Taighde ar trasducer fuaimiúil faoi uisce i gcumarsáid fomhuirí

  Fomhuirí Chliste Áirítear cumarsáide fuaimiúil faoi uisce, ar cheann de na deacrachtaí teicniúla a shárú an Chliste le haghaidh cothabhála píblíne fomhuirí conas a bhaint amach ar an gcóras cumarsáide faoi uisce an Chliste a chur i gcrích oibriú iargúlta ar an ardán. Mar gheall ar shainiúlacht an chomhshaoil ​​mhuirí, glactar le cumarsáid gan sreang fuaimiúil faoi uisce. Tá an córas cumarsáide fuaimiúil faoi uisce difriúil ón gcóras cumarsáide gan sreang traidisiúnta, agus caithfidh sé faisnéis a tharchur trí chainéal fuaimiúil faoi uisce an-speisialta, is é sin, trí mheán uisce na farraige, Tá an meán uisce farraige thar a bheith casta agus athraitheach. Mar thoradh ar ionsú fuinnimh fuaime agus leathnú an tonnchroic tríd an meán le linn an phróisis iomadaithe, déantar an comhartha a mhaolú; mar thoradh ar scaipeadh agus frithchaitheamh tonnta fuaime ag dromchla na farraige agus urlár na farraige feiniméan multipath; agus éagothroime na trasducer ceirmeach sorcóir piezoceramic . Agus tá go leor torann trasnaíochta faoi uisce, rud a fhágann go ndéanfar an comhartha fuaimiúil faoi uisce a shaobhadh. Críochnaíonn príomh-obair an pháipéir seo taighde agus roghnú na n-aistritheoirí fuaimiúla faoi uisce, a bhfuil ról tábhachtach acu sa phróiseas cumarsáide, agus cinneann sé minicíocht tarchurtha faoi uisce na comharthaí trí thurgnaimh tástála uisce.

Tá an transducer ceirmeach sorcóir ultrafhuaime Is gléas é a fhíoraíonn comhshó fuinnimh leictreafhuaimneach, agus is féidir é a aicmiú i tarchuradóir agus glacadóir (nó hidreafón) de réir an úsáide. Taispeántar sreabhadh comhartha cliste na cumarsáide. Is é príomhthaighde an chórais cumarsáide seo ná sonraí ordaithe a eisiúint ón máthair-long nó comhéadan oibríochta ríomhaire an ardáin, agus an comhartha digiteach a thiontú go comhartha analógach trí mhodem, agus é a sheoladh chuig an trasducer fuaimiúil faoi uisce tríd an gciorcad meaitseála aimplithe cumhachta chun é a thiontú ina chomhartha fuaimiúil. Mar threoir thábhachtach taighde i réimse fuaimíocht uisce innealtóireachta, is éard atá i dtrasduchtóirí fuaimiúla faoi uisce agus a n-eagair úsáid chuimsitheach disciplíní iolracha, lena n-áirítear hidreacoustics, fisic, leictreonaic, meicnic, eolaíocht ábhair agus fiú ceimic. Soláthraíonn a thaighde ráthaíocht theicniúil thábhachtach maidir le tarchur agus malartú iontaofa faisnéise faoi uisce.

Príomhpharaiméadair feidhmíochta an trasdaitheora fuaime faoi uisce

Na paraiméadair feidhmíochta is mó de transducer fuaimiúil faoi uisce a mheastar sa phróiseas roghnúcháin an trasducer fuaimiúil faoi uisce (1) Roghnaítear minicíocht oibriúcháin an trasducer de réir an chothromóid sonar faoi choinníollacha áirithe, agus léirithe tábhachtacha eile. Athraíonn táscairí mar dhírigheacht, cumhacht fuaime tarchurtha, agus íogaireacht glactha de réir minicíochta. Maidir leis an tarchuradóir, déantar é a oibriú go ginearálta ag an minicíocht bhunúsach athshondach chun tarchur ardchumhachta agus tréithe ardéifeachtúlachta a bhaint amach. Maidir le hidreafóin, táthar ag súil go n-oibreoidh sé i mbanda minicíochta le freagra glactha cothrom.

Bandaleithid Δf agus fachtóir cáilíochta meicniúil Qm

An bandaleithead Δf de tá an gaol seo a leanas ag ábhair ceirmeacha piezo leis an bhfachtóir cáilíochta Qm: 1Qm = Δff0, áit a bhfuil f0 an minicíocht athshondas meicniúil. Tá an fachtóir cáilíochta Qm bainteach le hábhar, méid struchtúrach, caillteanas meicniúil agus friotaíocht radaíochta an trasducer. Dá mhéad caillteanas meicniúil agus friotaíocht radaíochta agus is lú an mais choibhéiseach in aice leis an minicíocht athshondach, is ísle an Qm agus is leithne an bandaleithead.

Freagra voltas astaithe:

Is paraiméadar tábhachtach é an freagra voltais Sv de fheadán sorcóra piezo chun feidhmíocht an chórais fuaime a thomhas a radaíonn fuinneamh na dtonnta fuaime isteach san uisce. Sainmhínítear é ag minicíocht áirithe, tá an trasducer tarchurtha (nó an t-eagar trasducer) ar shiúl ón treo sonraithe (an treo ais fuaime). An cóimheas idir an brú fuaime saor-raoin Pf a tháirgtear ag an achar tagartha don lárionad fuaimiúil éifeachtach leis an voltas excitation rms V ag ionchur an trasduchtóra.Sv=Pf(1m)·d0V(Pa·m/v) achar tagartha d0=1m, cuirtear deicibeil Sv in iúl mar leibhéal freagartha an voltais astaíochta: SvL=20lgSv(Sv)ref(Sv)ref value m/v. Tá gnéithe eile ag an trasducer, mar shampla directivity.

Transducer fuaime faoi uisce, Tar éis imscrúdú agus roghnú, úsáidtear an trasducer astaithe fuaimiúil faoi uisce sa tástáil uisce experiment.it Is trasducer ceirmeach piezoelectric sorcóireach a d'fhorbair an Institiúid Hidreacoustics, is cineál trasducers iad trasducers ceirmeacha piezoelectric a úsáidtear go forleathan i réimse na fuaimíocht faoi uisce. Is iad na príomhbhuntáistí (1) nuair a bhíonn sé sa stát tarchurtha, is féidir é a úsáid mar radaitheoir cumhachta láidir, agus tá a éifeachtúlacht electroacoustic ard freisin, tá sé thart ar 30-70%; Nuair a úsáidtear é sa stát glactha mar ghlacadóir, tá íogaireacht glactha níos airde aige de fheadán sorcóir piezoceramic Pzt, thart ar na deich go dtí na céadta microvolts / Pa; (3) is féidir é a úsáid mar trasducer de chruthanna éagsúla, mar shampla cineál slat ilchodach, colún agus trasducers liathróid. Tá tréithe struchtúr simplí agus feidhmíocht chobhsaí oibre aige. Táirgeann an seicheamh an earráid ama mar thoradh air idir an dá idirbhriseadh. Ansin cuir tús leis an gcomhaireamh lúb, is é sin, uimhir móide 1, nuair a chuirtear an uimhir le 20, rud a ghinfidh 1s idirbhriseadh, ansin tosú ar an líon soiléir agus an dara aonad móide 1, agus ansin tosú ar an dara, nóiméad a mheas, cibé acu an clár a iompar nó a ghlanadh.