Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 23 - Ljudvågor i vattnet, egenskaper och användning, av Sigfrid Wennerberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
riktning ljudimpulser, som onomatopoetiskt
kallas "ping". De har en varaktighet av 5—50
ms, svarande mot en geometrisk längd hos
pulsen i vattnet av 7,5—75 m. Bärfrekvensen ligger
vanligen i området 10—30 kHz, dvs.
våglängden är 150—50 mm. Det utsända ljudet träffar
ytan, bottnen och inhomogeniteter i vattnet,
vilka ger ströreflexioner, "vattenton" eller
re-verberation, ett fenomen som motsvarar
markstörningarna i radarsystem.
Om en ubåt träffas av ljudpulsen, ger den ett
distinkt eko. Avståndet till ubåten fastställes
genom tidmätning. Riktningen och djupet
fastställes genom att svängaren, som har
riktverkan, kan vridas i horisontalplanet och dumpas
i vertikalplanet. Härvid användes
maximi-metod eller i modernare system nollmetod,
"split-beam"-system, vilket svarar mot
mono-pulsteknik i radarfallet och ger hög
noggrannhet samt underlättar följning av rörliga mål.
Såväl visuell indikering med katodstrålerör
eller elektrokemisk skrivare som lyssning på
heterodynsignal vid ca 1 kHz utnyttjas.
Om målet rör sig relativt ljudets
utbredningsriktning, uppkommer dopplereffekt på ekot,
vilket underlättar detekteringen och ger
upplysning om snabba förändringar i kurs och
fart. Ca 10 Hz per knop relativ rörelse är ett
typiskt värde för dopplereffekten.
Ljudomvandlaren är vanligen magnetostriktiv,
fig. 6, eller piezoelektrisk.
Räckvidden för ett aktivt hydrofonsystem
beror av eko-störningsförhållandet, QE dB, vilket
kan uttryckas på följande sätt:
Qe = S + Di - 2 [201og^- + a (r - r0) + Aj +
+ T - +D. + U-,
S är ljudsändarens uteffekt, uttryckt i dB
relativt en viss referensnivå. Denna effekt
begränsas förutom av det elektriska drivsystemet av
den mekaniska hållfastheten hos
ljudomvand-larematerialet och av kavitation vid den
vibrerande ytan.
2 |^20 log y + a (r — r0) + Aj
är den totala dämpningen fram och åter.
T är målstyrkan. För en sfär med radien a m
är T = 20 log a/4. För en ubåt har T utpräglad
riktverkan på grund av båtens långsmala form.
D1 och D2 är riktverkansindex för sändaren
resp. mottagaren. De är vardera i allmänhet
ca 25 dB.
N är nivån hos brus och störningar med
samma referensnivå som S.
A är transmissionsanomalin, dvs. en i regel
avstånds- och djupberoende korrektionsterm, i
vilken man sammanfattar avvikelserna från
normalutbredning. Dessa uppstår främst genom
refraktionseffekter.
R är reverberationsnivån som sammansätts av
volymreverberationen, dvs. ströekon från
inhomogeniteter i vattnet, ytreverberation och
Fig. 4. Ljudnivå över referensnivån 2 • 10’s N/m’ för olika frekvenser;
-medelstort fartyg på 100 m avstånd vid uppifrån och ned hög,
medelhög samt låg fart,–-regn,–-sjöbrus vid uppifrån och ned
6, 3, 1 och 0 m/s vindstyrka.
navigation and ranging), i engelsk Asdic
(Allied submarine devices /nvestigation
com-mittee).
Bärare av en aktiv hydrofon är vanligen ett
övervattensfartyg, men det kan även vara en
ubåt, ett luftskepp, en helikopter eller ett på
havsbottnen placerat stativ.
Från en ljudomvandlare, som sitter i en
strömlinjeformad vattenfylld kåpa, domen,
fig. 5, under fartygskölen, utsänds i en viss
Fig. 5. Den [-Ijudgenomsläpp-liga-]
{+Ijudgenomsläpp-
liga+} kåpan eller
domen.
TEKNISK TIDSKRIFT 1 959 599
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
