一、產(chǎn)品背景
聲波是人類迄今為止已知的能在海水中遠距離傳輸?shù)哪芰啃问?,其它能量輻射形式,如電磁波等不能在海水中遠距離傳輸,因為其在海水中的損耗比聲波大約3個數(shù)量級。在水介質(zhì)中聲波的衰減系數(shù)較小,可以進行遠距離傳播,因此聲波為水下信息載體。而水聽器就是通過接收聲波信號對水下目標進行探測、定位與識別的傳感器。
為適應(yīng)水聲學(xué)應(yīng)用特別是水下反潛戰(zhàn)的需要,在光纖技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,光纖水聽器應(yīng)運而生.它是一種基于光纖、光電子技術(shù)上的新型水下聲傳感器,因其在軍事、民用各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,目前光纖水聽傳感器在國內(nèi)外發(fā)展迅速,已經(jīng)到達實用狀態(tài)全光光纖水聽傳感器系統(tǒng)的濕端采用全光實現(xiàn),信號傳感與傳輸皆基于光纖技術(shù).具有抗電磁干擾、重量輕和造價低等優(yōu)點.
傳統(tǒng)的水聽器為壓電陶瓷水聽器,由這種壓電陶瓷水聽器組成的聲吶陣列需要大量的用于信道復(fù)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃码娮釉约靶盘杺鬏旊娎|和供電電纜,這些電子設(shè)備價格昂貴,重量很大,并且常常會因為水下密封問題導(dǎo)致設(shè)備失效,從而使系統(tǒng)的可靠性非常差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,以及光纖通信行業(yè)的不斷發(fā)展成熟,光纖水聽傳感器是目前水聲研究領(lǐng)域非常受關(guān)注的一個領(lǐng)域,已經(jīng)逐漸從早期的實驗室研究階段邁向工程應(yīng)用。
二、產(chǎn)品概述
該類型水聽器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號傳感器。它通過高靈敏度的光學(xué)相干檢測,將水聲振動轉(zhuǎn)換成光信號,通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息。它具有靈敏度高,頻響特性好等特點。由于采用光纖作為信息載體,適宜遠距離大范圍監(jiān)測。光纖水聽傳感器主要用于海洋聲學(xué)環(huán)境中的聲傳播、噪聲、混響、海底聲學(xué)特性、目標聲學(xué)特性等的探測,是現(xiàn)代海jun反潛作ZHAN、水下兵器試驗、海洋石油勘探和海洋地質(zhì)調(diào)查的探測手段。
三、工作原理
采用光纖干涉儀原理,以光為信息載體、光纖為媒質(zhì),探測水中聲信息。內(nèi)部含數(shù)米至數(shù)十米傳感光纖,外界聲信號引起光纖形變,改變光信號經(jīng)傳感光纖傳輸?shù)墓庀嘁?,并?jīng)干涉儀調(diào)制為光強度交變信號。配套光相位解調(diào)儀,提取光纖水聽傳感器拾取的聲信號,相關(guān)軟件展示波形、電壓等參數(shù)。
四、技術(shù)參數(shù)
型 號 | OFS-I |
工作頻段 | 5Hz~20kHz |
靈敏度(ref 1rad/μpa) | >-145dB |
靈敏度起伏 | <3dB |
相位一致性 | <5° |
尺 寸 | 直徑Φ14mm~Φ25mm,長度60mm~100mm,可定制 |
五、產(chǎn)品特點
該產(chǎn)品是基于光纖、光電子技術(shù)的一種新型水聽器,它通過高靈敏度的光學(xué)相干檢測,將水聲振動轉(zhuǎn)換成光信號,通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息,具有靈敏度高、頻帶響應(yīng)寬、抗電磁干擾、耐惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)輕巧、易于遙測和構(gòu)成大規(guī)模陣列等特點。
核心優(yōu)勢
1) 靈敏度高,頻響特性好;
2) 動態(tài)范圍大;
3) 抗電磁干擾與信號串擾能力強;
4) 適于遠距離傳輸與組陣;
5) 信號傳感與傳輸一體化,提高系統(tǒng)可靠性;
6) 工程應(yīng)用條件降低.
六、運用領(lǐng)域
公司專注于提供水聲探測和水聲測量裝備解決方案,為滿足我國水聲電子跨越式發(fā)展的需求,經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和研發(fā),公司成功開發(fā)出了基于大規(guī)模光纖水聽器陣列的新一代水聲探測和測量系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于海jun水聲裝備,水下安防裝備、海洋石油勘探和海洋地質(zhì)調(diào)查裝備的開發(fā)和應(yīng)用中。
具體應(yīng)用
1. 海洋資源勘探
——探索海洋資源,得到分布信息
2. 海底地質(zhì)勘察
——采集地震信號,推測海底地質(zhì)
3. 海底觀測網(wǎng)
——水下實時、長期、全天候觀測
4. 海洋國土安全
——FAN恐、反潛,水下安防
5.管道泄漏技術(shù)
——油、氣、水管道泄漏探測