Come funziona un idrofono?
Qui, spieghiamo-come funziona un idrofono? Sono strumenti di misura e un tipo di microfono subacqueo, che sono progettati per monitorare il rumore subacqueo. L’idrofono funziona trasducendo (convertendo) le onde sonore in tensione elettrica. Ciò si ottiene rilevando i cambiamenti di pressione nell’ambiente circostante. La combinazione di velocità sulla distanza, alla quale l’onda sonora viaggia attraverso l’acqua o il fluido, è proporzionale alle variazioni di pressione, che a loro volta riflettono la natura dell’uscita elettrica trasmessa. I materiali piezoelettrici sono considerati ideali per la costruzione di idrofoni. Questo materiale può cambiare la sua forma e aiuta a generare “potenziale elettrico” in risposta a variazioni di pressione meccaniche o esterne.
Attraverso l’applicazione di una tensione elettrica a un materiale di tipo ceramico cristallino, le strutture cristalline si allineano e diventano anisotropiche e portano una carica elettrica. Le onde sonore disperse nell’aria sono facilmente registrate da un idrofono, tuttavia diventano meno sensibili quando vengono immerse nei fluidi a causa di una scarsa “corrispondenza di impedenza acustica”. Un idrofono standard può essere costruito con un trasduttore. Il trasduttore si è dimostrato fondamentale per aiutare la conversione delle onde sonore in ingresso in una tensione elettrica.
L’uso di trasduttori piezoelettrici come alternativa ai materiali cristallini è ora l’opzione tecnologica popolare nell’ingegneria di un idrofono moderno.
L’idrofono funziona utilizzando un singolo trasduttore che ha una forma di tipo conico circolare che rifletterà le onde sonore in ingresso. Ciò, a sua volta, permetterà che l’idrofono sia posizionato alle posizioni e alle profondità variabili. Il punto debole nell’uso di un singolo trasduttore è che i segnali provenienti da tutte le altre direzioni possono interferire con il segnale principale e quindi non possono essere sottratti dal segnale mirato. Questo può quindi dare risultati di dati oscuri.
Un trasduttore acustico subacqueo in ceramica piccolo, singolo e cilindrico è in grado di ottenere un pick-up omni-direzionale perfetto. Un idrofono direzionale aumenterà la sensibilità da qualsiasi direzione utilizzando due di queste tecniche di base: