水下聲學量測解決方案

by admin

概述

水下麥克風/水聽器(Hydrophone)是一種設計用於水下使用的麥克風,用於記錄或偵測水下聲音,多數水聽器使用陶瓷壓電材料製成。當水聽器中的陶瓷壓電材料在受到壓力變化時,可以在很寬的頻率範圍內產生小電壓訊號,通過適當的訊號調節處理,可以非常精確地測量海洋中的聲音。

水聽器的應用範圍非常廣泛,以下詳細說明其在不同領域的相關應用:

海洋與地質科學研究

海洋哺乳動物研究:水聽器被廣泛應用於追蹤和研究海洋哺乳動物,如鯨魚、海豚等。科學家們可以使用水聽器來記錄牠們的叫聲、遷徙模式以及行為。例如,「藍鯨計畫」(Project Blue Whale)使用水聽器陣列來記錄藍鯨的聲音,研究牠們的溝通模式和受噪音干擾的程度。

地震和火山活動監測:水聽器可用於監測水下地震和火山活動。通過記錄海底的聲音,科學家可以檢測到火山爆發、地震以及其他地質活動,甚至可以遠距離探測到夏威夷海岸的土石流。

環境監測:水聽器可以用來評估海洋環境的噪音水平,包括自然噪音和人為噪音。這有助於了解人類活動對海洋生態系統的影響,例如船隻噪音對海洋生物的干擾。

氣候變化研究:水聽器可用於測量海洋的溫度變化,並研究全球氣候變化的影響。

水下聲學研究: 水聽器是水下聲學研究的基本感測器。通過精確測量水下聲音,科學家能夠研究聲音在水中的傳播特性,以及不同環境因素對聲音的影響。

軍事應用

潛艇探測:自第一次世界大戰以來,水聽器一直被用於探測潛艇。早期的水聽器幫助發現了第一艘被擊沉的潛艇。 美國海軍的「聲音監視系統」(SOSUS)利用固定在海底的水聽器陣列來監測潛艇的活動。

水下監測:水聽器也被用於其他軍事應用,例如監測水下無人載具(ROV)的活動,以避免潛艇與它們發生碰撞。

工業應用

水下探勘:水聽器可用於水下探勘,如石油和天然氣的開採。它們可以幫助定位資源,並監測水下結構的完整性。

水質測量:水聽器可以用於水質監測,檢測水中污染物的聲音信號。

水下作業:水聽器在深海作業中扮演重要角色,它們可以幫助定位和導航,以及監測水下設備。

不同類型水聽器的應用

單個水聽器:通常用於基本的水下聲音測量,可以偵測來自各個方向的聲音。

水聽器陣列:用於需要精確定位聲源或過濾噪音的應用。例如,SOSUS 系統和「藍鯨計畫」均使用了水聽器陣列。

自主式水聽器:可以部署在任何海洋區域,進行長時間的數據收集。

電纜式水聽器:通過水下電纜連接到陸地,可以即時獲取聲音數據。

HBK Hydrophones (source: hbkworld.com)


醇聲科技提供多種客製化整合方案,歡迎隨時來電洽詢。


案例分享

HBK Hydrophone Array with Analyzer Modules

You may also like