FAQ: Projetei algumas sondas e tive dificuldades com os arranjos de frequência com comprimento. Em algumas montagens, a sonda permanece curta e quero estender o comprimento. Quando testo alguma sonda com o Analisador TRZ®, por exemplo, comprimento igual a 40 cm e frequência igual a 20 kHz, porém quando analiso uma sonda do mesmo tipo com comprimento de 20 cm e frequência de 40 kHz, ambas funcionam com o driver de 20 kHz. Se eu definir a frequência em uma determinada frequência, 20 kHz ou 40 kHz, quando estender o comprimento para 40 cm, funcionará com driver de 20 kHz? A sonda de 20 kHz pode trabalhar com sua dupla frequência de 40 kHz? Obrigado. Sr. H.B.
Ilustração de sonotrodos e pontas com comprimentos múltiplos de lambda/2 e mesma frequência.
É possível aumentar o comprimento de sondas e sonotrodos mantendo a mesma frequência, porém deve ser feito adicionando múltiplos de comprimento de meia onda (λ/2). Não é possível ter comprimentos arbitrários. A imagem mostra sonotrodos com comprimentos iguais a λ/2 (meia onda), λ(onda completa) e 3λ/2, todos operando na mesma frequência. A linha azul ilustra o máximo da amplitude da vibração.
Quando você tem um sonotrodo com comprimento maior do que meia onda (λ/2), ocorrem frequências sub-harmônicas. Por exemplo, um sonotrodo de onda completa de 40 kHz pode ser capaz de operar também a 20 kHz. É importante notar que, ao acionar um sonotrodo em frequências sub-harmônicas isso afetará a amplitude, o ganho, a distribuição de tensões mecânicas e a posição das linhas nodais.
Aprenda mais sobre a sintonia de sonotrodos.