La tecnología de transductor de vectores acústicos ha atraído mucha atención de la industria acústica submarina

lostransductor de vector submarinoestá compuesto por un sensor de presión de sonido no direccional tradicional y un sensor de velocidad de vibración de punto dirigido por dipolo. Puede medir simultáneamente la presión del sonido en un punto en el campo de sonido y varios componentes ortogonales de la velocidad de vibración de partículas. La amplitud y la información de fase proporcionaron nuevas ideas para resolver algunos problemas acústicos submarinos. Debido a su valor real y potencial de la aplicación de ingeniería, la tecnología de sensores vectoriales acústicos relacionados con esto ha atraído mucha atención de la comunidad de acústica submarina en los últimos diez años. Este artículo intenta resumir el historial de desarrollo, el status quo y algún progreso de la investigación de la tecnología de sensores de vectores acústicos en la base física, el diseño y la producción del sensor ultrasónico, y las aplicaciones de ingeniería relacionadas en los últimos cincuenta años.

Como nuevo tipo de equipo de medición acústica subacuática, eltransductor de vector acústicoNo solo puede medir la cantidad física escalar más común en la presión de sonido de campo de sonido, sino también medir directa y sincrónicamente el vector de velocidad de vibración de partículas medianas fluidas en el sistema de coordenadas cartesianas en el mismo punto del campo de sonido. El siguiente componente de proyección axial x ,,,: generalmente utilizado en forma de tres componentes y dos componentes. En la estructura, se compone de un sensor de presión de sonido no direccional tradicional y un transductor de velocidad de partículas dirigido por dipolo. El transductor de velocidad de partículas es el componente central, y su sensibilidad y estabilidad de trabajo restringen el vector de sonido. El diseño, producción, procesamiento, ensamblaje, calibración y uso de sensores y muchos otros enlaces.

Aunque este documento se refiere a este tipo de sensor como un transductor vectorial acústico, tiene diferentes nombres en el hogar y en el extranjero. Por ejemplo, Rusia se refiere al transductor de velocidad de vibración de partículas como vectorial-Cepaiver, y el sensor vectorial acústico se llama receptor compuesto (Conlbinederceiver); En los Estados Unidos, el transductor de vectores de sonido también se llama sensor de velocidad-velocidad de sonido (sensorRorP de la presión-velocidad), y algunos se denominan una sonda de intensidad de sonido. Las principales áreas de aplicación de la tecnología de sensores de vectores acústicos pueden cubrir sonar de advertencia acústica subacuática, sonar de matriz de línea remolcada, matriz de matriz de flanco sonar, espoleta de sonido de mina, sonar de detección de torpedos, sonar multiestático, posicionamiento de navegación y distribución de la red de sensores de vehículos submarinos, etc. En aeroacústica, el transductor de vectores acústicos se puede utilizar para la detección de helicópteros de alerta de campo de batalla y aeronaves sigilosas, identificación de fuente de ruido e intensidad de sonido, medición de potencia de sonido, etc. Además, hay transductor de vectores electromagnéticos, cuya forma de procesamiento de señal es similar a la de la de las de la de las sonido submarino.

　　La tecnología de transductor de vectores acústicos es uno de los enfoques de investigación que han atraído mucha atención delMedición de acústica submarinaIndustria en los últimos diez años. Desde los documentos clásicos publicados por American Scholars a mediados de la década de 1950 sobre el uso de sensores inerciales para medir directamente la velocidad de vibración de las partículas en el agua, hasta el desarrollo exitoso de sensores de vectores acústicos por parte de académicos en la antigua Unión Soviética en los años setenta y ochenta. . (Hidrófono compuesto) La investigación sobre el ruido ambiental marino se llevó a cabo, y no fue hasta la década de 1990 que el auge de la investigación de la tecnología del sensor de vectores acústicos surgió gradualmente.

En 1991, los estudiosos rusos publicaron el mundo’S Primera monografía sobre la tecnología del sensor del vector acústico \"Método de fase de vectores acústicos, que discutió de manera integral los principios y aplicaciones de la tecnología de sensores de vectores acústicos. El American Journal of Acoustics, Vol. 89, No. 3, 1991 y el segundo número del volumen 90, publicado tres artículos sobre investigación de sensores de vectores acústicos realizados por académicos de los Estados Unidos y Rusia. Esta situación nunca ha sucedido antes. Las posibles perspectivas de aplicación militar de esta tecnología han llevado a la Agencia de Investigación Naval de los EE. UU. (ONR)) en 1995, patrocinó La Sociedad Acústica de América celebrará un simposio sobre transductor de vectores acústicos, y publicó una colección de ensayos titulados \"Sensores de velocidad de vibración de partículas acústicas: diseño, rendimiento y aplicación\", que básicamente refleja los académicos estadounidenses actuales actuales’trabajar en este campo. Tendencias de investigación, pero hasta ahora, sigue siendo uno de los materiales de referencia más valiosos en este campo, y también ha promovido enormemente la investigación en este campo. En 1997, un erudito ruso publicó la monografía \"receptor acústico submarino compuesto \" S1. Un sistema, que discute específicamente el diseño, la producción y la calibración del transductor del vector acústico.

　　 En 2001, el Centro de Guerra Submarina Naval de EE. UU. (NUWC) celebró un seminario sobre transductor acústico direccional e invitó a los académicos rusos a participar por primera vez. En 2002, Oceans of IEEE estableció una red especial de \"sensores de velocidad de vibración de partículas de sonido \", que cubre el diseño, la producción y el experimento de baja frecuencia y alta frecuenciatransductor de vector de sonido, y el rendimiento de la información conjunta de presión de sonido y velocidad de vibración de partículas de sonido en el procesamiento de campo coincidente, etc. Todas estos reflejan la última situación de investigación. El \"Ocean Vector Acoustics \" publicado en 2003 desarrolló la investigación sobre las características del campo escalar escalar del ruido ambiental marino, y propuso un conjunto completo de métodos basados ​​en el transductor de vectores acústicos, como experimentos marinos, procesamiento de datos y análisis teórico . Aunque las ideas de diseño del transductor de vectores acústicos modernos basados ​​en sensores inerciales y prototipos de muestras de producción aparecieron por primera vez en los Estados Unidos, bajo la iniciativa activa y la promoción de Rzhevikn y Zakharov, Rusia tiene que progresar en la investigación básica y la aplicación de aplicaciones de la investigación acústica de acústico de acústico. Tecnología de sensores vectoriales. Está más lejos, y fue calificado como una de las diez principales tecnologías acústicas submarinas en Rusia en el siglo XX.

　　 El trabajo doméstico relacionado se remonta al trabajo de investigación sobre el hidrófono de gradiente de presión de sonido y la medición de intensidad de sonido dual hidrófono a principios de la década de 1990. Pero la investigación más profunda comenzó después de 1998. El experimento del lago Songhua en 1998 y el ensayo del mar de Dalian en 2000 fueron los dos primeros experimentos de campo sobre tecnología de transductores de vectores acústicos en China, seguidos por el experimento de reservas en 2002 y el Mar de China Oriental. en 2003. El autor tiene el honor de participar en estos experimentos y trabajos de investigación relacionados.