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產品簡介:
FishSounder系列多波束圖像聲(sheng)(sheng)吶是(shi)(shi)一(yi)款實時的(de)高分辨率(lv)前視(shi)(shi)成像聲(sheng)(sheng)吶,具備成像速(su)度快、高分辨率(lv)顯(xian)示圖像等性能特點,在水(shui)下(xia)具有廣泛的(de)應用。無論(lun)是(shi)(shi)清(qing)澈或(huo)渾濁水(shui)體(ti)(ti),均能提供載體(ti)(ti)水(shui)下(xia)的(de)聲(sheng)(sheng)學(xue)視(shi)(shi)覺(jue),實現(xian)目標探測、識別、碰壁(bi)、探障等功能,是(shi)(shi)水(shui)下(xia)目標識別、探測、檢查的(de)必備選擇。
工作原理:
聲吶是(shi)一(yi)種機(ji)械(xie)裝置(zhi),通(tong)過旋轉傳感器(發射機(ji)和接收(shou)(shou)機(ji))來掃(sao)描其前(qian)方或周(zhou)圍的(de)(de)(de)扇區(qu)。在(zai)每(mei)個(ge)換能(neng)器位置(zhi),一(yi)個(ge)聲脈沖將(jiang)被傳輸(shu)到水中,接收(shou)(shou)器收(shou)(shou)集(ji)的(de)(de)(de)回聲將(jiang)被繪制到顯示器上(shang)。根據所需的(de)(de)(de)分(fen)辨率,圖(tu)(tu)像可能(neng)需要幾十秒才能(neng)更新,在(zai)此期(qi)間聲吶的(de)(de)(de)任何移動(dong)都可能(neng)會玷污和扭曲圖(tu)(tu)像。與機(ji)械(xie)聲吶不同,FishSounder是(shi)一(yi)種沒有運動(dong)部件(jian)的(de)(de)(de)多(duo)波(bo)(bo)束聲吶,它是(shi)一(yi)組接收(shou)(shou)器,從單個(ge)傳輸(shu)脈沖中收(shou)(shou)集(ji)回波(bo)(bo),并使用稱(cheng)為“波(bo)(bo)束形成(cheng)(cheng)”的(de)(de)(de)過程將(jiang)數(shu)(shu)據數(shu)(shu)學地組合成(cheng)(cheng)圖(tu)(tu)像。這允許(xu)每(mei)秒多(duo)次生成(cheng)(cheng)圖(tu)(tu)像,并像攝(she)像機(ji)的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)一(yi)樣實時查(cha)看(kan)。
FishSounder系列(lie)多(duo)波束(shu)圖像聲吶具(ju)有低(di)頻和高(gao)頻操(cao)作(zuo)模式,允(yun)許操(cao)作(zuo)員分別在更長的聲學范(fan)圍或高(gao)分辨率圖像之(zhi)間(jian)進行選(xuan)擇。
聲(sheng)(sheng)吶圖像(xiang)需要經過一些(xie)培訓和(he)練習才能解(jie)釋,因為(wei)(wei)在操作員看(kan)來,顯示為(wei)(wei)覆蓋(gai)其前(qian)方(fang)區域的自上(shang)而下(xia)視(shi)圖,根(gen)據所選(xuan)頻(pin)率模式,聲(sheng)(sheng)吶圖像(xiang)可以在水平(ping)方(fang)向上(shang)照(zhao)亮130°,垂直方(fang)向上(shang)照(zhao)亮20°。顯示器上(shang)目標和(he)紋理的亮度表示它們反射了多(duo)少(shao)聲(sheng)(sheng)音(yin)(氣體(ti)或致密材料反射的聲(sheng)(sheng)音(yin)比泥(ni)漿(jiang)、沙(sha)子和(he)淤泥(ni)多(duo)),而聲(sheng)(sheng)音(yin)陰影可以根(gen)據物(wu)體(ti)或海(hai)底(di)的幾何(he)形狀(zhuang)投射。
通過將已知的水中聲速(su)(VOS–“c”)與接收回聲的時間(“t”)相結(jie)合(he),聲吶可(ke)以計(ji)算(suan)聲音傳(chuan)播的距離(“d”)。
由于(yu)聲音必須從聲吶(na)(na)傳到目標物體,然后再傳回,所以聲吶(na)(na)和目標之間的(de)距離(li)(‘r’)是總距離(li)的(de)一半。
在現實世界中(zhong),聲吶將在前方看(kan)到多個目(mu)標。發射的(de)(de)聲音脈沖將在不(bu)同的(de)(de)時間(jian)反射出每(mei)個目(mu)標,但接收器將在相(xiang)當于(yu)(yu)最大工作范(fan)圍兩倍的(de)(de)時間(jian)段內記錄(lu)所有(you)回波(bo)(對于(yu)(yu)往返(fan)于(yu)(yu)目(mu)標的(de)(de)聲音)。
接收(shou)到的回波被(bei)組(zu)合(he)成單(dan)個接收(shou)信號,其(qi)時(shi)間位(wei)置直接與距離(li)相(xiang)關,而(er)每個回波的強(qiang)度取(qu)決(jue)于目標(biao)的反(fan)射程度。
密度與水非常(chang)不同的(de)目標(如氣(qi)體/空氣(qi)或巖石/混凝(ning)土)將(jiang)(jiang)具(ju)有很強的(de)反射性和(he)回波(bo),而來自泥(ni)漿(jiang)、淤泥(ni)、沙子和(he)植物(wu)等材(cai)料(liao)的(de)回波(bo)將(jiang)(jiang)具(ju)有較弱的(de)回波(bo)
亮點優勢:
1.體(ti)積小(xiao)、重量輕(qing)、功耗低、安裝方(fang)式靈活方(fang)便;
2.自硏顯控軟件,實時顯示水下探(tan)測的(de)圖像和(he)數據。
技術參數:
|
FS2000D |
工作頻率 |
1.2MHz/2.1MHz |
最大量程 |
50m/10m |
最小量程 |
0.1m |
量程分辨率 |
2.5mm/2.5mm |
最大刷新率 |
30Hz |
水平開角 |
130°/60° |
垂直開角 |
20°/12° |
聲束模式:
當考(kao)慮(lv)聲吶(na)如何工(gong)作時,把聲吶(na)想象成在黑暗(an)的(de)(de)房(fang)間(jian)(jian)里使(shi)用的(de)(de)手電筒可能(neng)會有所幫助(zhu)。使(shi)用者只能(neng)看到火炬照亮的(de)(de)房(fang)間(jian)(jian)部分,如果火炬的(de)(de)光束較(jiao)窄,則其視野(ye)會減小。
類似地,聲吶對聲音(yin)“照亮”的區域具有固定的寬度(du)和(he)高度(du),這些被稱為水平和(he)垂直波束模(mo)式。
目標可見性:
位(wei)(wei)于聲(sheng)吶波(bo)束內(nei)的物體(或目標)將被聲(sheng)學“照亮”,并可(ke)以接(jie)收其回波(bo)(目標),而位(wei)(wei)于此之外的對象(目標)可(ke)能不(bu)會出現在聲(sheng)吶顯(xian)示器(qi)上(shang)。
應該注意(yi)的(de)(de)是,盡管上(shang)面(mian)的(de)(de)圖表顯示了聲吶波(bo)(bo)束的(de)(de)邊界(jie),但這(zhe)實際上(shang)代表了聲波(bo)(bo)的(de)(de)“半(ban)功率”水平(ping)。該區域(yu)外的(de)(de)垂(chui)直目標(biao)可能仍然可以在顯示器上(shang)看(kan)到,但隨(sui)著它們遠離(li)波(bo)(bo)束模式,其回(hui)波(bo)(bo)水平(ping)將迅速降(jiang)低(di)。
在水(shui)平方向(xiang)上,由于“自頂向(xiang)下”顯示的寬度固(gu)定,因(yin)此不會顯示光束(shu)模式之(zhi)外的圖(tu)像。
聲吶(na)(na)無法確定回波(bo)的垂直到達(da)角,因(yin)此,如果(guo)兩個目標(biao)位(wei)于聲吶(na)(na)前方,彼此垂直距(ju)離(li)相同,聲吶(na)(na)會(hui)將這(zhe)兩個目標(biao)顯示為它們的回波(bo)組合的單一(yi)結(jie)果(guo)。
聲學陰影:
聲吶(na)和火(huo)炬之間的(de)相似性繼續(xu)存在,因為聲吶(na)的(de)“照明”可用于產生聲陰影,這(zhe)對(dui)操作員確(que)定聲吶(na)前(qian)方目標的(de)高度、形狀和方向非常有幫助。
如前所(suo)述,可以將(jiang)顯(xian)示器(qi)視(shi)為FishSounder前方的自頂向下(或(huo)衛星)視(shi)圖。
聲吶效果圖集:
圖集: