Trasduttori
Un trasduttore ultrasonico è un dispositivo usato per convertire qualche altro tipo di energia in una vibrazione ultrasonica. Ci sono diversi tipi di base, classificati dalla fonte di energia e dal mezzo in cui le onde vengono generate. I dispositivi meccanici includono trasduttori a gas, o pneumatici, come i fischietti e i trasduttori a liquido come gli oscillatori idrodinamici e le pale vibranti. Questi dispositivi, limitati a basse frequenze ultrasoniche, hanno una serie di applicazioni industriali, tra cui l’essiccazione, la pulizia a ultrasuoni e l’iniezione di olio combustibile nei bruciatori. I trasduttori elettromeccanici sono molto più versatili e comprendono dispositivi piezoelettrici e magnetostrittivi. Un trasduttore magnetostrittivo fa uso di un tipo di materiale magnetico in cui un campo magnetico oscillante applicato comprime insieme gli atomi del materiale, creando un cambiamento periodico nella lunghezza del materiale e producendo così una vibrazione meccanica ad alta frequenza. I trasduttori magnetostrittivi sono utilizzati principalmente nelle gamme di frequenza più basse e sono comuni in pulitori ad ultrasuoni e applicazioni di lavorazione ad ultrasuoni.
Il tipo più popolare e versatile di trasduttore a ultrasuoni è il cristallo piezoelettrico, che converte un campo elettrico oscillante applicato al cristallo in una vibrazione meccanica. I cristalli piezoelettrici includono il quarzo, il sale di Rochelle e alcuni tipi di ceramica. I trasduttori piezoelettrici sono facilmente impiegabili su tutta la gamma di frequenze e a tutti i livelli di uscita. Forme particolari possono essere scelte per applicazioni particolari. Per esempio, una forma a disco fornisce un’onda ultrasonica piana, mentre curvando la superficie radiante in una forma leggermente concava o a scodella si crea un’onda ultrasonica che si concentrerà in un punto specifico.
I trasduttori piezoelettrici e magnetostrittivi sono anche impiegati come ricevitori ultrasonici, raccogliendo una vibrazione ultrasonica e convertendola in un’oscillazione elettrica.