Tipos de transductores de ultrasonido
Escrito por Andrea Sigust ; última actualización: February 01, 2018
El sonido consiste en vibraciones que pueden ser escuchadas por los seres humanos y otros animales. El ultrasonido es un tipo de frecuencia de sonido que no puede ser escuchado por los seres humanos. La "ultrasónica" es una palabra usada para describir la frecuencia de ultrasonido, los términos de transductor de ultrasonido y transductor ultrasónico se utilizan indistintamente.
Un ultrasonido o transductor ultrasónico es un dispositivo que convierte la energía - como la electricidad - en vibraciones de ultrasonido. Estas vibraciones rebotan desde el material, tal como el tejido corporal y agua, para crear ecos o imágenes informatizados para el análisis médico o industrial.
Variedades generales
Hay muchos tipos de transductores de ultrasonido que son generalmente etiquetados de acuerdo a su diseño o uso previsto. Por ejemplo, los transductores de contacto son utilizados para aplicarlos directamente a, o por contacto con, una superficie sólida para el análisis. Algunos transductores de contacto son nombrados de acuerdo a su diseño general, como un elemento doble, una matriz lineal o un transductor convexo. También pueden nombrarse de acuerdo con lo que se lo utilizará, tales como transductores transvaginales.
A diferencia de los transductores de contacto que se aplican directamente a superficies sólidas, los transductores de inmersión se encuentran sumergidos en líquidos tales como agua y aceite para su análisis.
Sin embargo, independientemente de los nombres generales y variedades especializadas de transductores de ultrasonido, todos son en última instancia clasificados en uno de los dos grupos fundamentales: piezoeléctricos o magnetoestrictivos.
Transductores piezoeléctricos
Los transductores piezoeléctricos operan desde el efecto piezoeléctrico. Este efecto se produce cuando la energía se origina mediante la aplicación de esfuerzo mecánico entre dos superficies no conductoras. Estas son superficies que no conducen - o son resistentes a - la electricidad. Las superficies no conductoras utilizadas en transductores piezoeléctricos son cristales, los cuales son principalmente a base de cuarzo, sal de Rochelle o cerámica.
Los transductores piezoeléctricos se consideran el tipo más versátil de transductor ultrasónico. Algunos transductores piezoeléctricos se utilizan para el control de la vibración y sensores de presión. Estos se pueden encontrar en los altavoces de equipos de audio, dispositivos de impresión, plataformas espaciales y aviones. La industria médica comúnmente utiliza estos transductores para diagnóstico por imagen, tales como en sonogramas.
Transductores magnetoestrictivos
Los transductores magnetoestrictivos utilizan campos magnéticos oscilantes para expandir y contraer diversos tipos de materiales magnéticos en el transductor. Los materiales magnéticos utilizados principalmente dentro de estos transductores son aleaciones de níquel y níquel. La expansión y contracción magnética de estos materiales de alta frecuencia generan vibraciones mecánicas.
Los transductores magnetoestrictivos se utilizan en numerosos entornos industriales, tales como fábricas de acero y papel. Estos se utilizan también para limpiadores ultrasónicos, el sonar bajo el agua y el instrumental quirúrgico.
Comparaciones
La mayoría de los fabricantes de sistemas de ultrasonido utilizan transductores piezoeléctricos. Los defensores de los transductores piezoeléctricos mencionan que los transductores magnetoestrictivos son más grandes, menos eficientes y pueden exigir métodos especiales de refrigeración. Sin embargo, otros contrarrestan que los transductores magnetoestrictivos son más durables, facilitan la mejora de las mediciones de multiposición y los transductores piezoeléctricos tienen una mayor propensión a perder el poder durante un período prolongado de tiempo.
