La investigación sobre submarina transductor acústico en la comunicación submarina

El Submarino Inteligente incluye la comunicación acústica subacuática, una de las dificultades técnicas para superar el mantenimiento inteligente para la tubería submarina es cómo realizar el sistema de comunicación submarino de los inteligentes para completar el funcionamiento remoto de la plataforma. Debido a la particularidad del entorno marino, se adopta la comunicación inalámbrica acústica subacuática. El sistema de comunicación acústico subacuático es diferente del sistema de comunicación inalámbrico tradicional, y debe transmitir información a través de un canal acústico subacuático muy especial, es decir, a través del medio de agua de mar, el medio de agua de mar es extremadamente compleja y variable. La absorción de energía sólida y la expansión de la onda frente al medio durante el proceso de propagación conducen a la atenuación de la señal; La dispersión y el reflejo de las ondas sonoras por la superficie del mar y el fondo del mar conducen a fenómeno multipath; y la desigualdad deTransductor de cerámica de cilindro piezocerámico. Y hay un montón de ruido de interferencia bajo el agua, lo que hará que la señal acústica submarina se distorsione. El trabajo principal de este documento completa la investigación y selección de transductores acústicos submarinos, que desempeñan un papel importante en el proceso de comunicación, y determina la frecuencia de transmisión submarina de las señales a través de experimentos de pruebas de agua.

losTransductor de cerámica de cilindro de ultrasonido.is Un dispositivo que realiza la conversión mutua de la energía electroacústica, y se puede clasificar en un transmisor y un receptor (o un hidrófono) de acuerdo con el uso. Se muestra el flujo inteligente de la señal de comunicación. La investigación principal de este sistema de comunicación es emitir datos de comandos de la interfaz de operación de la computadora o la plataforma de la plataforma, y ​​convertir la señal digital en señal analógica a través del módem, y envíelo al transductor acústico subacuático a través del circuito de coincidencia de amplificación de potencia para convertirlo. en una señal acústica. Como una importante dirección de investigación en el campo de la acústica de agua de ingeniería, los transductores acústicos subacuáticos y sus matrices son el uso integral de múltiples disciplinas, que involucran hidroacústicos, física, electrónica, mecánica, ciencia de materiales e incluso química. Su investigación proporciona una importante garantía técnica para la transmisión confiable e intercambio de información submarina.

Parámetros principales de rendimiento del transductor acústico submarino.

Los principales parámetros de rendimiento del transductor acústico submarino considerado en el proceso de selección del transductor acústico subacuático (1), la frecuencia de operación del transductor se selecciona de acuerdo con la ecuación de sonar bajo ciertas condiciones, y otras actuaciones importantes. Los indicadores como la Directiva, la potencia de sonido transmitida y la sensibilidad de recibir la sensibilidad varían con la frecuencia. Para el transmisor, generalmente se opera en la frecuencia fundamental resonante para lograr una transmisión de alta potencia y características de alta eficiencia. Para hidrófonos, se espera que funcione en una banda de frecuencia con una respuesta de recepción plana.

Ancho de banda ΔF y factor de calidad mecánico QM

El ancho de banda Δf deMateriales de cerámica piezo.Tiene la siguiente relación con el factor QM de calidad: 1QM = ΔFF0, donde F0 es la frecuencia de resonancia mecánica. El factor QM de calidad está relacionado con el material, el tamaño estructural, la pérdida mecánica y la resistencia a la radiación del transductor. La mayor pérdida mecánica y la resistencia a la radiación y la más pequeña es la masa equivalente cerca de la frecuencia resonante, menor será el QM y el ancho de banda más amplio.

Respuesta de voltaje de emisión:

La respuesta de tensión Sv de tubo del cilindro piezoeléctrico es un parámetro importante para medir el rendimiento del sistema de sonido que irradia energía de ondas de sonido en el agua. Se define a una frecuencia determinada, el transductor de transmisión (o serie de transductores) está lejos de la dirección especificada (la dirección del eje de sonido). La relación de la presión de sonido en campo libre Pf produce en la distancia de referencia centro acústico eficaz de la tensión de excitación rms V en la entrada de la transducer.Sv = Pf (1m) · d0V (Pa · m / v) distancia de referencia d0 = 1m , el decibelio de Sv se expresa como el nivel de emisión de tensión de reacción: valor de referencia SVL = 20lgSv (Sv) ref (dB) (Sv) ref = 1μPa · m / v. El transductor tiene otras características, tales como la directividad.

Submarino transductor de sonido, Después de la investigación y selección, el transductor de emisión acústica bajo el agua se utiliza en el experiment.it prueba de agua es un transductor cerámico piezoeléctrico cilíndrico desarrollado por el Instituto de Hidroacústica, piezoeléctricos transductores de cerámica son un tipo de transductor que se utiliza ampliamente en el campo de la acústica submarina. Son principales ventajas (1) cuando está en el estado de transmisión, que puede ser utilizado como una fuerte potencia radiador, y su eficiencia electroacústica también es alta, se trata de 30-70%; Cuando se utiliza en el estado de recepción como un receptor, que tiene una mayor sensibilidad de recepción del tubo del cilindro piezocerámico PZT, sobre decenas a cientos de microvoltios / Pa; (3) que puede ser utilizado como un transductor de diversas formas, tales como un compuesto transductores de tipo varilla, de columna y de bolas. Tiene las características de estructura simple y el rendimiento de trabajo estable. La secuencia produce el error de tiempo resultante entre las dos interrupciones. A continuación, iniciar el recuento de bucle, es decir, num más 1, cuando se añade num a 20, lo que generará 1s interrumpen, a continuación, iniciar num borrar y segunda unidad más 1, y luego comenzar a juzgar el segundo, minuto, ya sea para llevar o programa de aclarado.