas investigaciones sobre detección de temperatura para condiciones hostiles y de alta temperatura, pero no esta tecnología en particular).

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.