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Trasduttori

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ritratto di Ignatius
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Salve a tutti. Dovrei realizzare un sistema che trasmetta meccanicamente delle vibrazioni soniche ed ultrasoniche ad una massa sospesa di alcune centinaia di grammi. Escludendo i classici altoparlanti, in quanto il sistema deve poter funzionare anche sotto vuoto, verso quali tipi di trasduttori dovrei indirizzarmi, sempre che esistano in commercio?
Grazie per le risposte. Ignatius

ritratto di electropower
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38 settimane 4 giorni fa
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Prima di pensare ad una

Prima di pensare ad una possibile soluzione al tuo problema, sarebbe interessante capire l'applicazione finale. Ho capito che devi far vibrare una massa meccanicamente e in accordo con un'onda sonora, anche a frequenze ultrasoniche. Se deve lavorare anche nel vuoto, come tu stesso hai implicitamente evidenziato, non vanno bene tutte quelle soluzioni che lavorano sotto spostamento d'aria. Qualcosa con elettromagneti? Due terminazioni polari che eccitate da degli avvolgimenti alimentati alla frequenza di interesse ti fanno vibrare la massa? potrebbe essere un principio di soluzione. Certo va studiata meglio e nei dettagli, ma se la massa è metallica o ci puoi mettere su un qualcosa di metallico che può essere attirato o respinto, dovresti risolvere il tuo problema. Al momento non mi viene nient'altro in mente

ritratto di Ignatius
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3 anni 16 settimane fa
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trasduttori

In effetti la soluzione con elettromagneti sembrerebbe la più indicata, se non ci fossero alcuni scogli da superare: l'ampiezza delle vibrazioni in tutta la banda delle frequenze utilizzabili (da pochi Hz a 100 KHz) che dovrebbe essere, per una massa di 500 g, di almeno 500 micrometri (mezzo millimetro). Poi il "driver" dell'attuatore deve fornire un segnale non sinusoidale, ma a dente di sega, con un fronte di "attacco" particolarmente ripido, dell'ordine dei nanosecondi. Inoltre di questi attuatori ce ne vorrebbero almeno 3, posti a 120 gradi l'uno dall'altro, prendendo come riferimento il baricentro della massa sospesa. Infine i tre driver devono essere comandati da un controller che, tramite un software apposito, vari frequenza e fase dei tre segnali verso gli attuatori in funzione del peso della massa sollecitata (scopo ultimo del sistema è quello di mettere in risonanza gli spin di buona parte dei miliardi di nucleoni atomici di cui è costituita la massa sospesa, e deviarli dalla verticale). Qualche bravo progettista di attuatori elettromeccanici potrebbe darmi una mano a realizzare un attuatore del genere, indicandomi i parametri ed i limiti meccanici ed elettrici? Sono disposto a formare con lui una società di ricerca e sviluppo. Ignatius

ritratto di Giovanni Giomini Figliozzi
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1 anno 18 settimane fa
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Dipende da quanto deve

Dipende da quanto deve muoversi la massa... e da quanto pesa, e da come è strutturato il sistema... insomma dipende da un sacco di cose! Molto usati sono gli attuatori piezoelettrici che assicurano vibrazioni di piccola ampiezza ma frequenza abbastanza alta. considera che vengono utilizzati anche negli iniettori dei motori diesel di tipo multijet (o equivalente non Fiat). Il problema è che è abbastanza sofisticato il montaggio e l'utilizzo di questo tipo di attuatori/sensori (per reciprocità un attuatore piezoelettrico funziona bene anche come sensore, e sono molto utilizzati in applicazioni meccaniche di precisione).
Un'alternativa sarebbe quella di utilizzare un elettromagnete, ma come prima dipende tutto da come devi realizzare il sistema, e da come devi applicare le sollecitazioni. Una soluzione che mi verrebbe in mente potrebbe essere "appendere" la massa a una molla posta orizzontalmente, e sul lato superiore montare un magnete con i poli posti sulla verticale. A quel punto potresti eccitare il sistema piazzando una bobina di filo intorno alla calamita. in questo modo ecciteresti il sistema sfruttando le forze di attrazione e repulsione dei campi magnetici.
Purtroppo non posso darti un supporto pratico alla realizzazione perchè quello di stimolazioni e misure meccaniche non è il mio campo. tra tutte queste cose ho solo avuto a che fare con sistemi di misurazione con sensori piezoelettrici, ma non è il nostro caso.

 

 

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