Tá go leor aird tarraingthe ag teicneolaíocht trasduchtóir veicteoir fuaimiúil ón tionscal fuaimiúil faoi uisce

Tá an Tá trasducer veicteoir faoi uisce comhdhéanta de braiteoir brú fuaime traidisiúnta neamhthreorach agus braiteoir treoluas creathadh pointe dépholach-threoraithe. Is féidir leis an brú fuaime a thomhas ag an am céanna ag pointe sa réimse fuaime agus roinnt comhpháirteanna orthogonal de threoluas creathadh na gcáithníní. Chuir an t-eolas aimplitiúid agus céime smaointe nua ar fáil chun roinnt fadhbanna fuaimiúla faoi uisce a réiteach. Mar gheall ar a luach iarratais innealtóireachta iarbhír agus féideartha, tá an teicneolaíocht braite veicteoir fuaimiúil a bhaineann leis seo tar éis aird mhór a tharraingt ón bpobal fuaimiúil faoi uisce le deich mbliana anuas. Déanann an t-alt seo iarracht achoimre a dhéanamh ar stair forbartha, status quo agus roinnt dul chun cinn taighde ar theicneolaíocht braiteora veicteoir fuaimiúil i bhfondúireacht fhisiciúil, dearadh agus táirgeadh braiteoir ultrasonaic, agus iarratais innealtóireachta gaolmhara le caoga bliain anuas.

Mar chineál nua de threalamh tomhais fuaimiúil faoi uisce, tá an ní féidir le trasduchtóir veicteoir fuaimiúil, ní hamháin an chainníocht fhisiceach scálach is coitianta sa bhrú fuaime réimse fuaime a thomhas, ach freisin go díreach agus go sioncrónach an veicteoir treoluas creathadh cáithníní meánach sa chóras comhordanáidí cartesian ag an bpointe céanna sa réimse fuaime. Seo a leanas x ,,,: comhpháirt teilgean aiseach, a úsáidtear go ginearálta i bhfoirm trí-chomhpháirt agus dhá chomhpháirt. I struchtúr, tá sé comhdhéanta de braiteoir brú fuaime traidisiúnta neamhthreorach agus trasduchtóir treoluas cáithníní dépholach. Is é an trasduchtóir treoluas na gcáithníní an croí-chomhpháirt, agus cuireann a íogaireacht agus a chobhsaíocht oibre srian ar an veicteoir fuaime. Dearadh, táirgeadh, próiseáil, cóimeáil, calabrú agus úsáid braiteoirí agus go leor naisc eile.

Cé go dtagraíonn an páipéar seo don chineál seo braiteoir mar thrasduchtóir veicteoir fuaimiúil, tá ainmneacha éagsúla aige sa bhaile agus thar lear. Mar shampla, tagraíonn an Rúis don trasducer treoluas creathadh cáithníní mar veicteoir-ghlacadóir, agus an braiteoir veicteoir fuaimiúil Tugtar glacadóir ilchodach (conlbinederceiver); sna Stáit Aontaithe, tugtar braiteoir brú-treoluas fuaime (braiteoir treoluas brú) ar an trasduchtóir veicteoir fuaime freisin, agus tugtar taiscéalaí déine fuaime ar chuid acu. Is féidir le príomhréimsí feidhm na teicneolaíochta braite veicteora fuaimiúla sonóra rabhaidh fuaimiúil faoi uisce a chlúdach, sonar eagair líne tarraingthe, sonar eagair comhréire eagair taobh, fuze fuaime mianach, sonar braite torpedo, sonar ilstatach, suíomh loingseoireachta agus dáileadh líonra braiteoirí feithiclí faoi uisce, etc. tomhas cumhachta fuaime, etc Ina theannta sin, tá trasducer veicteoir leictreamaighnéadacha , a bhfuil a fhoirm próiseála comhartha cosúil leis an fhuaim faoi uisce.

Tá teicneolaíocht trasducer veicteoir fuaimiúil ar cheann de na fócas taighde a tharraing aird go leor ó na tionscal tomhais fuaimíocht faoi uisce le deich mbliana anuas. Ó na páipéir clasaiceacha a d'fhoilsigh scoláirí Mheiriceá i lár na 1950idí ar úsáid braiteoirí táimhe chun treoluas creathadh na gcáithníní in uisce a thomhas go díreach, go dtí forbairt rathúil braiteoirí veicteoirí fuaimiúla ag scoláirí san Iar-Aontas Sóivéadach sna 1970í agus sna 1980í. (hidreafón ilchodach) Rinneadh an taighde ar thorann timpeallachta mara, agus ní raibh sé go dtí na 1990í gur tháinig borradh taighde ar theicneolaíocht braiteora veicteoir fuaimiúil chun cinn de réir a chéile.

I 1991, d'fhoilsigh scoláirí na Rúise an chéad mhonagraf ar domhan ar theicneolaíocht braite veicteoir fuaimiúil 'modh céime veicteora fuaimiúla, a phléigh go cuimsitheach prionsabail agus feidhmchláir na teicneolaíochta braite veicteoir fuaimiúil. The American Journal of Acoustics, Imleabhar 89, Uimh. ionchais na teicneolaíochta seo spreag Gníomhaireacht Taighde Chabhlaigh na Stát Aontaithe (ONR) ) Sa bhliain 1995, rinne sé urraíocht ar an Acoustic Society of America chun siompóisiam ar thrasduchtúr veicteoir fuaimiúil a thionól, agus d'fhoilsigh sé cnuasach aistí dar teideal ' Braiteoirí Treoluas Chreathadh Cáithníní Fuaimiúla: Dearadh, Feidhmíocht, agus Feidhmiú', rud a léiríonn go bunúsach na treochtaí taighde is mó atá ag scoláirí Mheiriceá faoi láthair sa réimse seo, agus chuir sé an taighde sa réimse seo chun cinn go mór.

In 2001, reáchtáil Lárionad Cogaíochta Faoi Uisce Chabhlaigh na SA (NUWC) seimineár ar thrasduchtóir fuaimiúil treorach agus thug sé cuireadh do scoláirí Rúiseacha a bheith rannpháirteach den chéad uair. In 2002, bhunaigh OCEANS de IEEE líonra speisialta de “Braiteoirí Treoluas Chreathadh Cáithníní Fuaime”, a chlúdaíonn dearadh, táirgeadh agus turgnamh ar mhinicíocht íseal agus ar ard-minicíocht. trasducer fuaime veicteoir , agus feidhmíocht comhfhaisnéise brú fuaime agus treoluas tonnchrith na gcáithníní fuaime i bpróiseáil réimse meaitseála, etc. Léiríonn siad seo go léir an staid taighde is déanaí. D'fhorbair an 'Ocean Vector Acoustics' a foilsíodh i 2003 an taighde ar shaintréithe an réimse scálach brú fuaime de thorann timpeallachta mara, agus mhol sé sraith iomlán modhanna bunaithe ar thrasduchtóir veicteoir fuaimiúil, mar shampla turgnaimh mhara, próiseáil sonraí agus anailís theoiriciúil. Cé gur tháinig smaointe dearaidh trasducer veicteoir fuaimiúil nua-aimseartha bunaithe ar bhraiteoirí táimhe agus fréamhshamhlacha de shamplaí táirgeachta le feiceáil den chéad uair sna Stáit Aontaithe, faoi thionscnamh gníomhach agus cur chun cinn Rzhevikn agus Zakharov, caithfidh an Rúis dul chun cinn a dhéanamh sa bhuntaighde agus taighde iarratais ar theicneolaíocht braiteora veicteoir fuaimiúil. Tá sé níos faide, agus measadh é mar cheann de na deich dteicneolaíochtaí fuaimiúla faoi uisce is fearr sa Rúis sa 20ú haois.

Is féidir obair ghaolmhar tí a rianú siar go dtí obair thaighde ar hidreafón grádán brú fuaime agus tomhas dé-dhéine fuaime hidreafóin go luath sna 1990idí. Ach thosaigh an taighde níos doimhne tar éis 1998. Ba é turgnamh Songhua Lake i 1998 agus triail farraige Dalian i 2000 an chéad dá thurgnamh réimse ar theicneolaíocht trasducer veicteoir fuaimiúil sa tSín, agus ina dhiaidh sin turgnamh Taiscumar i 2002 agus Muir na Síne Thoir i 2003. Tá an onóir ag an údar páirt a ghlacadh sna turgnaimh agus taighde gaolmhar seo.