O que é um transdutor acústico?

Um transdutor acústico é um dispositivo elétrico que cobre as vibrações das ondas sonoras em energia elétrica ou mecânica. Eles têm várias aplicações práticas, incluindo gravação e reprodução de som. Um modelo especializado, chamado transdutor acústico ultrassônico, pode ser usado para medir a distância e a massa de um objeto.

Tipos comuns de transdutores acústicos usados ​​na gravação de som incluem microfones, fones de ouvido e captadores de guitarra. Isso cria energia elétrica quando partes móveis dentro do transdutor, como placas ou fitas elétricas, são expostas a vibrações sonoras. A energia elétrica produzida dentro do transdutor é enviada primeiro para um amplificador.

O amplificador envia essa energia ao seu destino final, geralmente um alto-falante ou dispositivo de gravação. O alto-falante reproduz o som em um nível que o ouvido humano pode ouvir. Um dispositivo de gravação reterá as informações do sinal elétrico. O gravador enviará o sinal armazenado para um alto-falante durante a reprodução.

Um transdutor acústico ultrassônico pode ser usado para medir a distância ou a massa de um objeto. O tipo mais comum é o transdutor acústico piezoelétrico. Isso inclui um elemento cerâmico piezoelétrico que cria e distribui ondas sonoras ultrassônicas.

As ondas sonoras viajam para um objeto de um transdutor piezoelétrico através de um material chamado acoplador. O acoplamento é geralmente água. As ondas sonoras refletem o objeto e retornam ao transdutor na forma de um eco. O tempo que leva para que esses ecos retornem ao transdutor é usado para calcular a distância do objeto.

A navegação e o alcance do som subaquático (SONAR) são um uso comum de um transdutor acústico ultrassônico. O SONAR utiliza feixes direcionais de ondas sonoras. Isso permite que o operador SONAR determine a direção e a distância de um objeto.

Os sistemas SONAR podem ser ativos ou passivos. Um sistema ativo envia ondas sonoras e escuta ecos. Um sistema passivo escuta ruídos causados ​​por navios, peixes e massas terrestres.

Um transdutor acústico eletromagnético (EMAT) é outra forma de transdutor ultrassônico. Em vez de um elemento cerâmico, um eletroímã é o principal componente de um EMAT. Este é um tipo de transdutor sem contato ou não destrutivo. Ao contrário dos transdutores piezoelétricos, os EMATs não precisam de um acoplador para transportar ondas sonoras. Em vez disso, dois campos eletromagnéticos são gerados para descarregar ondas ultrassônicas.

Os EMATs podem ser facilmente usados ​​em quase qualquer lugar, pois não é necessário líquido. Por exemplo, os EMATs podem ser usados ​​para verificar falhas nos tubos subterrâneos. Uma desvantagem dos EMATs, em comparação com os transdutores piezoelétricos, é que os EMATs criam campos sonoros mais fracos.