Acoustic Sensor
Sensor gelombang Akustik adalah alat yang sangat serbaguna yang baru menyadari potensinya. Perangkat gelombang akustik telah digunakan secara komersial selama lebih dari 60 tahun. Industri telekomunikasi adalah konsumen terbesar, terhitung 3 milyar filter gelombang akustik setiap tahun, terutama untuk ponsel dan BTS. Type yang digunakan biasanya surface acoustic wave (SAW), yang berfungsi sebagai filter bandpass baik dalam frekuensi radio dan frekuensi menengah yang merupakan bagian dari transceiver elektronik. Beberapa aplikasi yang muncul untuk perangkat gelombang akustik sebagai sensor akhirnya bisa memenuhi permintaan pasar telekomunikasi. Ini termasuk aplikasi untuk otomotif (torsi dan sensor tekanan ban), aplikasi medis (sensor kimia), dan industri dan aplikasi komersial (uap, kelembaban, temperatur, dan sensor massa). sensor gelombang akustik memiliki harga yang kompetitif, inheren kasar, sangat sensitif, dan pada hakekatnya dapat diandalkan. Beberapa tipe juga mampu menjadi sensor pasif dan berpropagasi secara nirkabel (tidak ada sumber daya yang diperlukan sensor). Contoh dari sensor akustik adalah geophone dan hydrophone.
- Geophone
Geophone adalah perangkat yang mengkonversi gerakan
tanah (kecepatan) menjadi tegangan, yang bisa direkam di sebuah stasiun
rekaman. Tegangan penyimpangan esta diukur dari garis dasar disebut respon seismik
dan analisa struktur bumi.
Geophone jangka Berasal dari kata Yunani "γῆ
(ge)" yang berarti "bumi" dan "telepon" yang berarti
"suara". Geophone tergolong perangkat analog pasif
dan biasanya terdiri massa magnetik semi-mount bergerak dalam kumparan kawat
untuk menghasilkan sinyal listrik. Geophone terbaru menghasilkan microelectromechanical (MEMS) teknologi yang menghasilkan respon listrik ke
tanah gerak melalui rangkaian umpan balik aktif untuk mempertahankan posisi
sepotong kecil silikon. Respon dari geophone coil / magnet sebanding dengan
kecepatan tanah, sedangkan perangkat MEMS sebanding dengan percepatan. Memiliki tingkat MEMS kebisingan jauh lebih tinggi (50 dB kecepatan
yang lebih tinggi) dari geophone dan hanya dapat digunakan dalam gerakan
aplikasi seismik aktif atau kuat. Respon frekuensi geophone adalah Itu dari osilator harmonik,
sepenuhnya ditentukan oleh frekuensi sudut (Biasanya sekitar 10 Hz) dan redaman
(Biasanya 0,707). Karena frekuensi sudut adalah sebanding dengan akar kebalikan
dari massa bergerak, sudut geophone dengan frekuensi rendah (<1 Hz) menjadi
tidak praktis. Hal ini dimungkinkan untuk menurunkan frekuensi sudut
elektronik, dengan harga kebisingan yang lebih tinggi
Kegunaan Geophone
Kegunaan geophone salah satunya adalah digunakan sebagai sumber penerima tunggal flip-3 Fold. Mayoritas geophone yang digunakan dalam refleksi seismologi
untuk merekam energi gelombang terlihat oleh geologi bawah permukaan. Dalam
hal ini kepentingan utama adalah dalam gerakan vertikal dari permukaan bumi.
Namun, tidak semua gelombang naik. Sebuah gelombang tanah roll horizontal
ditransmisikan sebagai gerakan vertikal, juga dapat melenyapkan sinyal lemah secara vertikal. Dengan
menggunakan array areal besar disetel dengan panjang gelombang dari tanah-roll
sinyal suara yang dominan dapat dilemahkan dan sinyal data yang lebih lemah
diperkuat.
Analog geophone adalah perangkat yang sangat sensitif yang
dapat Menanggapi tremor yang sangat jauh. Sinyal-sinyal kecil dapat tenggelam
oleh sinyal yang lebih besar dari sumber-sumber lokal. Hal ini dimungkinkan
meskipun untuk memulihkan sinyal kecil Disebabkan oleh peristiwa besar tapi
jauh dengan menghubungkan sinyal dari geophone dikerahkan dalam beberapa larik.
sinyal yang terdaftar di satu atau beberapa geophone dapat dikaitkan dengan
yang tidak diinginkan, peristiwa lokal dan demikian dibuang. Hal ini dapat
diasumsikan bahwa sinyal kecil yang mendaftar seragam sama sekali geophone dalam
array dapat dikaitkan dengan peristiwa yang jauh dan oleh karena itu signifikan.
Sensitivitas geophone adalah pasif Biasanya 30 Volts /
(meter / detik), sehingga secara umum Mereka tidak pengganti seismometer
broadband. Sebaliknya, beberapa aplikasi dari geophone sangat tertarik
hanya pada acara lokal. Sebuah contoh yang luar biasa adalah dalam aplikasi
Remote tanah Sensor (RGS) di Unattended tanah Sensor Incorporated di (UGS)
Sistem. Seperti aplikasi yang di ada daerah tujuan yang menembus Ketika operator
sistem harus diinformasikan, Mungkin dengan peringatan yang bisa disertai
dengan data pendukung fotografi.
2. Hydrophone
Hidrofon (Yunani Kuno ὕδωρ = air [1] dan φωνή = suara
[1]) adalah mikrofon yang dirancang untuk digunakan di bawah air untuk merekam
atau mendengarkan suara bawah air. Kebanyakan hydrophones didasarkan pada
transduser piezoelektrik yang menghasilkan listrik Ketika mengalami perubahan
tekanan. bahan piezoelektrik tersebut, atau transduser, dapat mengkonversi
sinyal suara menjadi sinyal listrik karena suara adalah gelombang tekanan.
Beberapa transduser dapat berfungsi sebagai Hadir proyektor, namun tidak semua
Memiliki Kemampuan ini, dan beberapa Semoga hancur jika digunakan dengan cara
seperti itu.
Sebuah hidrofon dapat "mendengarkan" suara di
udara tetapi akan kurang sensitif karena desain ITS sebagai memiliki
pertandingan impedansi akustik yang baik terhadap air, cairan yang adalah lebih
padat daripada udara. Demikian juga, mikrofon dapat dimakamkan di tanah, atau
Tenggelam dalam air jika dimasukkan dalam wadah tahan air, namun akan
memberikan kinerja yang sama miskin karena pertandingan impedansi akustik sama
buruk.
Awal desain Banyak digunakan adalah osilator Fessenden,
sebuah electrodynamically didorong dijepit-tepi putaran piring transducer yang beroperasi pada 500, 1000, dan kemudian 3000 Hz. Ini
pada awalnya dipasarkan sebagai telegraf bawah laut, bukan sebagai suara, namun
kemudian sangat sukses, ITS penemu Kanada Reginald Fessenden, Raih
"American Magazine Scientific Medali Emas Keselamatan" pada tahun
1929 dari American Museum of Safety, sebuah organisasi bagi para kapten kapal,
Ernest Rutherford, di Inggris, memimpin penelitian pelopor
dalam hydrophones menggunakan perangkat piezoelektrik, dan hanya patennya
adalah untuk perangkat hidrofon. Impedansi akustik dari bahan piezoelektrik difasilitasi penggunaannya sebagai transduser bawah air. Hidrofon piezoelektrik
digunakan dalam Perang Dunia I terlambat, Konvoi pengawalan dengan mendeteksi
U-perahu, Sangat berdampak pada efektivitas kapal selam.
Sebuah transduser keramik silinder tunggal kecil dapat menerima omnidirectional dengan sempurna jika dekat. hydrophones dari satu arah
Meningkatkan sensitivitas menggunakan dua teknik dasar.
Perangkat ini menggunakan elemen transduser tunggal dengan
berbentuk piring atau kerucut reflektor untuk memfokuskan sinyal suara, dengan
cara yang mirip dengan teleskop mencerminkan. Jenis hidrofon dapat dihasilkan
dari jenis omnidirectional murah, tetapi harus digunakan saat stasioner,
sebagai reflektor menghambat gerakan melalui air ITS. Sebuah cara baru untuk
mengarahkan adalah dengan menggunakan tubuh bulat sekitar hidrofon tersebut.
Keuntungan dari bola directivity Yang hidrofon dapat Pindah Dalam air,
Beberapa hydrophones dapat diatur dalam array sehingga akan
menambah sinyal dari arah yang diinginkan sementara mengurangi dari
arah lain. array akan dikemudikan menggunakan beamformer. Umumnya, hydrophones disusun dalam "line array" Tapi
Mungkin di dua atau iga dimensi.
Hydrophones sosus, diletakkan di dasar laut dan dihubungkan
dengan kabel bawah laut, digunakan dimulai pada tahun 1950-an oleh
Angkatan Laut AS untuk melacak pergerakan kapal selam Soviet Selama Perang
Dingin sepanjang garis dari Greenland, Islandia dan Inggris.
Sumber : www.wikipedia.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar