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Come vedono i sommergibili(L'equazione del sonar)


Herr Doctor

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Ci troviamo a bordo del nostro sommergibile, comandanti e protetti dall'oscurita del mare sentiamo dal nostro apparato sonar un silenzio rasserenante....... silenzio rotto ogni tanto dall'infrangersi delle onde sulla superficie del mare stesso....... ma quel suono che percepiamo cos'e?? .... la tensione improvvisamente sale sale perche il nostro addetto sonar rileva un rumore in avvicinamento proveniente da un settoreXXX......Ma come fara  costui a fornirci queste e tante altre informazioni??? tutto cio ce lo spiega l'equazione del SONAR. Equazione che dalla conoscenza sviscerata ( che io naturalmente non ho) scaturisce la piena consapevolezza di cio del quale a bordo si dispone, i limiti dei nostri apparati, ergo la potenzialita  di scoperta...ma anche la consapevolezza di cio che di noi il nemico puo sapere... di cosa posso fare per evitare che il mio nemico abbia maggiori possibilita  di scoprirmi...

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" L'EQUAZIONE DEL SONAR 2 "

 

Innanzi tutto partiamo dal presupposto che l'acqua è un buon conduttore per quanto concerne il suono ma ecco che abbiamo la necessita di trasformare quello che è il RUMORE che riceviamo, in un qualche cosa che possiamo manipolare, gestire, registrare, decodificare e chi + ne ha + ne metta........insomma acusticamente parlando cosi com'è il suono percepito non ci serve....... lo vogliamo, lo DOBBIAMO trasformare in ENERGIA ELETTRICA.

Della energia elettrica poi sappiamo tutto, le sue caratteristiche, l'intensita  la possiamo misurare ecc....

Per far cio ci serve un qualcosa che ci faccia da "ponte" e materializzi questo cambiamento di natura, da acustica a elettrica.

Ecco che ci viene in aiuto la natura con i cristalli di quarzo ed altri materiali similari che presentano una strana proprieta che va sotto il nome di PIEZOELETTRICITA' oppure la proprieta della MAGNETOSTRIZIONE.

Piccola regressione... se noi abbiamo un filo percorso da corrente questo filo mi genera senza che io lo voglia un campo magnetico attorno ad esso...ora se vicino c'è un altro filo questo risente del campo magnetico ma a parte una polarizzazione dello stesso che nn ci frega nn accade nulla...ma se noi andiamo a variare la corrente nel primo filo ovviamente cambiera il campo magnetico che questo genera attorno a lui.... ma ecco che solo per il fatto che è variato il campo magnetico nel secondo filo(non alimentato) "per magia" passera  corrente (forza elettromotrice indotta).

Lo stesso si puo fare con una calamita solo che a questo punto il campo magnetico è dato dal magnete stesso....Prendete una calamita e fatela passare alternativamente all'interno di un cerchio fatto da un filo (nn alimentato) "magia" se agito la calamita nel cerchio passera  corrente... (segue)

Modificato da Totiano
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Vai avanti spedito, ti seguimo fino a qui ....

 

Fai un bel post lungo , ma separa i paragrafi con gli spazi , cosi non mi si flippano gli occhi, e svelami i segreti della piezzoelettricita  che fa funzionare il sensore sonar ... non so perche ma a me le robe a puntate mi mettono ansia .... :s03: :s03: :s03: :s03: :s03: :s03: :s03:

 

 

\\\\\\\"Live to Fly, Fly to live. Aces High\\\\\\\" .... mi ricorda qualcosa ... :s03: :s03:

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" L'EQUAZIONE DEL SONAR 3 "

 

MA... mi chiedera  qualcuno cosa centrano tutte queste cose con il sonar??????Ebbene si centrano perche i cristalli di quarzo sfruttano proprio la forza elettromotrice indotta dalla variazione di un campo magnetico.

Innanzi tutto L'accrocco all'interno del quale si realizza questo strano processo è detto TRASDUTTORE.

Un trasduttore di un sonar contiene tanti "trasduttorini" che messi insieme costituiscono la potenza del mio sonar.

Il trasduttore tramite il giochetto preillustrato è in grado sia di ricevere (sonar passivo) che di emettere (sonar attivo). Il concetto alla base è lo stesso! :s02:

Io ho del filo percorso da corrente (ergo avra un suo campo magnetico) ora avvolgo il cristallo di quarzo ( o di Nikel che sia) ed inizio a variargli la tensione...... naturalmente mi variera  il campo magnetico..... ma... rullo di tamburi il quarzo non rimane indifferente ecco che subisce una deformazione, cambia di poco la forma ..... la natura per noi ci ha fatto da ponte...

Il quarzo si muove ma, se variassi rapidamente la tensione .....otterrei un rapido e successivo cambiamento di campo magnetico..... ovvero un rapido e successivo movimento del cristallo di quarzo..... ergo il materiale mi VIBRA!.... e cosa genera in acqua una cosa che vibra?.. un RUMORE... ma non un rumore qualsiasi, un rumore per cosi dire " educato" ovvero un suono!

IL trasduttore grazie a variazioni di tensione mi genera il PING del sonar... ecco che grazie alla corrente elettrica dalla quale sono partito potra manipolare il PING emesso agendo sulla corrente fornita al trasduttore.

Modificato da Totiano
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" L'EQUAZIONE DEL SONAR 4 "

 

Ora sto sonar l'abbiamo fatto EMETTERE alla frequenza che volgiamo noi!!! (ricordando senza dilungarci troppo che frequenze maggiori offrono onde, la cui lettura ci da dati piu precisi-perche + direttive- ma queste onde percorrono spazi + brevi mentre onde +lunghe ovvero emesse a frequenze + basse offrono dati - precisi ma che coprono distanze maggiori)

ma per ricevere cosa diavolo devo fare?

Non c'e problema sempre il solito giochetto solo che lo si fa al contrario....L'onda ha gia urtato sul bersaglio e l'eco sta tornando.... il trasduttore verra investito da queste "spintine" che le molecole dell'acqua generano ,ovvero l'onda acustica è un onda di pressione.... il trasduttore subira una deformazione proporzionale all'intensita  del segnale.... ma sul cristallo è assicurata una bobina alimentata che mi generava il famoso campo magnetico.... deformazione.... ergo variazione del campo magnetico.... ma se il campo magnetico varia nasce forza elettromotrice indotta... ovvero energia elettrica.... che sara intimamente legata alla perturbazione che a monte l'ha generata... ovvero al suono che ci è pervenuto...

Detto cosi tutto sembrerebbe fiabescamente semplice in realta i problemi sono tanti....

Innanzi tutto noi emettiamo con una data potenza, ma l'onda si deve propagare nel mezzo , ovvero gli urti devono perpetuarsi nel mezzo e a che costo tutto cio????? Lo scotto da pagare e l'energia stessa della propagazione che come pollicino perde via via che si propaga un'aliquota del proprio bagaglio energetico iniziale....Se l'onda non rimbalza su un bersaglio entro una certa distanza e destinata ad estinguersi nel mezzo :s06: ma se rimbalza..... riuscira  a tornare in dietro o meglio riuscira  ad essere tanto forte da essere "udita" e "distinta" da quell' "orecchio" strano che abbiamo visto essere il nostro trasduttore???.

Poniamo in essere l'eventualita che il PING emesso abbia a distanza utile rimbalzato su un bersaglio sconosciuto.... ritorna affievolito dagli sforzi della propagazione del mezzo... appena appena il nostro trasduttore è stato in grado di percepirlo... Ecco che il segnale viene prima AMPLIFICATO, ma essendo un onda acustica risulta essere "inquinata" da tutto quel casino che in acqua genera il nostro sommergibile stesso, dal fruscio diffuso in profondita  dalle onde superficiali, oppure dalle stesse che in prossimita  della costa si infrangono sulli scogli...

Ora se il segnale di suo, come intensita si elevera dal marasma sonoro preaccennato allora potra essere TRATTATO ed evidenziato/analizzato diversamente esso si confondera con il RUMORE di FONDO e quindi sara non analizzabile..... Ecco perche i sonar hanno una PORTATA perche non che le onde che generano non possano fare tante miglia ma solo perche il segnale ricevuto è sufficientemente forte da essere distinto solo fino ad una certa distanza.(segue)

P.s. chiedo scusa a quanti gia sanno queste cose o se ci sono delle imprecisioni ed altresi chiedo venia per gli orrori grammaticali ma io quando scrivo scrivo di getto....per il resto sono contento che a qualcuno queste cose siano piaciute..

ora vi saluto perche il sonno chiama un abbraccio Doctor

Modificato da Totiano
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Super interessante...

oltre a Marco l'altro caprone sono io.. schemi o schede aiuterebbero molto...

Poi temo che un soggetto cosi interessante, possa perdersi nel numero dei messaggi, proporrei un archiviodi certo materiale cosi interessante, come quello pubblicato da Archimede (cito lui a caso ricordandomi dell Andrea Doria).. ovvero si continua postare qui, poi lo si raccoglie e si mette in un archivio... dove potrebbero esserci anche tutti i link di Marco o altro...

se mi spiegate come potrei tenere e organizzare tutto questo tecnicamente, potrei provare a tenerne cura.. sto gia  cercando di farmi un archivio personale.. ma non ho molta pratica di FTP... lo farei con piacere, se lo si ritiene utile.. sarebbe comunque un peccato, perdere materiale cosi prezioso.

 

fly37 U 591

Modificato da Totiano
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