水聽(tīng)傳感器

水聽(tīng)器是一種可采集通過(guò)水傳播的漏水聲波信號(hào)的相關(guān)儀傳感器，對(duì)低頻漏水信號(hào)(<300Hz)具有非常高的靈敏度，非常適用于塑料管道、長(zhǎng)距離管道以及大口徑管道的漏點(diǎn)相關(guān)定位。

P1和P200相關(guān)儀的水聽(tīng)器具有靈活多樣的傳感器組合方式：不僅可在消火栓間距合適時(shí)用兩個(gè)水聽(tīng)器進(jìn)行相關(guān)定位，在消火栓間距較遠(yuǎn)時(shí)，還可將水聽(tīng)器可安裝在消火栓而將普通傳感器安裝在閥門或管道出露點(diǎn)，與普通傳感器同時(shí)用于相關(guān)定位。

水聽(tīng)器安裝簡(jiǎn)單，一般連接在消火栓或水龍頭等管道出水口上，并與管內(nèi)的水直接接觸；頂部的球閥除用于傳感器通氣外，還可連接壓力計(jì)測(cè)量水壓。

光纖水聽(tīng)器陣列探測(cè)技術(shù)

較傳統(tǒng)水聽(tīng)器相比，光纖水聽(tīng)器具有靈敏度高，可以探測(cè)微弱信號(hào);抗電磁干擾和信號(hào)串?dāng)_能力強(qiáng)，可以遠(yuǎn)距離傳輸;體積小，易于布放實(shí)施，且收放容易，高可靠性，并且大規(guī)模組網(wǎng)。光纖水聽(tīng)器技術(shù)也將掀起傳感器改革的新篇章，為傳統(tǒng)的測(cè)量手段帶來(lái)新風(fēng)向，光纖水聽(tīng)器陣列對(duì)空間信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)對(duì)每個(gè)固定位置上的水聽(tīng)器測(cè)量的聲信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，確定聲源位置，實(shí)現(xiàn)水下探測(cè)，水下目標(biāo)偵測(cè)，水下/水面目標(biāo)輻射噪聲測(cè)量，并應(yīng)用與水下安防，地震預(yù)測(cè)，海洋石油和天然氣勘探等領(lǐng)域，是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水下探測(cè)技術(shù)，為港口防護(hù)、水聲情報(bào)搜集以及目標(biāo)探測(cè)提供技術(shù)支撐。

在大規(guī)模光纖水聽(tīng)器陣列組裝過(guò)程中，面臨的最大困難是當(dāng)系統(tǒng)中存在數(shù)以千計(jì)的大量器件時(shí)，很難保證系統(tǒng)的光學(xué)均衡。光學(xué)系統(tǒng)的失衡，將影響系統(tǒng)的探測(cè)性能，對(duì)平衡要求提高，將大幅度增加系統(tǒng)的制造成本和制造難度，而神州普惠已經(jīng)發(fā)展了基于動(dòng)態(tài)匹配的大容差光學(xué)均衡陣列設(shè)計(jì)與組裝創(chuàng)新技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題。

光纖水聽(tīng)器陣列數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理技術(shù)

在多基元的大規(guī)模光纖水聽(tīng)器陣列水聲探測(cè)中，涉及到多通路的光信號(hào)探測(cè)和復(fù)雜的信號(hào)處理。在這方面神州普惠具有基于統(tǒng)一時(shí)鐘和分布時(shí)差修正的高精度大容量同步信號(hào)采集控制技術(shù)、基于復(fù)合結(jié)構(gòu)FPGA和多核DSP的大容量數(shù)據(jù)連續(xù)采集與并行幀結(jié)構(gòu)信號(hào)處理數(shù)據(jù)交換技術(shù)、嵌入式自適應(yīng)參數(shù)設(shè)定大容量光電相干信號(hào)處理技術(shù)等大規(guī)模光纖水聽(tīng)器陣列探測(cè)專有技術(shù)。

通過(guò)數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理，可以獲得各個(gè)光纖水聽(tīng)器探測(cè)基元的數(shù)字聲信號(hào)，對(duì)這些信號(hào)必須通過(guò)專門的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和通過(guò)不同的接口傳輸才能提供給用戶使用。

聲全息測(cè)量技術(shù)

聲全息測(cè)量是大規(guī)模光纖水聽(tīng)器陣列探測(cè)的重要應(yīng)用之一，它集合了非共形聲全息、局部聲全息、運(yùn)動(dòng)聲全息、半空間聲全息、矢量陣聲全息以及聲強(qiáng)測(cè)量，解決穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)及運(yùn)動(dòng)聲源輻射聲場(chǎng)空間重構(gòu)、噪聲源識(shí)別與精確定位，這些技術(shù)不僅提高了噪聲源識(shí)別定位精度和工作頻帶范圍，還將全息測(cè)量技術(shù)帶入嶄新發(fā)展時(shí)代。采用的分析算法將科研成果成功引入工程實(shí)踐中，建立了在有限測(cè)點(diǎn)和傳感器精度條件下，在被測(cè)物近場(chǎng)區(qū)域測(cè)量聲壓或部分聲壓，重構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)體聲場(chǎng)中的聲壓、速度、聲強(qiáng)和被測(cè)物體表面的發(fā)向速度，并實(shí)現(xiàn)噪聲源定位。為聲振測(cè)量奠定技術(shù)基礎(chǔ)，可廣泛應(yīng)用于船舶、汽車行業(yè)、航天航空、其他各種聲振測(cè)量領(lǐng)域。

聲聚焦技術(shù)

新型噪聲源識(shí)別定位測(cè)試分析系統(tǒng)，解決穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)及運(yùn)動(dòng)聲源，遠(yuǎn)距離快速識(shí)別定位。攜帶方便，適應(yīng)于狹窄空間測(cè)量，且定位精度高。為聲源識(shí)別定位提供技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)噪聲源測(cè)量分析。

聲場(chǎng)預(yù)報(bào)技術(shù)

聲場(chǎng)預(yù)報(bào)能預(yù)測(cè)聲波的輻射、散射以及聲載荷引起的聲學(xué)響應(yīng)。能在頻域或時(shí)域內(nèi)計(jì)算振動(dòng)—聲結(jié)果，包括得到聲載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響和結(jié)構(gòu)振動(dòng)對(duì)聲的影響;同時(shí)，可以計(jì)算任意一點(diǎn)的聲壓、聲輻射功率、聲強(qiáng)、結(jié)構(gòu)對(duì)聲場(chǎng)的輻射功率、聲能密度等，為水下聲隱身提供性能評(píng)估，增加水下目標(biāo)的聲學(xué)安全半徑。

聲學(xué)仿真平臺(tái)技術(shù)

大型的水聲探測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有較大的難度，這種開(kāi)發(fā)需要聲學(xué)仿真平臺(tái)的支持。國(guó)內(nèi)有企業(yè)研發(fā)出了聲學(xué)仿真平臺(tái)，提供基于軟件仿真的系統(tǒng)級(jí)振動(dòng)噪聲解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程分析;輻射噪聲分析;識(shí)別振動(dòng)噪聲問(wèn)題及其產(chǎn)生的根本原因，并能夠快速地評(píng)價(jià)，為后期結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供前提保障。