Boa Tarde, posso dar uma explicação muito superficial e resumida.
A velocidade do som há temperatura ambiente 21 -23 graus Celsius, na água é de aproximadamente 1400 metros por segundo, enquanto no ar é de aproximadamente 320 metros por segundo, e que varia com a temperatura, (normalmente), quanto mais alta for a temperatura mais lento é a sua propagação, quanto mais baixa é a temperatura mais rápida é a sua propagação, e que também varia muito com os tipos de materiais onde o som é propagado.
Nota: O som propagado em líquidos (água) é muito mais intenso que no ar (Gasoso), e é muito mais reflectido, por exemplo num lago em que a água está calma, um pequeno som dentro de água, pode se ouvir a vários quilómetros de distância (dentro de água), enquanto cá fora em terra o som se iria ouvir a poucas dezenas de metros, dependendo da sua frequência.
Para se fazer um sensor ultra sónico para medição dentro de água, teria que se saber valores exactos, por exemplo a uma determinada temperatura na água o som a uma determinada frequência, desloca-se a x metros por segundo, alterando a temperatura mas com a mesma frequência, nem que fosse meio grau Celsiu, a velocidade já seria outra, neste campo já entra a programação, saber também a diferença, de água doce, para a água salgada.
Se eu fizesse um circuito para medir as distâncias dentro de água, teria que ter dois sensores ultra-sons, um emissor, e outro receptor, ou só um, que fazia a função de emissor e de receptor, por exemplo o sensor cristal, enviava um impulso de alta frequência mas de curta duração, depois o micro controlador contava até que o sensor cristal detectasse o impulso, depois dividia por dois e fazia-se a relação da contagem com metros ou centímetros, e um sensor de temperatura, conforme a temperatura assim seria a contagem do micro controlador.
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