Cos'è un trasduttore acustico?
Un trasduttore acustico è un dispositivo elettrico che copre le vibrazioni dell'onda sonora in energia meccanica o elettrica.Hanno varie applicazioni pratiche, tra cui registrazione sonora e riproduzione sonora.Un modello specializzato, chiamato trasduttore acustico ad ultrasuoni, può essere utilizzato per misurare la distanza, così come la massa di un oggetto.
Tipi comuni di trasduttori acustici utilizzati nella registrazione del suono includono microfoni, auricolari e pickup di chitarra.Questi creano energia elettrica quando le parti in movimento all'interno del trasduttore, come piastre elettriche o nastri, sono esposte alle vibrazioni del suono.L'energia elettrica prodotta all'interno del trasduttore viene inviata prima a un amplificatore.
L'amplificatore invia quindi questa energia alla sua destinazione finale, di solito un altoparlante o un dispositivo di registrazione.L'altoparlante riproduce il suono a un livello che l'orecchio umano può sentire.Un dispositivo di registrazione manterrà le informazioni sul segnale elettrico.Il registratore invierà il segnale memorizzato a un altoparlante durante la riproduzione.
Un trasduttore acustico ad ultrasuoni può essere usato per misurare la distanza o la massa di un oggetto.Il tipo più comune è il trasduttore acustico piezoelettrico.Questi includono un elemento ceramico piezoelettrico che crea e distribuisce onde sonore ad ultrasuoni.
Le onde sonore viaggiano su un oggetto da un trasduttore piezoelettrico attraverso materiale chiamato accoppiamento.L'accoppiamento è di solito acqua.Le onde sonore rimbalzano sull'oggetto e tornano al trasduttore sotto forma di un'eco.Il tempo impiegato per questi echi per tornare al trasduttore viene utilizzato per calcolare la distanza dall'oggetto.
La navigazione sonora subacquea e che a distanza (sonar) è un uso comune di un trasduttore acustico ad ultrasuoni.Sonar usa travi direzionali di onde sonore.Ciò consente all'operatore sonar di determinare la direzione e la distanza da un oggetto. I sistemi sonar possono essere attivi o passivi.Un sistema attivo invia onde sonore e ascolta per gli echi.Un sistema passivo ascolta i rumori fatti da navi, pesci e massa terrestri.
Un trasduttore acustico elettromagnetico (EMAT) è un'altra forma di trasduttore ad ultrasuoni.Invece di un elemento ceramico, un magnete elettro è il componente principale di un EMAT.Questo è un tipo di trasduttore senza contatto o non distruttivo.A differenza dei trasduttori piezoelettrici, gli Emat non hanno bisogno di un accoppiamento per trasportare onde sonore.Invece, vengono generati due campi elettromagnetici per erogare onde ad ultrasuoni.
EMATS possono essere facilmente utilizzati quasi ovunque poiché non è necessario alcun liquido.Ad esempio, gli EMAT possono essere utilizzati per verificare la presenza di difetti nei tubi sotterranei.Un aspetto negativo di EMATS, rispetto ai trasduttori piezoelettrici, è che gli emat creano campi sonori più deboli.