Χαρακτηρισμός και Μελέτη Ακουστικών Αισθητήρων και Σημάτων για Υποθαλάσσιες Εφαρμογές

Abstract

Τα υδρόφωνα αποτελούν ιδιαίτερα χρήσιμα εργαλεία, ως ακουστικοί αισθητηρες υδάτινου περιβάλλοντος, για πληθώρα εφαρμογών, όπως η ωκεανογραφία, η μελέτη της θαλάσσιας ζωής, η κλιματολογία, συστήματα πλοήγησης, εντοπισμού κ.α. Η σχεδίαση και η ανάπτυξη υδροφώνων διαφέρει ανάλογα με την εφαρμογή αλλά, σε κάθε περίπτωση, απαιτείται ένα σύστημα διακρίβωσης, με το οποίο πραγματοποιείται η αρχική βαθμονόμιση του υδροφώνου αλλά και επιβεβαιώνεται η ορθότητα της λειτουργίας του στη συνέχεια. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε, αρχικά, ένα αδιαβροχοποιημένο υδρόφωνο, στη βάση μιας πιεζοηλεκτρικής κάψας. Ακόμα, κατασκευάστηκε μια διάταξη διακρίβωσης, αποτελούμενη από μια δεξαμενή νερού, ένα σύστημα ανάρτησης, όργανα παραγωγής/μέτρησης σημάτων και ενισχυτικά κυκλώματα. Στη συνέχεια, αυτή η διάταξη διακρίβωσης χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή διαγραμμάτων απόκρισης για τα κατασκευασμένα υδρόφωνα, με την τοποθέτηση δύο εξ' αυτών στη δεξαμενή και τη χρήση τους ως ζευγάρι εκπομπού-δέκτη, στέλνοντας και λαμβάνοντας, αντίστοιχα, ημιτονοειδή σήματα για τη μέτρηση της απόκρισης.