hvordan virker sonaren?

Sonar er et meget vigtigt flådeudstyr, og det har fået stor opmærksomhed fra alle lande med brug af undervandsvåben som f.eks. ubåde. Her diskuterer vi ikke et specifikt udstyr, og vi inddrager heller ikke for mange matematiske begreber. I stedet starter vi med et simpelt fysisk princip og giver en kort introduktion til ekkoloddet under vandet.

Det nuværende ekkolod er hovedsageligt opdelt i to kategorier, aktiv ekkolod og passiv ekkolod. Aktivt sonararbejde ligner radar, eller mere som en flagermus, efter at have modtaget en lydbølge, piezoelektrisk keramik modtager et reflekteret signal. Da princippet ligner, kommer spørgsmålet, hvorfor ikke flytte radaren direkte til vandet? Ganske enkelt er radarafhængige elektromagnetiske bølger stærkt dæmpede under vandet, og er simpelthen ikke tilstrækkelige til langtrækkende detektion. Lydbølgen genereres af objektets vibration, og afstanden tilbagelagt i vandet er meget lang. En enorm eksplosion i vandet kan høres på stederne tusindvis af kilometer væk.

Der er to hovedtyper af sådanne piezo keramiske rør komponenter. Det magnetiske felt eller det elektriske felt kan bruges til at deformere objektet. Her fokuserer vi på princippet om at bruge et elektrisk felt til at styre objektets deformation og vibration, nemlig den omvendte piezoelektriske effekt og den piezoelektriske effekt.

Så den omvendte piezoelektriske effekt af piezo cylinder rør materialer er det elektriske felt til at kontrollere deformationen af ​​objektet. Når ledningerne er forbundet til den øvre og nedre ende af det piezoelektriske legeme, og der påføres en spænding, forlænges eller forkortes objektet i retning af det elektriske felt. Hvis belastningshastigheden af ​​det elektriske felt er stigende, det vil sige frekvensen øges, kan deformationen af ​​objektet accelereres for at generere vibrationer og udsende lydbølger. Sammen med andet understøttende udstyr bliver det lydkilden til aktiv sonar.

Så er den omvendte piezoelektriske effekt det elektriske felt til at kontrollere deformationen af ​​objektet. Når ledningerne er forbundet til den øvre og nedre ende af det piezoelektriske legeme, og der påføres en spænding, forlænges eller forkortes objektet i retning af det elektriske felt. Hvis belastningshastigheden af ​​det elektriske felt stiger, det vil sige frekvensen stiger, kan deformationen af ​​objektet accelereres for at generere vibrationer og udsende lydbølger. Sammen med andet understøttende udstyr bliver det lydkilden til aktiv sonar.

I krystalstrukturen af ​​bariumtitanat eller PZT falder midterpositionerne af de positive og negative ladninger sammen, og dipolen genereres, når temperaturen af ​​de positive og negative ladninger ikke længere falder sammen, efter at temperaturen er sænket til en vis værdi. Dette dipol-fænomen forårsager spontan polarisering. I et keramisk legeme genererer områder med den samme spontane polarisationsorientering domæner igen, og domænerne vendes under et eksternt elektrisk felt for at opretholde samme retning som det elektriske felt. I denne periode, hvis vinklen på domænestyringen ikke er 180 grader, vil denne rotation medføre en ændring i formen af ​​den pzt4 piezo keramiske rørtransducer, det vil sige belastningen under et stort elektrisk felt. Hvis det er et vekslende elektrisk felt, vil hysterese forekomme i en belastningscyklus. Derfor er det store elektriske felt i praktiske applikationer præpolariseret, og domænerne er orienteret i én retning. Derefter bør retningen af ​​det elektriske felt ikke ændres så meget som muligt for at undgå hysterese og depolarisering. Selvfølgelig er nogle elektroniske lagerenheder udelukket. Efter at have løst problemet med at generere lydbølger og modtage lydbølger, for at forbedre ydeevnen, er sonarens enheder generelt i form af et array, som matches med andre enheder såsom faseskiftere og lignende. Implementer en scanning af et specifikt område. Store arrays er ofte sfæriske eller søjleformede, så store, at ubådens torpedorør viges. Krigsskibet eller den bagerste del af ubåden danner ofte en blind vinkel på grund af fremdriftssystemet, så den bugserede ekkolod er langt fra agterens støjområde.