oj, jak pytasz o takie rzeczy to ciężko Ci będzie...
Uprość se w takim razie, zrób pomiar bezpośredni fali poprzecznej, weż pręta (najlepsza kotwa kopalniana, wymiary dobre i są dokładne soecyfikacje co to za stal) ew. zbrojeniowy, natnij na końcach - na przekroju, tak jakbyś nacięciem rysował średnicę, nacięcia powinny leżeć w tej samej płaszczyźnie, patrząc wzdłuż pręta (jak będą obrócone o 90 stopni to g... odbierzesz) tak na głębokość paru mm, wetknij w to i wklej distalem po piezaku. Tego nadajnikowego napędasz z wyjścia wzmaka kilkadziesiąt wat przez rezystor ok 20-30 ohm, co najmniej perę watów.
Sygnał z piezaka odbiorczego wstępnie wzmacniasz i zapewniasz niską impedancję wyjściową stpniem na FET-cie a lepiej hybrydą FET-bipolar. Poszperaj za tym w okolicach gitar - przetwornik aktywny. Pisywałem otym na el-ce, Pivo też, schematy są jako obrazki w wątkach, to banalnie proste.
Ten preamp ma być jak najbliżej piezaka, dopiero po preampie wolno kabelki dać dłuższe do ukł.pomiarowego.
Jeśli wątpliwości co do części nadawczej - poczytaj o podłączaniu gwizdków piezo w kolumnach przez rezystor, pełno o tym.
Piezaki zwykłe, takie np z tubki piezo , od bidy nawet od zegarka albo z grającej pocztówki, ale te mniej mocy wytrzymują.
Taki piezak to np w dexonie se kupisz za parę groszy , "TW coś tam" się nazywa, wkład do głośników piezo.
Jako układ pomiarowy możesz wykorzystać wjście lin do kompa - jeden kanał z odbiornika, drugi z nadajnika (przez dzielnik napięcia rzędu 20-30 dB), nagrasz i potem oblukasz ile przesunięcia, może toporne i śmieszne do celów demonstracyjnych w szkole (a to podejrzewam biorąc pod uwagę stan Twojej wiedzy na temat) starczy.
Poczytaj o rozchodzeniu się fal w ośrodku ograniczonym, to inna bajka niż w otwartym,
sporo znajdziesz w książkach o ultradźwiękach w medycynie