超声波测深仪的原理及应用课件.ppt

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1、回声仪的原理及应用一、水下超声技术术语1、水声学Underwateracoustics研究水中声波的发生、传播、接收和以声波为载体实现水下信息传递的科学技术。2、声功率SoundPower单位时间内通过某一面积的声能3、声反射AcousticReflection声波入射到两种媒质之间的分界面上引起褶回的过程4、声折射AcousticRefraction因媒质中声速的空间变化而引起的声波传播方向改变的过程。5、声透射AcousticTransmission声波穿过媒质之间的界面或媒质层的现象。6、声散射AcousticScattering声波遇到障碍物时朝多方向

2、不规则的反射、折射或反射。7、声衍射AcousticDiffraction声波遇到障碍物或其他不连续性媒质而引起波阵面畸变的现象。8、声干涉AcousticInterference频率相同或相近的声波在同一声场区域内传播时叠加所出现的声场现象。9、声衰减AcousticAttenuation声波在媒质内传播过程中，声能减少、声强减弱的现象。10、声吸收AcousticAbsorption声波在媒质内传播过程中，部分声能转化为热能或其他分子能量的现象。11、声束（波束）SoundBeam由于声源具有指向性而在某个方向上形成集中发射的束状超声波。12、等温层Isot

3、hermalLayer深水中温度不随深度变化的水层。13、温跃层Thermalcline深水中温度随深度变化剧烈的水层。14、声速剖面SoundVelocityProfile声速随水深变化的曲线。（返回声速）15、海洋噪声SeaNoise由于自然原因，如波浪、湍流、热扰动等在海洋中引起的噪声。16、海洋环境噪声AmbientNoiseoftheSea在海洋中，由水听器接收到的除测试仪器本身噪声以外的噪声。17、海洋混响MarineReverberation由于声波传播过程中在起伏海面、不平整海底及海水媒质内部不均匀体上的反向散射在接收点所收到的信号。分为海面混

4、响、海底混响和体积混响。18、水声工程UnderwaterAcousticEngineering根据水声理论，研究和设计声纳及其他水声设备的工程科学技术。19、水声设备UnderwaterAcousticEquipment利用声波作为信息载体的水下探测、导航、通讯等设备以及服务于水声研究和应用的专用设备。20、声纳Sonar是SoundNavigationandRanging（声导航与测距）的缩写。现指利用水声技术测定海水中物体的存在、方向、位置和性质的设备。按其工作方式可分为主动声纳（有源）和被动（无源）声纳。21、水声换能器UnderwaterSoundT

5、ransducer将电能转换为声能向水中辐射，或将接收的水声信号转换成电能信号进行检测的器件。22、换能器阵TransducerArray将一定数量的换能器按某种方式排列组成的基阵。23、水听器Hydrophone又称水声接收机（UnderwaterSoundReceiver），即用来接收水声信号的换能器。24、多波束声纳Multi-BeamSounder具有多个波束能同时观测多点方位的声纳。25、测深仪Fathometer利用水底对声波的反射以测定水深的设备。26、浅层剖面仪Sub-BottonProfiler利用水底地层特性的不连续性，记录声波在各层界面上的

6、反射，绘制地层剖面图的设备。27、多普勒效应DopplerEffect声波在传播过程中因声源与观察点间的有效传播距离随时间改变而引起的观察到的声波频率有所改变的现象。二、水声学简介水声学是近代声学一个很重要的分支，他是研究水中声波的发生、传播、接收规律的科学。声波作为一种波，其运动规律符合波动理论。具有反射、折射、透射、散射、衍射（绕射）、干涉和多普勒效应等现象。作为声波的传播通道，水体及其边界具有十分复杂和多变的特性，这就使得声波在水中的传播也十分复杂和多变。1、概述：2、声纳：声纳原意为用声音进行水下定位导航和测距。今天声纳这个词的含义已超出原来的定义，泛指

7、水声仪器。它是伴随着军事目的而发展起来的，用于民用是从二战后，伴随着海洋、水利资源的开发而发展，使用范围日渐扩大，应用领域宽广。3、水中声速：回声仪通过测量超声波以已知速度，从一个已知点（测船）到反射表面（水底）并返回所需的传播时间来测定水深的。为了准确的测量水深，必须确定正确的声速，而声速主要和水的盐度、温度和深度有关。（见声速剖面）由于淡水河流没有盐度且水深较浅，故测量时一般只考虑温度对声速的影响。下面是淡水中声速经验公式和关系曲线。V=1410+4.21C-0.037C24、声波在水中的传播水体及其边界形成了极其复杂的声音传播媒体。从下页的图3中可以看出水

8、体及其边界和水中各种物体