kako radi sonar?

Sonar je vrlo važna mornarička oprema, te je dobio veliku pozornost svih zemalja s korištenjem podvodnog oružja poput podmornica. Ovdje ne raspravljamo o specifičnoj opremi, niti uključujemo previše matematičkih koncepata. Umjesto toga, počinjemo s jednostavnim fizičkim principom i dajemo kratki uvod u sonar pod vodom.

Trenutačni sonar uglavnom se dijeli u dvije kategorije, aktivni sonar i pasivni sonar. Aktivni rad sonara sličan je radaru, ili više poput šišmiša, nakon što primi zvučni val, piezoelektrična keramika prima reflektirani signal. Kako je princip sličan, postavlja se pitanje zašto radar ne premjestiti direktno u vodu? Vrlo jednostavno, elektromagnetski valovi ovisni o radaru jako su prigušeni pod vodom i jednostavno nisu dovoljni za detekciju na velikim udaljenostima. Zvučni val nastaje vibracijom objekta, a udaljenost prijeđena u vodi je vrlo velika. Ogromna eksplozija u vodi može se čuti na mjestima udaljenim tisućama kilometara.

Postoje dvije glavne vrste takvih piezo keramičkih cijevi . komponente Za deformaciju predmeta može se koristiti magnetsko polje ili električno polje. Ovdje se fokusiramo na načelo korištenja električnog polja za kontrolu deformacije i vibracije objekta, odnosno inverzni piezoelektrični učinak i piezoelektrični učinak.

Zatim inverzni piezoelektrični učinak od piezo cilindar cijev materijala je električno polje za kontrolu deformacije objekta. Kada se žice spoje na gornji i donji kraj piezoelektričnog tijela i dovede napon, predmet se izdužuje ili skraćuje u smjeru električnog polja. Ako se povećava brzina opterećenja električnog polja, odnosno povećava se frekvencija, deformacija objekta se može ubrzati i generirati vibracije i emitirati zvučne valove. Zajedno s ostalom pratećom opremom, postaje izvor zvuka aktivnog sonara.

Tada je inverzni piezoelektrični učinak električno polje za kontrolu deformacije objekta. Kada se žice spoje na gornji i donji kraj piezoelektričnog tijela i dovede napon, predmet se izdužuje ili skraćuje u smjeru električnog polja. Ako se povećava brzina opterećenja električnog polja, odnosno povećava se frekvencija, deformacija objekta se može ubrzati i generirati vibracije i emitirati zvučne valove. Zajedno s ostalom pratećom opremom, postaje izvor zvuka aktivnog sonara.

U kristalnoj strukturi barijevog titanata ili PZT, središnji položaji pozitivnog i negativnog naboja se podudaraju, a dipol se stvara kada se temperatura pozitivnog i negativnog naboja više ne podudara nakon što se temperatura spusti na određenu vrijednost. Ovaj fenomen dipola dovodi do spontane polarizacije. U keramičkom tijelu, područja iste spontane polarizacijske orijentacije ponovno stvaraju domene, a domene se okreću pod vanjskim električnim poljem kako bi zadržale isti smjer kao električno polje. Tijekom tog razdoblja, ako kut upravljanja domene nije 180 stupnjeva, tada će ova rotacija dovesti do promjene u obliku pzt4 piezo keramičkog cjevastog pretvarača, odnosno naprezanja pod velikim električnim poljem. Ako je to izmjenično električno polje, histereza će se pojaviti u ciklusu opterećenja. Stoga je u praktičnim primjenama veliko električno polje predpolarizirano, a domene su orijentirane u jednom smjeru. Nakon toga, smjer električnog polja ne treba mijenjati što je više moguće kako bi se izbjegla histereza i depolarizacija. Naravno, neki elektronički uređaji za pohranu su isključeni. Nakon rješavanja problema generiranja zvučnih valova i primanja zvučnih valova, kako bi se poboljšala izvedba, jedinice sonara općenito su u obliku niza koji se usklađuje s drugim uređajima kao što su fazni pomaci i slično. Implementirajte skeniranje određenog područja. Veliki nizovi često su sferični ili u obliku stupca, toliko veliki da su torpedne cijevi podmornice popuštale. Ratni brod ili stražnji dio podmornice često stvaraju mrtvi kut zbog pogonskog sustava, pa je tegljeni sonar daleko od krmenog područja buke.