Funcionamento básico Sonar e Transdutor
Sistemas de sonar
O sistema de sonar é formado de algumas partes, um display que apresenta as informações, um módulo transceptor que envia pulsos de alta voltagem para o transdutor, o transdutor fica responsável por enviar e receber pulsos, e por fim um microprocessador que é responsável por processar os pulsos e transformar em imagem.
O transdutor é uma das partes mais importantes do sistema, ele é responsável por gerar ondas sonoras e receber essas ondas sonoras novamente enviando para o display que interpreta e apresenta a informação em forma de imagem.
Conforme já mencionado o módulo transceptor que hoje em dia geralmente vem embutido ao display é responsável por enviar pulsos de alta voltagem para o transdutor, o transdutor por sua vez transforma esses pulsos elétricos em ondas sonoras, essas ondas sonoras emitidas abaixo da água atingem peixes, estruturas ou o próprio fundo e retornam para o sistema de sonar. O sistema por sua vez mede o tempo entre os pulsos enviado e o eco recebido. O microprocessador lê essa informação, traduz, e apresenta no display de uma forma onde você possa visualizar o fundo, objetos e localização de peixes por exemplo.
O que é um transdutor?
A forma mais fácil de entender o funcionamento de um transdutor é pensar em um sistema sonoro composto por um alto-falante e um microfone embutidos em um único sistema. O transdutor funciona da mesma forma que um alto-falante convertendo pulsos elétricos em som. O som viaja através da água em forma de ondas. Sempre que as ondas batem em um alvo como um peixe, uma pedra, ou o próprio fundo essa onda retorna para o transdutor.
Assim que essa onda retorna o transdutor funciona como um microfone. O transdutor recebe os ecos durante os intervalos de transmissão e converte novamente em energia elétrica. Um transdutor geralmente gasta 1% do seu tempo transmitindo e 99% do seu tempo “ouvindo” os ecos. Lembrando que os períodos de tempo são medidos em microsegundos, então os tempos entre os pulsos é muito curto.
O sonar consegue calcular a diferença de tempo entre a transmissão do pulso e o recebimento do eco e assim exibir essa informação no display.
Como o transdutor sabe a profundidade?
A sonda mede o tempo entre a transmissão do som e o retorno do eco. O som viaja através da água em aproximadamente 1400 metros por segundo. Para calcular a distância até o objeto a sonda multiplica o tempo entre a emissão do sinal e o recebimento do eco pelo tempo de viagem do som através da água.
Como o transdutor enxerga um peixe?
O transdutor consegue enxergar o peixe através da bexiga natatória. Quase todos os peixes possuem um órgão chamado bexiga natatória, esse órgão é responsável por armazenar gás e permite que o peixe se adeque a pressão da água de acordo com a profundidade. A quantidade de gás na bexiga natatória pode ser aumentada ou diminuída regulando a flutuabilidade do peixe. Como a bexiga natatória possui gás, ela possui densidade drasticamente diferente comparada a carne do peixe e da água ao seu entorno. A diferença de densidade faz com que as ondas sonoras da sonda rebatam de maneira diferente em cada parte do peixe.
Como o transdutor sabe o tipo de fundo?
Conforme a embarcação se move pela água o eco de algumas ondas retornam mais rápido do que outras. Sabemos que todas as ondas viajam através da água na mesma velocidade. Quando uma onda sonora em uma das camadas retorna mais rápido do que as outras, isso indica que essa onda acertou algo mais próximo ao transdutor. Esses retornos rápidos revelam todos os relevos abaixo da superfície. Os transdutores são capazes de diferenciar se um fundo é duro ou mais “macio” do que outro, e ainda distinguir pedras de vegetação, de acordo com o retorno do eco.
