Was ist ein akustischer Wandler?
Ein akustischer Wandler ist ein elektrisches Gerät, das Schallwellenvibrationen in mechanische oder elektrische Energie versteckt. Sie haben verschiedene praktische Anwendungen, einschließlich Tonaufnahme und Soundwiedergabe. Ein spezialisiertes Modell, das als Ultraschall akustischer Wandler bezeichnet wird, kann verwendet werden, um den Abstand zu einer Masse eines Objekts zu messen. Diese erzeugen elektrische Energie, wenn Teile innerhalb des Wandlers wie elektrische Platten oder Bänder bewegt werden, sind Schallvibrationen ausgesetzt. Die im Wandler erzeugte elektrische Energie wird zuerst an einen Verstärker gesendet. Der Lautsprecher reproduziert den Klang auf einem Niveau, das das menschliche Ohr hören kann. Ein Aufzeichnungsgerät behält die elektrischen Signalinformationen bei. Der Rekorder sendet das gespeicherte Signal an eine LautspitzeKER während der Wiedergabe. Der häufigste Typ ist der piezoelektrische akustische Wandler. Dazu gehören ein piezoelektrisches Keramikelement, das Ultraschallwellen erzeugt und verteilt. Das Kopplant ist normalerweise Wasser. Schallwellen springen vom Objekt ab und kehren in Form eines Echos zum Wandler zurück. Die Zeit, die diese Echos benötigen, um zum Wandler zurückzukehren, wird verwendet, um den Abstand zum Objekt zu berechnen.
Unterwasserschallnavigation und -Rang (Sonar) sind eine häufige Verwendung eines ultraschallischen akustischen Wandlers. Sonar verwendet Richtstrahlen von Schallwellen. Dadurch kann der Sonaroperator die Richtung und den Abstand zu einem Objekt bestimmen.
Sonarsysteme können aktiv oder passiv sein. Ein acTive System sendet Tonwellen aus und hört auf Echos zu. Ein passives System hört auf Geräusche zu, die von Schiffen, Fischen und Landmassen gemacht wurden.
Ein elektromagnetischer akustischer Wandler (EMAT) ist eine andere Form des Ultraschallwandlers. Anstelle eines Keramikelements ist ein Elektromagnet die Hauptkomponente einer EMAT. Dies ist eine Art nichtkontakter oder nicht zerstörerischer Wandler. Im Gegensatz zu piezoelektrischen Wandlern benötigen EMATs kein Kopplant, um Schallwellen zu tragen. Stattdessen werden zwei elektromagnetische Felder erzeugt, um Ultraschallwellen auszudehnen.
Emats können fast überall verwendet werden, da keine Flüssigkeit benötigt wird. Zum Beispiel können EMATs verwendet werden, um Mängel in unterirdischen Rohren zu überprüfen. Ein Nachteil für EMATS im Vergleich zu piezoelektrischen Wandlern ist, dass EMATs schwächere Schallfelder erzeugen.