Sondas y sónar

Páginas: 18 (4485 palabras) Publicado: 5 de noviembre de 2013
Introducción

A modo de pequeña presentación de las sondas y sónares cabe decir que son instrumentos de detección de elementos mediante la emisión de ondas ultrasonoras. Aunque destaca su utilización en el mundo de la navegación, pues se emplea en la localización de bancos de peces, actualización de cartas de navegación, sistemas de orientación, reconstrucción del suelo marino, submarinosmilitares, también se emplean en arqueología, trazado de canalizaciones, ecografías e incluso hay sondas espaciales.

Breve historia

Una de las primeras referencias al hecho de que el sonido se propaga en el mar se debe a Leonardo Da Vinci, que en 1490 escribía: “Si paras tu barco e introduces el extremo de un tubo en el agua, y acercas el oído al otro extremo, oirás barcos que se encuentran agran distancia de ti”.
Después de varios estudios sobre la velocidad del sonido en el agua, la descomposición de sonidos reales en series de tonos puros, la propiedad de algunos cristales de desarrollar cargas eléctricas en varias de sus caras al someterlos a presión, y muchos otros, en 1912 Reginald Fresseden desarrolla el primer emisor submarino capaz de trabajar como transmisor y receptor enun margen de frecuencias entre 500 y 1000 Hz. Este dispositivo empleaba un oscilador de cobre electromagnético que emitía un ruido de baja frecuencia, a continuación conmutaba a un modo de escucha para recibir el eco. Debido a este tosco modo de operación no era demasiado preciso en la determinación de la dirección del blanco. La posterior aplicación de los amplificadores electrónicos a lasseñales captadas hizo que los sistemas no tuvieran que depender exclusivamente de la sensibilidad del oído humano como hasta entonces.
En 1917 el físico francés Paul Lagevin usando un sistema piezoeléctrico de cuarzo sintonizado a una frecuencia de 38 KHz., consigue formar un haz de energía capaz de determinar la dirección y la distancia a un objeto sumergido, llegando a detectar un submarino a 1500metros.
El primer dispositivo denominado hidrófono (transductor de sonido a electricidad para ser usado en líquido, que tanto emite como recibe) fue desarrollado cuando la tecnología maduró y se emplearon ondas ultrasónicas que mejoraban la capacidad de detección. Los ultrasonidos se generan mediante un mosaico de cristales de cuarzo delgados pegados entre ellos por láminas de acero de forma que seobtienen frecuencias de resonancia por encima de 150 KHz.
Los primeros estudios sobre propagación se llevaron a cabo por científicos alemanes en 1919 que descubren la influencia de la temperatura, salinidad y presión en la velocidad del sonido y el comportamiento de los rayos sonoros al atravesar estratos de distinta velocidad de propagación.
En 1925 la empresa Submarine Signal Company presentacomercialmente el primer sondador, aparato capaz de determinar la distancia al fondo desde de superficie.

Sónar

Hoy en día, por extensión, se aplica la palabra Sónar a la parte de la acústica aplicada que abarca todas las actividades en las que el agua es el medio de propagación del sonido. Básicamente el Sónar es al agua lo que el Radar al aire. El Sónar recibe su nombre del acrónimo inglés“Sound Navigation And Ranking”. Éste se aprovecha de la transmisión de ondas sonoras a través del agua para poder recoger información del fondo de un modo similar a lo que realiza el Radar en tierra firme.
Tanto en el aire como en el vacío se utiliza la radiación electromagnética, pero este tipo de radiación no es eficaz en el agua porque el medio acuático (agua salada) es un excelente conductoreléctrico, por lo cual se produce una rápida transformación de la energía del campo eléctrico provocando una atenuación mucho mayor que la radiación acústica de naturaleza mecánica. Por ejemplo, para una frecuencia de 1KHz. la pérdida es de 1428 dB/Km., mientras que la atenuación de la energía acústica es de 0,06 dB/Km. para la misma frecuencia. Para solventar este problema, cabría la...
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