測深傳感器的主要原理?
深度傳感器的主要部件是壓電陶瓷元件,該元件將電脈沖轉(zhuǎn)換成聲波,當聲波返回時,壓電陶瓷元件將聲波轉(zhuǎn)換回電能。 壓電元件通常是圓盤形式,但它們也可以是條形或環(huán)形。 傳感器可以包含稱為陣列的一個元件或連接在一起的一系列元件。 傳感器由六個獨立的部件組成:
? 壓電元件或元件陣列
? 外殼
? 聲窗
? 封裝材料
? 吸音材料
? 線纜
傳感器如何測量水深?
測深儀能夠測量出發(fā)射器發(fā)射聲波和接收回波之間的時間。聲波在水中傳播速度大概1463米/秒(4,800 ft/s)。根據(jù)聲波發(fā)送和接收所用的時間,乘以聲波在水中的傳輸速度,可以計算出該物體的距離。測深儀內(nèi)部信號處理系統(tǒng)可以直接輸出水深結(jié)果,并提供給客戶。
傳感器如何知道底部形狀?
隨著船在水中移動,一些聲波的回聲比其他聲音回波得更快。我們知道所有的聲波在水中以相同的速度行進,當聲場的一部分中的聲波比另一部分的聲波返回更快時,這是因為聲波探測到更加到靠近傳感器的位置。 這些更快返回的聲波反映了水下的隆起和凸起。傳感器能夠檢測底部是軟的還是硬的,甚至可以區(qū)分雜草和巖石,因為聲波將以稍微不同的方式從這些表面回波。
傳感器如何探測魚?
傳感器可以探測魚,因為它能夠感測到魚鰾。幾乎每個魚都有一個被稱為鰾的器官,它使得魚容易地適應(yīng)不同深度的水壓。它可以增加或減少氣囊中的氣體量以調(diào)節(jié)魚的浮力。由于氣囊含有氣體,因此與魚的肉和骨以及周圍的水密度大不相同。這種密度差異導(dǎo)致回波的特異性,則可以反映出魚。 傳感器接收回波,并能夠識別這些差異, 然后顯示出魚。
寬頻與非寬頻
Airmar通過使用獨特的陶瓷材料獲得了卓越的結(jié)果。它允許傳感器在寬范圍的頻率下工作,同時保持靈敏度。根據(jù)定義,這些寬頻傳感器是低Q設(shè)備(參見“Q”段落)。也就是說,它們表現(xiàn)出非常低的聲音。傳感器與傳感器之間幾乎沒有變化。此外,寬頻傳感器相對免受老化的影響,因此它們的頻率范圍隨時間保持穩(wěn)定。
Airmar是率先推出經(jīng)濟實惠的寬頻傳感器的廠家。這是一種現(xiàn)如今能夠提供更好魚類檢測的技術(shù),將會在今后的回聲測試中繼續(xù)專業(yè)。雖然這些傳感器制造成本更高,但現(xiàn)在和未來的好處確是巨大的。
寬頻傳感器增強了現(xiàn)今魚探市場魚類的探測能力,它給出更好的定義,使得區(qū)分魚類和魚類之間,以及魚類與底部之間更為容易。
寬頻優(yōu)勢
大多數(shù)回聲探測器現(xiàn)在都可以調(diào)節(jié)運行頻率和功率輸出。雖然這些都是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,但這些設(shè)計是未來事物的前兆。 具有調(diào)整頻率的能力,回聲測深可以在160 kHz至260 kHz頻段的任何地方操作Airmar的寬頻陶瓷。 通過選擇不同的工作頻率,兩個或更多的聲波發(fā)射器可以同時工作而不受干擾。根據(jù)不同的任務(wù)可以調(diào)整不同的工作頻率。降低運行頻率可增加波束寬度和深度探測能力;提高頻率則使波束寬度變窄,增加回聲定義,提高高速性能。
寬頻未來的好處
這才是真正令人興奮的地方!在今天的魚類探測器中,良好的魚類探測是通過發(fā)送長脈沖來獲得的,這給魚類探測提供了更多的能量。使用長脈沖,不能夠區(qū)分開來緊密在一起的魚。接近底部的魚經(jīng)常出沒在底部附近,難以或不可能被發(fā)現(xiàn)。
Airmar的寬頻換能器可實現(xiàn)調(diào)頻(FM)傳輸,也叫作CHIRP或編碼傳輸。使用FM傳輸,您可以獲得長脈沖的優(yōu)點,在目標上聚集更多的能量,或者使用短脈沖來區(qū)分緊密間隔的魚,以及探測到底部或接近底部的魚。這是因為傳輸?shù)木幋a是已知的,并且返回的回波也被類似的編碼。該技術(shù)也稱為脈沖壓縮??傊褂肍M是未來魚類探測的方向,將會大大提高目標分辨率和信噪比。 Airmar的寬頻傳感器將使這種情況發(fā)生