Transdutor

Dentre os equipamentos eletrônicos existentes, um considerado bastante útil para a segurança da navegação é o medidor de profundidade. Com este equipamento, os navegadores conhecem com precisão a profundidade do local onde se encontram, evitando principalmente o encalhe. Existem no mercado três tipos diferentes de medidores que se diferenciam principalmente pela sofisticação e a aplicação, entretanto todos funcionam através do mesmo princípio básico: o eco. Todos eles são basicamente formados por uma parte eletrônica (transmite o sinal elétrico e processa o sinal recebido de volta) e um transdutor (converte o sinal elétrico em ultra-som e no retorno converte o ultra-som de volta em sinal elétrico).

O sinal ultra-sônico é emitido em direção ao fundo do mar, ao atingir o fundo o sinal é refletido e o seu eco é recebido de volta pelo transdutor. O tempo gasto é dividido por 2 e pela velocidade do som na água (1500m/s), calculando assim a profundidade. Devemos ter em mente que essa medida sempre é tomada em relação à localização do transdutor. Por exemplo, se uma lancha tem o calado de 1,2m e o transdutor está instalado em seu fundo, a profundidade do local será sempre o valor medido somado ao calado da lancha. Se a sonda medir 5m de profundidade, o local terá 6,2m de profundidade.

A energia acústica do ultra-som diminui conforme o sinal se distancia da fonte. Existem vários fatores que afetam a propagação do som na água e a capacidade de detecção do eco do fundo:

Reflexão: Fundo rochoso ou com cascalho reflete melhor o sinal do que fundo arenoso ou com lodo, desta forma, é possível a distinguir um tipo de solo de outro.

Difusão: Quanto maior o ângulo de abertura do feixe sonoro, maior a perda de energia em função da distância percorrida. O melhor transdutor possui a menor largura de feixe para determinada freqüência. Bolhas de ar (causadas por turbulência ou por aeração da hélice) na água vibram fortemente quando são atingidas pelo ultra-som, difundindo-o em todas as direções e impedindo que a energia prossiga no seu caminho. Por isso a instalação do transdutor deve ser feita em locais onde esses fatores sejam diminuídos ao máximo. Além disso, objetos estranhos podem ficar presos ao transdutor, como lixo ou algas, e até mesmos microorganismos ou “cracas” podem procriar na superfície do transdutor quando não utilizados por algum tempo.

Absorção: A água absorve a energia acústica em função da freqüência e da temperatura d\'água. Vide gráfico ao lado como exemplo. Em uma determinada situação, considerando-se o mesmo tipo de fundo, mesma potência de transmissão e mesma sensibilidade de recepção, uma sonda teria alcance de 570m se trabalhar em 200KHz ou 2400m se trabalhar em 50KHz.