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Notiziario Marketpress di
Mercoledì 08 Settembre 2004
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I RICERCATORI BOSCH DI ACUSTICA UTILIZZANO IL LASER COME MICROFONO |
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Milano, 8 settembre 2004 - Con l’ausilio di un nuovo metodo laser, i ricercatori Bosch possono rendere visibili i suoni e i rumori – in gergo tecnico: il campo delle onde sonore. La fascia di rilevazione si estende dai suoni bassi, intorno ai 100 Hz, fino alla zona degli ultrasuoni di 50 kilohertz, che l’orecchio umano non avverte. I sensori di parcheggio a ultrasuoni, ad esempio, operano proprio in questa fascia. Se per una volta un pianista da concerto suonasse e mantenesse per un secondo – diciamo in maniera ideale – il “la” di un diapason, circa 440 impulsi barici colpirebbero il timpano all’interno del nostro orecchio. La sensazione acustica di una suonata al pianoforte, però, non dipende esclusivamente dall’agilità delle dita del pianista, ma anche dall’intero sistema acustico, composto dalla coda del piano, dalla sala del concerto e dalla posizione, dove lo spettatore è seduto e all’interno del quale il campo sonoro si estende, cosa che riveste un ruolo determinante. Prima di raggiungere l’orecchio, in effetti, le onde acustiche sono riflesse in maniera diversa dalle pareti e sono diffrante dagli ostacoli. Questi invisibili campi di onde acustiche possono essere visualizzati dai ricercatori Bosch con l’aiuto dei raggi laser. All’interno di uno spazio limitato, pari a una superficie di un metro quadrato circa, i ricercatori Bosch possono studiare con esattezza come si propaghino i campi sonori e come essi siano influenzati da pareti e ostacoli. A questo riguardo, utilizzano il fatto che la velocità di propagazione della luce dipenda dalla densità del mezzo attraversato. Quando il raggio laser colpisce un “picco” di onde sonore – una zona con densità dell’aria più elevata –, impiega un tempo maggiore per attraversarla. Un’unità di misurazione, presente nello scanner laser, registra questo rallentamento. Con il computer è così possibile generare un’immagine tridimensionale del campo sonoro, completo di “fronti”, “picchi” e “valli” di onde sonore. Alla Bosch questa tecnica viene impiegata, ad esempio, per studiare come si propagaghino gli impulsi a ultrasuoni di un sensore di parcheggio. In un paraurti sono montati fino a sei sensori a ultrasuoni, che trasmettono numerosi impulsi a ultrasuoni sotto forma di un lobo di radiazione, impulsi che sono riflessi dagli ostacoli presenti sulla carreggiata o dagli altri veicoli in sosta. La distanza dall’ostacolo viene calcolata sulla base del tempo impiegato dal segnale per rimbalzare indietro come eco. Il passo successivo della ricerca è stato la valutazione dei contorni dell’ambiente circostante. Attraverso le riflessioni degli oggetti davanti e dietro all’area di parcheggio e la determinazione della profondità del parcheggio, si vuole fornire al guidatore un’indicazione relativa all’angolo di sterzata. Nell’ambito di situazioni sperimentali, i ricercatori Bosch sono ora in grado di analizzare come un veicolo di prova passi lentamente davanti al parcheggio da occupare, misurando in tal modo i contorni del parcheggio stesso, per poi fornire al guidatore un aiuto in fase di manovra. La procedura laser fornisce un’immagine precisa del campo delle onde sonore, permettendo così di definire la posizione ottimale dei sensori nel paraurti e mettere a disposizione dati sperimentali per le simulazioni computerizzate. Il laser impiegato come microfono consente anche di fare luce in una disciplina di ricerca, che sta assumendo una rilevanza sempre più importante: l’aeroacustica. Quando l’aria scorre attraverso una bocchetta o fuoriesce da un ugello, nell’area del flusso si formano dei vortici turbolenti. Alcuni di questi vortici possono essere causa di un fastidioso rumore, soprattutto se interagiscono reciprocamente con spigoli di scatole, alette di raffreddamento o le pale della ventola. A questo riguardo, i ricercatori Bosch stanno attraversando un terreno inesplorato; il loro obiettivo è scoprire, con l’ausilio del metodo laser, come si svolga questo processo di turbolenza e quali vortici producano effettivamente rumori fastidiosi.
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