Desenvolvimento de um par transmissor-receptor de transdutores piezelétricos ultrassônicos para aplicações submarinas. - Boechat, Flavio Murtinho Braga (2019)
Nesta dissertação, são apresentados os procedimentos para o desenvolvimento de um par transmissor-receptor de transdutores piezelétricos ultrassônicos para aplicações submarinas. Inicialmente, identificou-se o estado da arte de cada tecnologia e selecionaram-se configurações adequadas para cada caso. Para o transmissor, foi usado um material piezocerâmico (PZT) com geometria linear de multielementos retangulares esbeltos, e para o receptor um material piezopolimérico (PVDF) foi usado para construir um hidrofone do tipo agulha. Os fundamentos do Método dos Elementos Finitos aplicado a estruturas piezelétricas foram descritos. O modelo em elementos finitos e as curvas de impedância elétrica obtidas de simulações utilizando-se o programa ANSYS foram apresentados para um elemento piezelétrico do transmissor. Os métodos e materiais empregados na fabricação e caracterização do transmissor foram detalhados. Os fundamentos do método da resposta impulsiva aplicado à acústica subaquática foram descritos. O modelo analítico baseado neste método foi implementado em MATLAB para simular campos acústicos produzidos por transdutores de geometria multielementos retangulares esbeltos. Os métodos e materiais empregados na fabricação e testes do hidrofone foram detalhados. Por fim, foram apresentadas as conclusões e sugestões para trabalhos futuros.