عوامل مؤثر بر دقت سیگنال حسگر فراصوتی زیرآبی چیست

حسگرهای فراصوتی زیرآبی بخش مهمی از تحقیقات دریایی، ناوبری و بازرسی زیرساخت‌ها و دیگر موارد هستند، اما عملکرد آن‌ها تحت تأثیر متغیرهای محیطی و فنی متعددی قرار دارد

دمای آب مورد استفاده نیز به‌شدت بر انتقال سیگنال‌های فراصوتی تأثیر می‌گذارد؛ در آب‌های گرمتر این سیگنال‌ها با سرعت بیشتری نسبت به آب‌های سرد حرکت می‌کنند. سنسورهای ما دارای گزینه‌هایی برای جبران تغییرات دما هستند که الگوریتم‌های آنها به‌صورت خودکار محاسبات را با توجه به شرایط دمایی لحظه‌ای تنظیم می‌کنند. تأخیر زمانی همچنین تحت تأثیر افزایش شوری قرار دارد و باید متناسب با شرایط دریایی خاص تنظیم شود که این امر به‌راحتی در طراحی‌های پیشرفته سنسورهای ما قابل پیاده‌سازی است.

موجودیت مواد معلق به شکل رسوبات، پلانکتون‌ها یا قطعات آلی تمایل دارد تا در آب کدر، سیگنال‌های فراصوتی را به طور قابل توجهی مختل کند. این ذرات باعث بازتاب و جذب امواج صوتی شده و سیگنال را ضعیف کرده و اتلاف پژواک ایجاد می‌کنند که خواندن داده‌ها را ناسالم می‌سازد. در مناطق ساحلی کدر یا مناطق صنعتی دریایی دور از ساحل، امواج پراکنده شده ممکن است توسط سنسورها به عنوان بازتاب‌های هدف تفسیر شوند و این امر منجر به نادرستی در اندازه‌گیری فاصله می‌شود. در موارد خاصی مانند بررسی زیرآبی، که دقت داده‌ها می‌تواند برای تهیه نقشه یا بازرسی زیرساخت‌ها حیاتی باشد، این مشکل به ویژه دشوار است.

قرارگیری و ثابت‌کردن سنسورها نیز بسیار مهم است. حتی ارتعاشات یا حرکت‌های نезامنی ممکن است باعث تحریف خواندن‌ها شوند، و به همین دلیل سیستم‌های ما از پایدارسازی حرکتی و پردازش سیگنال پیشرفته برای تشخیص تنها پژواک‌های واقعی سیگنال و جداسازی آن از نویز استفاده می‌کنند. مسئله دیگری که وجود دارد، تداخل دستگاه‌های صوتی دیگر در محدوده فرکانسی مشابه است و فناوری ما می‌تواند به‌صورت جزئی از این موضوع با استفاده از فناوری جهش فرکانسی جلوگیری کند.

سطح حساسیت به‌تدریج به دلیل مسائل نگهداری مانند زیست‌گرفتگی یا بدتر شدن سطح ترانسدوسیر کاهش می‌یابد. مواد دریایی و پوشش‌های ضد گرفتگی ما باعث طولانی‌تر شدن دوره‌های نگهداری می‌شوند و ساختار ما با طراحی ماژولار، تمیز کردن یا تعویض قطعات را هنگام نیاز تسهیل می‌کند. زمانی که عمق و زاویه نصب به‌درستی انجام شود، انتقال و دریافت بهینه سیگنال‌ها تضمین می‌شود.

این متغیرها را با طراحی سخت‌افزاری دقیق و پردازش نرم‌افزاری معتبر جبران می‌کنیم. حسگرهای ما به‌طور سختگیرانه در شرایط مختلف دریایی آزمایش می‌شوند تا از کیفیت استفاده آنها اطمینان حاصل شود. برای اپراتورهایی که به اندازه‌گیری‌های با وضوح بالا در زیر آب نیاز دارند، آگاهی از این عوامل مؤثر امکان سازگاری بیشینه با دقت مورد نظر حسگر را نسبت به فناوری ما فراهم می‌کند، زیرا انعطاف مطلوبی را برای انجام وظایف مختلف در زیر آب ارائه می‌دهد.