Transductor Ultrasónico

Es muy importante saber que un transductor es un dispositivo que ayuda a transformar la energía de una naturaleza específica y convertirla en otra muy diferente.

Ahora siguiendo esta línea de ideas ¿qué es un transductor ultrasónico? O ¿para qué sirve un transductor ultrasónico? Un transductor ultrasónico sirve exactamente para  convertir una carga de energía eléctrica en vibraciones con las características de ondas de sonido. Profundicemos un poco más.

Transductor ultrasónico

¿Qué es un transductor ultrasónico y para qué sirve?

Contenidos de la página

Dentro de los transductores, existen de todo tipo, especializados en transformar una señal eléctrica en mecánica o viceversa, que son los transductores electromecánicos, o aquellos que transforman las señales eléctricas en acústicas u ondas de sonido que son los transductores ultrasónicos.

Entonces ¿Qué es un transductor ultrasónico? Es un dispositivo capaz de tomar las señales o cargas de energía eléctrica y a través de un procesamiento, convertirlas en ondas de sonido que normalmente se usan para la localización de objetos en diferentes situaciones de la vida.

Estas ondas de sonido son conocidas como ultrasonido, ondas que están por encima de la frecuencia que los humanos son capaces de detectar. Estas ondas son las que producen los transductores ultrasónicos, ya que son más cortas y precisas, siendo uno de los elementos importantes dentro de las aplicaciones de transductores ultrasónicos, ya que permiten detectar con mayor precisión y rapidez pequeños defectos o cambios dentro del objeto o situación que se esté analizando.

Dentro de las diferentes aplicaciones de los transductores ultrasónicos, el tamaño de la onda de sonido que se produce es la que marca la función que tendrá el dispositivo.

Entonces ¿para qué sirven los transductores ultrasónicos? Sí, para detectar, inspeccionar, medir y localizar fallas en materiales dentro del mundo industrial y muchas otras funciones en el mundo de la medicina que profundizaremos más adelante.

¿Cómo funciona un transductor ultrasónico?

Generar ultrasonidos y poder detectarlos es de lo que se trata la función de los transductores ultrasónicos. Pero veamos cómo se conforman o cuáles son las partes del transductor ultrasónico y así podremos explicar mejor cómo es su correcto funcionamiento.

Tanto el transductor ultrasónico comprado, como un transductor ultrasónico casero, deben poseer los siguientes elementos para poder realizar su función.

  • Cristal piezoeléctrico: Debido a esta pieza muchos suelen decir, transductor ultrasónico piezoeléctrico, ya que es el elemento principal del dispositivo. Este es un cristal que funciona como el elemento activo del transductor ultrasónico, el cual sufre compresiones al convertir la energía eléctrica en ondas ultrasónicas y viceversa.
  • Respaldo: Material con bastante densidad que tiene como propósito absorber la energía que irradia desde la placa piezoeléctrica, controlando de esta manera más vibraciones. Si te estás preguntando cómo hacer un transductor ultrasónico, debes leer muy bien esta sección, ya que al tener un respaldo con la misma impedancia acústica que el cristal, podrás obtener un transductor ultrasónico de excelente amortiguación.
  • Placa de desgaste: Utilizado como un protector del cristal, se utiliza para evitar que el elemento piezoeléctrico tenga contacto directo con situaciones del medio ambiente que pueden desgastar o correr.

partes del transductor ultrasónico

Entonces si unimos estas tres importantes piezas y hacemos un transductor ultrasónico, podremos transformar la energía eléctrica en ondas ultrasónicas o viceversa, detectar las ondas ultrasónicas y convertirlas en energía eléctrica que a su vez puede transformarse en una imagen o sonido, gracias a la integración de otras tecnologías.

De igual forma existe el transductor ultrasónico humidificador que por medio de las vibraciones ultrasónicas convierten el agua en una especie de vapor, logrando brindar la humedad necesaria sin empapar la zona deseada.

Aplicaciones de los transductores ultrasónicos

Para entender mejor sobre las aplicaciones de los transductores ultrasónicos, debemos dividirlo en dos de las áreas en las que se usan con mayor frecuencia, área médica y áreas tecnológicas e industriales:

Aplicaciones médicas

Todos conocemos los ultrasonidos médicos, sí, ese pequeño aparato con los que se realizan los ecos de todo tipo son transductores ultrasónicos.

Por medio de los ultrasonidos se puede visualizar órganos, músculos, tendones, estructuras y cualquier tipo de lesión patológica. Por medio de las ecografías, se obtienen las imágenes de lo que se desee analizar en el interior del cuerpo, tanto humano como animal.

  • Obstetricia: Se usan las ecografías o sonografias, que permiten detectar por medio de vibraciones la presencia o ausencia de un bebé en la zona del vientre y abdominal cuando se desea realizar el diagnóstico de embarazo. De igual forma se usa para mantener un seguimiento del crecimiento del feto y desarrollo del mismo.
  • Cardiología: Se utilizan los transductores  ultrasonidos para crear eco cardiogramas, donde se puede visualizar cualquier anormalidad en la zona cardíaca.
  • Urología: Acá se conocen los sonogramas pélvicos que miden la cantidad de fluido retenido en vejiga del paciente, también se pueden ver órganos como útero, ovarios, próstata y testículos.
  • Musculo esquelético: Los transductores  se usan en esta área como una alternativa a la radiografía para detección de fracturas y daños.
  • Endocrinología y laringología: Se visualiza la zona del cuello, mediante ultrasonidos de alta frecuencia.
  • Sistema digestivo: Se usan  para visualizar o detectar anomalías en la zona abdominal.

transductores ultrasónicos para medicina

Aplicaciones tecnológicas e industriales

En estas áreas suelen usarse sensores sin contacto, una especie de aparato ultrasónico que envían vibraciones que le son devuelta con menor o mayor intensidad, ayudando a detectar o localizar daños o elementos en el camino.

  • Industria: Se realizan pruebas ultrasónicas de testeo, donde se usan los transductores ultrasónicos para detectar defectos en los materiales sin necesidad de destruir o contaminar el material.
  • Navegación: En esta área se usan los transductores sónicos como dispositivos de localización acústica, donde se emplean impulsos sonoros para ubicar escombros, animales u objetos.
  • Identificación ultrasónica: Utilizados para la localización de objetos, rastreo e identificación en tiempo real.
  • Sensores de movimiento y sensor de flujo: Unidos, se utilizan para detectar movimiento, normalmente se encuentran en las puertas automáticas que se abren o cierran mediante la detección de movimiento.

Aplicaciones tecnológicas e industriales

De esta manera las aplicaciones de transductores ultrasónicos se encuentran en situaciones y cosas  más comunes de las que pensábamos. Así que si deseas hacer un transductor ultrasónico casero, no olvides prestar atención al cristal piezoeléctrico y la impedancia del respaldo, además de tener claro cuál será su aplicación.

 

Referencias

https://www.bjultrasonic.com/es/things-you-need-to-know-about-ultrasonic-transducers/

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Ultrasonido

https://www.nibib.nih.gov/espanol/temas-cientificos/ultrasonido

https://www.bioazul.com/cómo-funciona-el-humidificador-ultrasónico

Deja un comentario