常用声学探测设备简介及基本原理解析
常用声学探测设备是现代海底地形测量的基本方法,通过测定海底反射声波的传播时间来得到水深值。声学探测设备的发展取代了传统的铅垂测深法,为我们揭示了小到数米大到几千米的海底形态。 在使用声学探测设备之前,了解其原理和性能是十分重要的。原理篇中介绍了一些基本的声学方程和参量。声学方程是基于能量平衡建立的公式,各参量以分贝为单位,以1微帕的声强作为参数基础。其中,SL代表发射器声源级,表示发射能量的大小,通常可以调节;NL1代表发射器自噪声级,与换能器元件和电子电路有关,通常是一个定值,并且随着设备使用时间增长而增大;DI代表接收指向性指数,表示接收器在声轴上的灵敏度最大;DT代表检测阀值,表示接收器所能识别的最小信号强度。 常用声学探测设备可以根据工作原理和应用范围进行分类: 1. 声速仪:声速是声波传播的速度,测量声速可以提供海水温度和盐度等信息,对海洋环境的研究非常重要。常见的声速测量设备有串列速度计、回声测速仪等。 2. 测深仪:测深仪是最常用的海洋测量设备,通过测量海底反射声波的传播时间,可以得到水深信息。常见的测深仪包括单波束测深仪、多波束测深仪等。 3. 声纳:声纳是一种用于探测水下目标的设备,通过发射声波并接收回波来获取目标的位置和形态信息。常见的声纳设备有单波束声纳、多波束声纳、侧扫声纳等。 4. 声呐:声呐是一种用于水下通信和目标探测的设备,可以发射短时脉冲声波,并接收回波信号。常见的声呐设备有主动声呐、被动声呐等。 5. 潮汐计:潮汐计是用于测量海洋潮汐变化的设备,可以记录海水位的变化情况。常见的潮汐计有浮式潮汐计、气泡式潮汐计等。 6. 海底地形测绘仪:海底地形测绘仪是用于绘制海底地形图的设备,可以获取海底地形的高程和坡度等信息。常见的海底地形测绘仪有多波束测深仪、侧扫声纳等。 以上是常用声学探测设备的一些分类和基本原理。随着技术的不断发展,声学探测设备的性能和精度也在不断提高,为我们揭示海底形态提供了更准确的数据支持。在今后的海洋科学研究和海洋资源开发中,声学探测设备将起到更加重要的作用。
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