От mk
К All
Дата 31.01.2006 08:47:49
Рубрики Матчасть;

Кто жаловался, что шумность параходов нечем мерять?

http://www.iapras.ru/results/gidro1.html

Комплекс для измерения уровня подводного шума.

Создан комплекс для измерения и контроля параметров гидроакустического поля малошумных объектов на ходовых
режимах - ИКХ СИ ГАП <Нева-ИПФ>. Его основой является горизонтальная многоэлементная приемная система с
неэквидистантным распределением гидрофонов на апертуре и когерентной обработкой сигналов для фокусировки на
объект измерения. Приемная система состоит из набора цифровых гидрофонов разработки ИПФ РАН с цифровой
передачей данных от каждого гидрофона на судно обеспечения в реальном масштабе времени. Изготовлен опытный
образец комплекса, прошедший государственные испытания и переданный заказчику в эксплуатацию.

Авторы: А.Я.Балалаев, А.С.Бармак, Б.В.Кияшко , П.И.Коротин, Д.А.Орлов, Б.М.Салин, В.И.Турчин, А.В.Циберев,
А.С.Чащин (ИРАН,Н.Новгород)

Аннотация.

Распределенные приемные системы имеют качественные преимущества перед одноточечным приемом в условиях
мелководных акустических полигонов и близкого интенсивного судоходства. Направленные свойства специальным
образом сконструированной горизонтальной приемной системы, имеющей фиксированную ширину диаграммы
направленности в широком (11 октав) диапазоне частот, устраняют интерференционную помеху и понижают уровень
акустического фона. Применение такой антенны уменьшает погрешность измерений и обеспечивает возможность
проведения измерения шума контролируемого объекта в условиях интенсивного судоходства.
Комплекс полностью реализован на цифровых принципах сбора, передачи и обработки данных. По подводному кабелю
связи на судно обеспечения поступает поток информации до 10 Мбод с каждого гидрофона приемной системы. При
выполнении работы потребовались особые усилия при разработке метрологического обеспечения: были разработаны
алгоритмы обработки, рабочие эталоны для поверки измерительных трактов и генератор тестовых сигналов.
Разработанные средства измерений и метрологического обеспечения внесены в Госреестр средств измерений военного
назначения.
Впервые в отечественной практике разработана измерительная гидроакустическая многоэлементная система,
работающая в диапазоне до 10 кГц. При этом теоретически и экспериментально показана преемственность и
сходимость результатов когерентной обработки с измерениями одним гидрофоном для источников с высоким уровнем
излучения. Продемонстрировано уменьшение среднеквадратического отклонения результатов измерений и возможность
измерения уровня подводного шума объектов ниже акустического фона полигона на величину до 15 дБ.

http://www.iapras.ru/results/gidro4.html

Генератор цифровых тестовых сигналов

Разработан и аттестован генератор цифровых тестовых сигналов (ГЦТС), представляющий собой компьютерную
программу, предназначенный для проведения метрологической аттестации программ компьютерной обработки сигналов,
реализующих методы измерений параметров гидроакустических полей (ГАП) кораблей с использованием линейной
гидроакустической антенной решетки.

Аннотация.

Известно, что вопросы контроля за уровнями подводного шума кораблей, судов и других технических средств
морского и прибрежного базирования (объектов) ставятся в одну из главных задач при их аттестации. Достигнутый
за последнее время определенный прогресс в области снижения их шумности до уровней шумов измерительных
полигонов потребовал разработки нового измерительного комплекса с развитой многоканальной приемной
гидроакустической системой, позволяющий повысить помехоустойчивость действующей методики выполнении измерений,
с перспективой внедрения в область исследования параметров ГАП объектов ряда других методов, направленных на
решение задач в интересах ВМФ. Преобразование гидрофонами АР сигналов звукового давления в электрические
сигналы, их синхронное аналого-цифровое преобразование, регистрация и последующая компьютерная обработка
представляют собой основные и составные части общей методики выполнения измерений тех или иных параметров ГАП
объекта, каждая из которых должна быть метрологически аттестована. И если, вопросы, касающиеся проведения
аттестации аппаратурной части измерительного комплекса, успешно решаются соответствующими метрологическими
службами, то задача выполнения аттестации программ пакетной обработки сигналов требует предварительной
разработки ГЦТС, обеспечивающего генерацию сигналов ГАП объекта с учетом модели его когерентного
шумоизлучения, модели
среды распространения акустических волн, модели фоновой помехи, геометрии постановки приемной системы,
параметров трассы движения объекта и др.
ГЦТС обеспечивает:
моделирование сигналов фоновой помехи от неподвижных тональных и шумовых монопольных источников;
моделирование сигналов от тональных и шумовых монопольных источников на неподвижном или движущемся излучателе;
формирование на едином временном интервале суммы сигналов от источников излучателя и источников фона.

Характеристики ГЦТС:
диапазон скоростей движения модели объекта 0 - 10 м/с
частотный диапазон генерируемых сигналов 5 - 10000 Гц
динамический диапазон генерируемых сигналов 2 ? 10 -5 -2 Па
число гидрофонов АР 61
Длительность генерируемых сигналов:
для АР из 29 гидрофонов диапазона частот 5 - 10000 Гц 30 : 300с
для АР из 61 гидрофонов диапазона частот 5 - 250 Гц 30 : 600с
Диапазон дистанций от источника до гидрофонов АР 1 - 1000 м

http://www.iapras.ru/results/gidro2.html

Низкочастотный гидроакустический излучатель


Разработан, изготовлен и испытан мощный низкочастотный пьезокерамический гидроакустический излучатель с
рабочим диапазоном частот 500 - 900 Гц, с уровнем излучения 20 кПа*м (4 кВт) и коэффициентом полезного
действия 90%. Излучатель имеет относительно малые размеры, отличается простотой изготовления и обслуживания и
низкой стоимостью. Излучатель можно использовать в натурных экспериментах при решении фундаментальных научных
и прикладных задач в области гидрофизики и сейсмики.

Авторы: В.В. Артельный, Б.Н. Боголюбов( ИПФ РАН, Н.Новгород)

Аннотация.

В ИПФ РАН впервые в мире разработан мощный широкополосный гидроакустический источник монопольного типа. Новым
в разработке является сочетание пьезокерамического стержня с оригинальной излучающей поверхностью позволившее
получить уникально высокие акустические параметры излучателя при малых размерах, весе и стоимости.
Полоса рабочих частот 500 - 900 Гц
Чувствительность 14,5 Па*м/В
Коэффициент нелинейных искажений 0,27 %
Коэффициент полезного действия 90 %
Уровень излучения при U вх = 1500 20000 Па*м
Ресурс излучателя (число циклов колебаний) 10 11
Диаметр 0,7м Высота 0,72м Масса 135кг
Излучающая поверхность состоит из двух одинаковых конусов, соединенных между собой в наибольшем сечении гибким
элементом. Возбуждающим колебания элементом является пьезокерамический столб, расположенный между вершинами
конусов. Излучатель отличается от известных аналогов по акустическим параметрам простотой изготовления и
существенно меньшей стоимостью. При работе на глубинах до 300 м не требуется применять систему компенсации
гидростатического давления. Одним из достоинств конструкции является то, что пьезокерамический столб, при
работе излучателя под водой, находится в состоянии сжатия. Механические нагрузки растяжения в
пьезокерамическом столбе отсутствуют, вследствие чего удалось получить высокую надежность излучателя. Возможно
снижение рабочей полосы частот до 300 - 500 Гц, что прежде считалось недостижимым для пьезокерамических
излучателей.

--
С уважением, Михаил

От mk
К mk (31.01.2006 08:47:49)
Дата 31.01.2006 15:33:03

Ещё "из новья"

http://www.acoustician.ru/rus/hacoustics/digmic/digmic.shtml

На которой, собственно, и собран измерительный комплекс: "Цифровой гидроакустический приемник ЦГП-3".

--
С уважением, Михаил

От kregl
К mk (31.01.2006 08:47:49)
Дата 31.01.2006 12:24:10

...и о Курске, наверное...(+)

Здр!

НОРСАР и НОРЕС.
Копплексы геофизических, сейсмических измерений в Норвегии.
При глубинах Беренцева моря вальные и лопастные с лёгкостью доходят до дна моря и далее, до скального щита, а по нему с лёгкостью до антенных (огромных по площади и воличеству аксельрометров)систем НОРСАРа и НОРЕСа.
Чувствительночсть современных средств сейсмической регистрации...
Они ТАКИЕ "смещения" регистрировать могут!

Убеждён, они там не только, а скорее, только НЕ сейсмикой озабочены.

Мнения?

С уважением, kregl
От mk
К kregl (31.01.2006 12:24:10)
Дата 31.01.2006 13:25:43

Мужики тут сомневаются

> Они ТАКИЕ "смещения" регистрировать могут!

Источников НЧ звуков в океане очень много. Как на их фоне выделить слабенький сигнал от пл? И то, это система
обнаружения, а не сопровождения.

--
С уважением, Михаил
От kregl
К mk (31.01.2006 13:25:43)
Дата 31.01.2006 13:33:53

Зря сомневаются(+)

Здр!
>> Они ТАКИЕ "смещения" регистрировать могут!
>
>Источников НЧ звуков в океане очень много. Как на их фоне выделить слабенький сигнал от пл?
--------------------
Элементарно, как и в акустике.
Суммированье, интегрированье КОГЕРЕНТНОГО сигнала.
Как в любой приличной акустической системе. Приборный контакт.

>И то, это система
>обнаружения, а не сопровождения.
-------------------------
А в плане размеров антенной решётки (пеленг), у них - БЛЕСК!!!
Помня же о РАЗНОСЕ приёмных точек (НОРСАР-НОРЕС), получаем два пеленга на точку...

С уважением, kregl
От mk
К kregl (31.01.2006 13:33:53)
Дата 31.01.2006 14:51:20

Уууу

>>Источников НЧ звуков в океане очень много. Как на их фоне выделить слабенький сигнал от пл?
> --------------------
> Элементарно, как и в акустике.

Ничего себе - элементарно!
Время накопления может существенно превысить время нахождения пл в районе.
Да и "трассовые эффекты" нельзя упускать из вида.
Я, вроде, кидал ссылку на _возможность_ решения такой задачи для акустики ... Для сейсмоданных всё ещё
грустнее - задача сущесвенно трёхмерная.

> А в плане размеров антенной решётки (пеленг), у них - БЛЕСК!!!

БЛЕСК в том, что станций несколько, и они откалиброваны. Размеры решётки влияют только на чуствительность.

Пока акустические системы освещения подводной обстановки вне конкуренции для "слабых" событий. А супостат
пусть слушает движение слоёв в мантии. Или процесс поднятия Скандинавского п-ва после таяния последнего
ледника.

--
С уважением, Михаил
От kregl
К mk (31.01.2006 14:51:20)
Дата 31.01.2006 15:09:37

Re: Уууу

Здр!

>Ничего себе - элементарно!
>Время накопления может существенно превысить время нахождения пл в районе.
--------------------
Время накопления для каких ожидаемых частот?

>Да и "трассовые эффекты" нельзя упускать из вида.
>Я, вроде, кидал ссылку на _возможность_ решения такой задачи для акустики ... Для сейсмоданных всё ещё
>грустнее - задача сущесвенно трёхмерная.
----------------------
Ой!
А повторите ссылку, а!

>> А в плане размеров антенной решётки (пеленг), у них - БЛЕСК!!!
>БЛЕСК в том, что станций несколько, и они откалиброваны. Размеры решётки влияют только на чуствительность.
-------------------------
Размеры решётки влияют на остроту лепестка (при прочих равных), т.е. на точность взятия пеленга.

>Пока акустические системы освещения подводной обстановки вне конкуренции для "слабых" событий.
--------------------------
Наверное так считали и в АКИНЕ и в ВМФ.
А геофизики издавна считали иначе.

Наверное, если бы поступили точные данные от разведки об этих НАТОвских "сейсмологах", ВМФ зашевелился бы...

С уважением, kregl
От mk
К kregl (31.01.2006 15:09:37)
Дата 31.01.2006 15:38:49

Re: Уууу

>>Ничего себе - элементарно!
>>Время накопления может существенно превысить время нахождения пл в районе.
> --------------------
> Время накопления для каких ожидаемых частот?

До 300 Гц. Выше - бессмысленно.

> А повторите ссылку, а!

По v-mail

> Размеры решётки влияют на остроту лепестка (при прочих равных), т.е. на точность взятия пеленга.

Размеры должны быть разумными и определятся нужной чуствительностью в заданном диапазоне. Для точности лучше
ещё одну антенну.

> Наверное, если бы поступили точные данные от разведки об этих НАТОвских "сейсмологах", ВМФ зашевелился бы...

А Вам они поступили?

--
С уважением, Михаил