Pradėti naudoti Pirmojo pasaulinio karo metu siekiant aptikti povandeninius laivus, dabar jie naudojami pagerinti laimikių skaičių žvejyboje. Apie ultragarso principu veikiančią technologiją pasakoja Donatas Malinauskas.
Ištrauka iš laidos:
Žmonės sonaro idėja nukopijavo iš delfinų ir šikšnosparnių. Mes, žmonės, esame tokie gyvūnai, kurie klauso arba mato tik tada, kai yra išorinis energijos šaltinis. Kai saulė apšviečia viską aplinkui, kai girdime aplinkoje kalbantį žmogų. Šikšnosparniai ir delfinai elgiasi kitaip. Jie pirmiausia išspinduliuoja ultragarsą, tarsi apšviečia erdvę ir joje esančius objektus ir tada patys klauso, kas grįžta nuo sienų, nuo žuvų, nuo vabzdžių ir taip supranta kas vyksta aplink.
Pirmieji sonaro bandymai žmonijos istorijoje buvo Pirmojo pasaulinio karo metu. Tada buvo padėti pagrindai šios technologijos panaudojimui. Buvo bandoma aptikti povandeninius laivus, kurie sukeldavo labai daug nemalonumų.
Gali kilti labai natūralus klausimas, kodėl reikia naudoti sonarą apskritai?
Po vandeniu viskas yra šiek tiek kitaip. Ten yra ne tokia aplinka, prie kurios mes esame pripratę. Deja šviesa negali giliai. Tačiau mes dažnai norime išvysti toliau, nei mato mūsų akys po vandeniu. Štai tada sonaras gali mums padėti. Ultragarsas pasižymi puikia savybe labai gerai sklisti vandeniu. Ir visiškai nesvarbu ar tas vanduo skaidrus ar neskaidrus. Ultragarsas puikiausiai keliauja toli ir atsispindėjęs nuo povandeninių objektų grįžta atgal.
Taigi, kaip veikia sonaras?
Kaip minėjau, tai yra aktyvi technologija. Pirmiausia mes turime išskleisti ultragarsą ir tada klausytis kas gi grįžta iš ten. Natūralu, kad sonarui reikalinga dalis galinti išspinduliuoti ultragarsą. Tam paprastai naudoja piezo keramika, kuri pasižymi tokia savybe: jei prie piezo keramikos prijungsime du laidus ir paduosime kintamą elektros įtampą, tai piezo keramika pradės keisti savo mechanines savybes: ilgį, plotį, tūrį ir tokiu būdu pradės generuoti mechanines ultragarso bangas. Taip pat, jeigu mes padėsime piezo keramiką į tą vietą, kur sklinda ultragarso bangos, ji pradės ultragarso mechanines bangas keisti elektros įtampa. Tada mes galėsime išmatuoti grįžtančių ultragarso bangų ilgį, dažnį ir kitas savybes.
Taigi, turime pagrindinę sonaro dalį – ultragarso keitiklį. Tada mes paduodame trumpą elektrinį impulsą, kuris virsta ultragarsu. Jis sklinda vandeniu, atsispindi nuo kažkokio objekto po vandeniu ir grįžta atgal. Tada mes išmatuojame kelis dalykus. Per kiek laiko nukeliavo ir grįžo atgal ultragarso banga, išmatuojame stiprumą. Pagal tai galime nustatyti kaip toli yra objektas ir kokio jis dydžio.