水声换能器在水下探测的应用
作者: 本站 来源: 本站 时间:2020年06月11日
水声换能器是声纳的重要部件,其在声纳中的地位类似于无线电设备中的天线,水下的探测、识别、通信,以及海洋环境监侧和海洋资源的开发,都离不开它。目前,水声换能器已被广泛应用于工业、农业、国防、交通等领域,但应用最常用的还是水下探测,下面,本文将详细介绍水声换能器在该领域的应用。
1、 测深
为保证航行安全,无论是军舰或是民船都要安装测深声纳,专门的航道检测船只都备精度高、功能齐全的测深仪。根据测深深度的不同,测深换能器的频率和功率也相差甚远。以频率范围在10kHz~200kHz 的较多,功率从数瓦到数十千瓦不等,其中,高频小功率用于内河或浅海,低频大功率用于远洋、大深度。对这类换能器的要求是波束稳定、主波束尖锐。
2、 定位和测距
测量航船对地的航行速度,大多采用多普勒声纳,利用四个性能相同的换能器分别排列与龙骨相垂直的左右舷方向上。一般工作频率在100kHz-500kHz 。
3、 海洋考察和海底地层勘探
海底地质调查主要采用低频大孔径声纳。拖曳式声纳是当今装在活动载体上最大尺寸的声学基阵,作用距离也最远。水中成像方面,通常采用高频旁视声纳,在船底左右舷对称地沿龙骨平行方向装两个直线基阵,各自向海底发射扇形指向性声束,然后接收来自海底的反射波,由于海底凹凸不平反射波强度有别,在显示图像上就会出现高度不同的图像,因为工作频率较高,声信号衰减较快,作用距离不远,现在试验的频率范围为数十千赫到500千赫。
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