מה משפיע על דיוק האות של חיישן אולטראסוני תת-מימי

חיישנים אולטראסוניים תת-מימיים מהווים תחום חשוב במחקר ימי, ניווט ובדיקת תשתיות, בין היתר, אך יעילותם נתונה למשתנים סביבתיים וטכניים רבים.

הטמפרטורה של המים שבהם נעשה שימוש משפיעה גם היא בצורה משמעותית על העברת אותות האולטראסאונד, במים חמים מהירות הצליל גבוהה יותר מאשר במים קרים. למוליכי החישה שלנו יש אפשרויות להתמודדות עם פיצוי טמפרטורה, שאלגוריתמיה מבצעים כיול אוטומטי של החישובים ביחס לטמפרטורות בזמן אמת. עיכוב (Latency) גם הוא תלוי בריכוז המלחים, וצריך להתאים לתנאי ימיים ספציפיים, שלב שניתן להשלימו בקלות בעיצובים המתקדמים של מוליכי החישה שלנו.

חומר תלוי בצורת שפכים, פלנקטון או שאר אורגני נוטה להפריע מאוד לאותות אולטרסוניים במים עכורים. חלקיקים אלו מחזירים וסופגים את גלי הקול, מחלישים את האות וגרמים לאיבודים בהד החוזר שמפריעים לקריאות. באזורים ימיים או תעשייתיים קרוב לחוף, הגלים המפוזרים יכולים להתפרש על ידי חיישנים כהחזרות ממטרה, מה שגורם לשגיאה במדידת המרחק. במקרים מסוימים, כמו סקרי תת-מימית, שבהם דיוק של הנתונים יכול להיות חשוב למיפוי או לבדיקת תשתית, מצב זה מהווה קושי מיוחד.

המיקום והצימוד של חיישנים חשובים גם הם בצורה קיצונית. אפילו רעידה או תנועה מזערית עלולים לעוות את המדידות, ולכן המערכות שלנו מיישמות יציבות תנועה ועיבוד אותות מתקדם כדי לזהות רק הד החזר אמיתי של האות ולבודד את הרעש. בעיה נוספת היא הפרעה ממכשירי שמע אחרים הפועלים באותו טווח, ובتكنولوجيا שלנו ניתן להימנע מכך חלקית באמצעות טכנולוגיית הקפצת תדר.

רמות הרגישות מופחתות בהדרגה בגלל בעיות תחזוקה כגון צמיחת אורגניזמים או התדרדרות פני הממיר. חומרי הبناء ימיים ואיטום אנטי-איגוף מעניקים מחזורי תחזוקה ארוכים יותר, והבנייה מאפשרת ניקוי או החלפת רכיבים כשנדרש, באמצעות העיצוב המודולרי. כאשר עומק וזווית ההתקנה נכונים, מבטחים העברה וקליטה אופטימלית של האותות.

אנו משלמים על משתנים אלו בעיצוב חומרה מדויק ובעיבוד תוכנה עקבי. החיישנים שלנו עוברים בדיקה מחמירה בתנאים ימיים שונים כדי להבטיח את איכות השימוש בהם. לאנשים המפעילים שדורשים מדידות ברזולוציה גבוהה מתחת למים, ההבנה של גורמים אלו מאפשרת התאמה מקסימלית של דיוק החיישן בהתאם לטכנולוגיה שלנו, שכן היא מציעה גמישות רצויה למגוון משימות תת-מימיות.