在我們進(jìn)行遠(yuǎn)海捕魚作業(yè),或者進(jìn)行關(guān)于海洋魚類種群調(diào)查時(shí),都會(huì)用到一件“探測(cè)小幫手”那就是——魚探儀,魚探儀探魚器一般都是利用聲納定位的,是基于聲波的傳輸原理,它是能夠用來(lái)探測(cè)水底下的輪廓,狀態(tài),構(gòu)成以及魚兒的體型,位置,大小等等。那么你知道功率放大器是如何對(duì)魚探儀中必不可少的換能器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的嗎?Aigtek安泰電子為你解答!
魚群探測(cè)所以應(yīng)用的技術(shù)
海洋研究和開發(fā)所用的水聲技術(shù),包括回聲探測(cè)、被動(dòng)探測(cè)、水聲通訊、聲學(xué)釋放器、水聲定位等,而魚群探測(cè)既可以使用回聲探測(cè)技術(shù)及魚探儀,或是利用被動(dòng)聲吶進(jìn)行魚群誘捕。
利用魚探儀獲得的魚群回波,可大致判斷出魚群的位置、范圍和密集程度。魚探儀主要部件換能器可將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音脈沖并發(fā)射到水中,聲波在水中傳播過程中遇到障礙物時(shí),部分聲音信號(hào)反向散射至換能器,如果信號(hào)水平超過用戶選擇的閥值,將被換能器接收并轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)通過電纜傳輸至控制電腦,生成回波圖。根據(jù)聲波發(fā)射后收到目標(biāo)回聲信號(hào)的間隔時(shí)間和聲波在水中的傳播速度,可測(cè)得目標(biāo)所處的位置,對(duì)回聲信號(hào)強(qiáng)弱和結(jié)構(gòu)加以分析,可估算出目標(biāo)強(qiáng)度、目標(biāo)數(shù)量及分布狀況等。
通常使用的垂直魚探儀,可以探測(cè)底層的魚類;水平魚探儀則以探測(cè)上層和中層的魚類為主。垂直魚探儀常用工作頻率為20~200千赫,探魚深度可達(dá)1000米。
同樣,被動(dòng)聲吶技術(shù)也能利用在魚群探測(cè)或誘捕中,其所測(cè)聽的聲源可分為自然聲源和人為聲源兩類。①自然聲源:不少海洋中的動(dòng)物也能夠發(fā)聲,故可利用被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)監(jiān)視魚群的回游特性,并根據(jù)魚類聲音的特性來(lái)判斷魚群的種類,為海洋捕撈提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。另外,深海水下的水聽器系統(tǒng),還能準(zhǔn)確地測(cè)出水下地震、水下火山爆發(fā)的位置和估計(jì)其強(qiáng)度等。②人為聲源:魚類對(duì)聲音很敏感,并有好惡之分,故可以發(fā)出它們喜歡的聲音加以誘集,發(fā)出它們不喜歡聽的聲音加以驅(qū)逐;根據(jù)這原理制成的聲誘魚器和驅(qū)魚器,已開始應(yīng)用于海洋捕撈中。根據(jù)不同目的,分別采用連續(xù)的、脈沖的或其他調(diào)制方式的信號(hào)源,將一種小型的聲信標(biāo)縛于魚體或納入其胃中,用被動(dòng)聲吶跟蹤,很適合于海洋生物習(xí)性的現(xiàn)場(chǎng)研究。
關(guān)于魚探儀的原理
魚探儀能發(fā)揮作用,主要依賴于其中配置的超聲波換能器,首先通過超聲波換能器發(fā)射相關(guān)信號(hào),接下來(lái)再通過空氣或者是水的傳輸,利用超聲波在水中接觸物體并且反饋回來(lái)的信號(hào)之后能夠內(nèi)部處理器的處理,將水下的具體情況顯示在屏幕上面,使得釣友們能夠通過這些信息,大致判斷出魚兒的相關(guān)情況,從而增加成功率。
而超聲波換能器,運(yùn)用兩者之間諧振頻率同樣的壓電陶瓷片的壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。一般一般由超聲波發(fā)生器形成超聲波,經(jīng)超聲波換能器把它轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng),再經(jīng)過超聲波導(dǎo)出來(lái)設(shè)備、超聲波接收裝置便能形成超聲波。因此,做為一種能量轉(zhuǎn)換器件,超聲波換能器的作用是把輸入電功率轉(zhuǎn)化成機(jī)械功率(即超聲波)再傳送出來(lái),并且本身則耗費(fèi)非常少中的一部分功率。
在該系統(tǒng)中,水聲功率放大器用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)并向超聲波換能器提供超聲能量的一種裝置,他產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過功率放大以后再通過匹配電路與換能器阻抗匹配,從而驅(qū)動(dòng)換能器工作,即為超聲波換能器提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過超聲波換能器后轉(zhuǎn)換成所需要的聲場(chǎng),將電信號(hào)變換為機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。
水聲功率放大器的原理是首先由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號(hào),信號(hào)源產(chǎn)生的這個(gè)激勵(lì)信號(hào)在經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)換能器工作,這個(gè)特定頻率就是換能器的頻率。一般應(yīng)用在超聲設(shè)備中的超聲波頻率為幾十KHz、幾百KHz或幾MHz,隨著精密技術(shù)的不斷發(fā)展,使用面也在逐漸擴(kuò)大。
帶寬:(-3dB)200Hz~120kHz
電壓:1200Vrms
功率:6500VA
阻抗:輸出阻抗匹配多檔可調(diào)
顯示:設(shè)備狀態(tài)液晶動(dòng)態(tài)顯示
保護(hù):過熱、過載保護(hù)
審核編輯 黃宇
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