Un trasduttore acustico è un dispositivo elettrico che converte le vibrazioni delle onde sonore in energia meccanica o elettrica. Hanno varie applicazioni pratiche, tra cui la registrazione del suono e la riproduzione del suono. Un modello specializzato, chiamato trasduttore acustico ultrasonico, può essere utilizzato per misurare la distanza e la massa di un oggetto.
I tipi comuni di trasduttori acustici utilizzati nella registrazione del suono includono microfoni, auricolari e pickup per chitarra. Questi creano energia elettrica quando le parti mobili all’interno del trasduttore, come piastre o nastri elettrici, sono esposte a vibrazioni sonore. L’energia elettrica prodotta all’interno del trasduttore viene inviata prima ad un amplificatore.
L’amplificatore invia quindi questa energia alla sua destinazione finale, solitamente un altoparlante o un dispositivo di registrazione. L’altoparlante riproduce il suono a un livello udibile dall’orecchio umano. Un dispositivo di registrazione manterrà le informazioni del segnale elettrico. Il registratore invierà il segnale memorizzato a un altoparlante durante la riproduzione.
Un trasduttore acustico ad ultrasuoni può essere utilizzato 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 ultrasoniche.
Le onde sonore viaggiano verso un oggetto da un trasduttore piezoelettrico attraverso un materiale chiamato accoppiamento. L’accoppiamento è solitamente acqua. Le onde sonore rimbalzano sull’oggetto e ritornano al trasduttore sotto forma di eco. Il tempo impiegato da questi echi per tornare al trasduttore viene utilizzato per calcolare la distanza dall’oggetto.
La navigazione e la portata del suono subacqueo (SONAR) è un uso comune di un trasduttore acustico ad ultrasuoni. SONAR utilizza fasci 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 emette onde sonore e ascolta gli echi. Un sistema passivo ascolta i rumori prodotti da navi, pesci e terre emerse.
Un trasduttore acustico elettromagnetico (EMAT) è un’altra forma di trasduttore ultrasonico. Invece di un elemento in ceramica, un elettromagnete 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 le onde sonore. Vengono invece generati due campi elettromagnetici per erogare onde ultrasoniche.
Gli EMAT 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. Uno svantaggio degli EMAT, rispetto ai trasduttori piezoelettrici, è che gli EMAT creano campi sonori più deboli.