I decibel (dB) nella tecnica di misurazione a ultrasuoni
La tecnica di misurazione a ultrasuoni dipende dalle relazioni. I valori assoluti di molti parametri di misurazione non sono tanto interessanti quanto le relazioni che intercorre tra essi e una quantità di riferimento. Per assegnare una relazione tra le quantità si usa una misura creata appositamente per questo scopo: il decibel (dB).
Il decibel non è altro che 20 volte il logaritmo in base dieci di un rapporto.
Nella tecnica a ultrasuoni si confrontano principalmente le ampiezze di pressione p2/pi o anche le tensioni dei segnali elettrici U2/U1.
Un esempio:
p2 = 3p1
p2/p1 = 3
20 Ig ( p2/p1) = 20 • (0.47712) = + 9,5 dB
oppure, se si verifica il contrario:
p2 = p1/3
p2/p1 = 1/2
20 Ig (p2/p1) = 20 (- 0.47712) = - 9,5 dB.
lt la relazione di 3 dB vale tra le tensioni U2/U1 quanto è grande il rapporto?
20 Ig (U 2/U 1) = 3 dB
Ig (U 2/U 1) = 0,15
U2/U1 = 100,15
U2/U1 = 1,4125
I rapporti tra le quantità e i valori in dB sono riportati nella Tabella 3.
Poiché il dB è un valore logaritmico, quando si tratta di esprimere i rapporti si ha il vantaggio rappresentato dalle
equazioni.
Quando si usano i valori dB, la moltiplicazione e la divisione in equazioni (7) diventano semplici addizioni e sottrazioni.
Quale rapporto dimensionale corrisponde a -14 dB?
20Ig (A2/A1) = - 14 dB = - 20 dB + 6 dB
Ig ( A2/A1) = - 1 + 0,3
A2/A1 = 10-1 • 100,3
A2/A1 = 0,1 • 2,0 = 0,2