Vad är en akustisk givare?
En akustisk givare är en elektrisk anordning som täcker ljudvågsvibrationer till mekanisk eller elektrisk energi. De har olika praktiska tillämpningar, inklusive ljudinspelning och ljuduppspelning. En specialiserad modell, kallad en ultraljuds akustisk givare, kan användas för att mäta avstånd till, liksom massan av, ett objekt.
Vanliga typer av akustiska givare som används vid ljudinspelning inkluderar mikrofoner, hörlurar och gitarrupptag. Dessa skapar elektrisk energi när rörliga delar inuti givaren, såsom elektriska plattor eller band, utsätts för ljudvibrationer. Den elektriska energin som produceras inuti givaren skickas först till en förstärkare.
Förstärkaren skickar sedan denna energi till sin slutdestination, vanligtvis en högtalare eller inspelningsanordning. Högtalaren återger ljudet på en nivå som det mänskliga örat kan höra. En inspelningsanordning behåller den elektriska signalinformationen. Inspelaren skickar den lagrade signalen till en högtalare under uppspelning.
En ultraljuds akustisk givare kan användas för att mäta avstånd eller föremålets massa. Den vanligaste typen är den piezoelektriska akustiska givaren. Dessa inkluderar ett piezoelektriskt keramiskt element som skapar och distribuerar ultraljudsljudvågor.
Ljudvågorna reser till ett föremål från en piezoelektrisk omvandlare genom material som kallas en koppling. Kopplingen är vanligtvis vatten. Ljudvågor studsar från objektet och återgår till givaren i form av ett eko. Den tid det tar för dessa ekon att återvända till givaren används för att beräkna avståndet till objektet.
Undervattensljudnavigering och intervall (SONAR) är en vanlig användning av en ultraljuds akustisk givare. SONAR använder riktningsstrålar av ljudvågor. Detta gör det möjligt för SONAR-operatören att bestämma riktningen och avståndet till ett objekt.
SONAR-system kan vara aktiva eller passiva. Ett aktivt system skickar ut ljudvågor och lyssnar efter ekon. Ett passivt system lyssnar på ljud från fartyg, fisk och landmassor.
En elektromagnetisk akustisk givare (EMAT) är en annan form av ultraljudsgivare. Istället för ett keramiskt element är en elektromagnet huvudkomponenten i en EMAT. Detta är en typ av icke-kontakt eller icke-destruktiv givare. Till skillnad från piezoelektriska omvandlare behöver EMAT inte en koppling för att bära ljudvågor. Istället genereras två elektromagnetiska fält för att sprida ultraljudsvågor.
EMAT kan enkelt användas nästan var som helst eftersom ingen vätska behövs. Till exempel kan EMAT-apparater användas för att kontrollera brister i underjordiska rör. En nackdel med EMAT, jämfört med piezoelektriska givare, är att EMAT skapar svagare ljudfält.