¿Sonda a prueba de agua?

Estoy construyendo sensores para un robot submarino y me preguntaba si es posible impermeabilizar telémetros ultrasónicos como este para que funcionen bajo el agua. He hecho recintos impermeables antes. Sin embargo, no sé qué material permitirá que se transmitan las señales ultrasónicas. ¿El transductor piezoeléctrico real tendrá que tocar el agua, o podría haber una barrera de plástico entre el agua y el sensor?

Te das cuenta de que los telémetros ultrasónicos funcionan midiendo el tiempo que tarda un pulso en viajar por el aire, ¿verdad? Y no hay aire bajo el agua, ¿verdad?
@DavidKessner: no, funcionan midiendo el tiempo que tarda la señal en regresar a través del medio al que se ha acoplado. El agua lo transportará bien, el problema es más el acoplamiento al agua, de modo que la señal que devuelve es el primer reflejo lo suficientemente fuerte como para registrarse, y cualquier reflejo del medio de acoplamiento es demasiado pronto/demasiado débil para activarse falsamente. Generalmente se utiliza un tipo diferente de transductor acoplado con algún tipo de material semisólido o sumergido en aceite en contacto con el casco.
@ChrisStratton Tiene razón para el sonar en general, pero no para la unidad específica a la que se vinculó el OP (no estaba claro en mi comentario anterior). La unidad de sonda debe optimizarse para el medio, ya que la frecuencia y el software deben ajustarse. El emisor y el sensor también son diferentes para el medio.
Si estuviera haciendo un robot submarino, obtendría un buscador de peces barato que tiene una salida NEMA (un puerto serie que indica la profundidad). La unidad del sensor ya es resistente al agua y está hecha para el agua. Sin embargo, la unidad principal puede ser de gran tamaño, pero se puede colocar dentro de una caja impermeable normal.
La velocidad del sonido en el agua es significativamente diferente... parece cuatro veces mayor que en el aire. Estoy seguro de que esto cambiará significativamente las cosas.
No, el sonar no se puede hacer resistente al agua. Si pudiera, la marina lo estaría usando en submarinos. Oh espera...
Teniendo en cuenta las advertencias anteriores sobre la coincidencia de sensores, etc., etc., podría ser totalmente factible unir el transductor al interior del casco de su embarcación / recinto y simplemente calibrar el error.

Respuestas (1)

La cosa es lo suficientemente barata como para probarla y ver.

No puede simplemente apuntarlo a una ventana de algún tipo en el agua, el pulso comenzaría en el aire y casi todo se reflejaría en el agua por la falta de coincidencia de impedancia.

Deberá quitar la rejilla del transductor y hacer que el transductor entre en contacto con su 'medio de ventana', es decir, el plástico entre el transductor y el agua. Utilice grasa térmica (porque la tiene a mano) para evitar la formación de vacíos de aire entre el transductor y la película de plástico. Las Preguntas frecuentes sobre sonoluminiscencia , que abordan problemas relacionados con el acoplamiento de transductores a un matraz de agua, dicen que el pegamento no tiene nada de especial. Obviamente necesitas algo rígido/quebradizo en lugar de gomoso.' por lo tanto, un epoxi duro podría ser mejor que la grasa, pero más difícil de quitar.

Es posible que la superficie frontal del transductor esté 'viva', así que tenga cuidado con eso.

¿Qué tal sumergir el transductor en un recipiente lleno de aceite (los overclockers de PC han estado usando aceite mineral para sumergir las computadoras para enfriarlas, por lo que no debe ser demasiado corrosivo para las placas de circuitos, pero no estoy seguro sobre el diafragma del transductor), y luego sumergir ese recipiente lleno de aceite en agua? Algunos transductores de sonda comerciales utilizan carcasas llenas de aceite.
Eso suena como una prueba fácil (un poco complicada). Sin embargo, habrá transiciones de impedancia, de aceite a la pared del recipiente y de la pared del recipiente al agua, que podrían generar reflejos no deseados. Y por lo que sé, el transductor -es- algo así como un asunto bimetálico que es óptimo para el aire, no para el agua, y no una losa piezoeléctrica que se acoplaría bastante bien al agua. Como dije, es lo suficientemente barato como para experimentar y descubrir.
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