हायड्रोकॉस्टिक अँटेनामधील माहितीचे प्रमाण. कचऱ्यापासून साधा हायड्रोकॉस्टिक अँटेना बनवणे

आणि त्यांची तांत्रिक वैशिष्ट्ये

हायड्रोकॉस्टिक अँटेनाचा उद्देश

हायड्रोकॉस्टिक अँटेनावापरून हायड्रोकॉस्टिक सिग्नल उत्सर्जित करण्यासाठी किंवा प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केलेले हायड्रोकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसरआणि अवकाशीय निवडकता सुनिश्चित करण्यासाठी.

हायड्रोकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसर

हायड्रोकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसरहे एक तांत्रिक उपकरण आहे जे विद्युत कंपनांना यांत्रिक कंपने किंवा याउलट, यांत्रिक कंपनांना विद्युत कंपनांमध्ये रूपांतरित करते.

हायड्रोकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसरचे दोन मुख्य वर्ग आहेत:

अ) चुंबकीय प्रतिबंधात्मक;

ब) पायझोइलेक्ट्रिक.

मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसरचे ऑपरेटिंग सिद्धांत

मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव कन्व्हर्टर मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनची घटना वापरतात. इंद्रियगोचर मॅग्नेटोस्ट्रक्शनप्रभावाखाली असलेल्या काही फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीमध्ये आहे चुंबकीय क्षेत्रविकृती उद्भवते, जेव्हा ते बलाच्या चुंबकीय रेषांसह स्थित असते तेव्हा नमुन्याच्या लांबीमध्ये बदल होतो. या प्रभावाला म्हणतात डायरेक्ट मॅग्नेटोस्ट्रक्शन प्रभाव.

जर, चुंबकीय क्षेत्राच्या वाढत्या सामर्थ्याने, रॉडची लांबी वाढली, तर मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनला पॉझिटिव्ह म्हणतात आणि जर रॉडची लांबी कमी झाली तर मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनला ऋण म्हणतात.

चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर विविध फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांच्या सापेक्ष विस्ताराच्या अवलंबनाचा आलेख अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. ५.

परमॅलॉय

कोबाल्ट

– निकेल

तांदूळ. 5. सापेक्ष विकृती विरुद्ध फील्ड ताकदीचा आलेख

विकृतीचे स्वरूप आणि प्रमाण नमुना सामग्री, त्याच्या प्रक्रियेची पद्धत, प्राथमिक चुंबकीकरणाचे प्रमाण आणि तापमान यावर अवलंबून असते. अंजीर मध्ये सादर साहित्य पासून. 5, परमॅलॉयमध्ये सकारात्मक चुंबकीय बंधन असते, निकेलमध्ये नकारात्मक चुंबकीय बंधन असते आणि कोबाल्टमध्ये चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर अवलंबून, मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनचे परिवर्तनीय चिन्ह असते.

कोणत्याही नमुन्याचे विकृती नावाच्या मर्यादेपर्यंत मर्यादित असते चुंबकीय संपृक्तता. संपृक्तता ताणाचे परिमाण आणि चुंबकीय क्षेत्राची ताकद ज्यावर संपृक्तता येते ती सामग्रीवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, निकेलमधील चुंबकीय संपृक्ततेचे परिमाण कोबाल्टपेक्षा खूप जास्त असते आणि निकेलचे संपृक्तता कोबाल्टच्या संपृक्ततेपेक्षा कमी क्षेत्रीय सामर्थ्याने होते.

मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्रीच्या गुणधर्मांवर मोठ्या प्रमाणावर प्रभाव पडतो उष्णता उपचार. कोणत्याही सामग्रीचे एनीलिंग केल्याने मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनची तीव्रता वाढते.

वाढत्या तापमानासह, तो पूर्णपणे अदृश्य होईपर्यंत चुंबकीय प्रभाव कमकुवत होतो.

आण्विक गतिज दृष्टिकोनातून, मॅग्नेटोस्ट्रक्शनची घटना खालीलप्रमाणे स्पष्ट केली आहे:

फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीच्या लहान एकसंध क्रिस्टल्सच्या क्रिस्टलोग्राफिक अक्षांना अवकाशात यादृच्छिक अभिमुखता असते. तथापि, वैयक्तिक क्रिस्टल्स तथाकथित मध्ये एकत्र केले जातात डोमेन. प्रत्येक डोमेनच्या चुंबकीय क्षणांना विशिष्ट अभिमुखता असते. उदाहरणार्थ, निकेलमध्ये, डोमेन्सचे चुंबकीय क्षण आठ दिशांना केंद्रित केले जातात - क्यूबच्या चार कर्णांसह. या दिशांना म्हणतात सर्वात सोप्या चुंबकीकरणाच्या दिशा. जर नमुना चुंबकीकृत नसेल, तर डोमेनचे चुंबकीय क्षण यादृच्छिकपणे ओरिएंटेड असतील आणि एकूण चुंबकीय क्षण शून्य असेल.

बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली, चुंबकीय डोमेनची पुनर्रचना होते. ते त्या दिशानिर्देशांमध्ये केंद्रित आहेत जे बाह्य क्षेत्राच्या दिशेशी जुळतात. या प्रकरणात, क्रिस्टल जाळी विकृत आहे, ज्यामुळे नमुन्याच्या आकारात बदल होतो.

डायरेक्ट मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन इफेक्टसह, देखील आहे उलट मॅग्नेटोस्ट्रक्शन प्रभाव, ज्याचे सार प्रभावाखाली नमुन्याची चुंबकीय स्थिती बदलणे आहे यांत्रिक ताण. जेव्हा फेरोमॅग्नेटिक सामग्री यांत्रिक क्रियांच्या अधीन असते, तेव्हा क्रिस्टल जाळी विकृत होते, परिणामी बाह्य चुंबकीय क्षेत्राशी संबंधित डोमेनच्या चुंबकीय क्षणांचे अभिमुखता बदलते.

मॅग्नेटोस्ट्रक्शन हा एक समान प्रभाव आहे. याचा अर्थ असा की जेव्हा चुंबकीय क्षेत्राची ध्रुवीयता बदलते तेव्हा विकृतीचे चिन्ह बदलत नाही. अशाप्रकारे, जर रॉड असलेल्या सोलेनॉइडमधून पर्यायी विद्युत प्रवाह जात असेल, तर रॉड उत्तेजक वारंवारतेच्या दुप्पट वारंवारतेसह नियतकालिक दोलन करेल. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड. कन्व्हर्टरचे प्राथमिक चुंबकीकरण लागू करून हा प्रभाव दूर केला जाऊ शकतो. शोध हायड्रोकॉस्टिक उपकरणांच्या कन्व्हर्टरमध्ये, चुंबकीकरण कायम चुंबक स्थापित करून किंवा विशेष थेट वर्तमान स्त्रोताचा परिचय करून केले जाते.

पूर्वाग्रहाशिवाय मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसरच्या ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये अंजीर मध्ये दर्शविली आहेत. 6, आणि चुंबकीकरण सह - अंजीर मध्ये. ७.

-एच + एच

तांदूळ. 6. कामाची वैशिष्ट्ये

पूर्वाग्रहाशिवाय मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसर

तांदूळ. 7. कामाची वैशिष्ट्ये

चुंबकीकरण सह magnetostrictive कनवर्टर

कन्व्हर्टरची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, बाह्य उत्तेजनाची वारंवारता त्याच्या स्वत: च्या दोलनांच्या वारंवारतेइतकी असणे आवश्यक आहे. रॉडच्या नैसर्गिक लवचिक कंपनांची वारंवारता त्याच्या लांबीवर आणि ज्या सामग्रीपासून बनविली जाते त्यावर अवलंबून असते.

रॉडची नैसर्गिक वारंवारता सूत्राद्वारे निर्धारित केली जाते:

कुठे n -हार्मोनिक संख्या (सहसा n= 1);

l -रॉड लांबी, सेमी;

ई -सामग्रीचे लवचिक मॉड्यूलस, n/m 2 ;

ρ - घनता, kg/m 3 .

मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसरची रचना

कोणत्याही मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसरमध्ये मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्रीचा बनलेला कोर असतो, ज्यावर पाणी-प्रतिरोधक इन्सुलेशनसह लवचिक तांबे वायरचे वळण असते. कोर पातळ मुद्रांकित प्लेट्सचा बनलेला आहे. स्टॅम्पिंग केल्यानंतर, प्लेट्स ऍनील केल्या जातात. ऍनीलिंग दरम्यान प्लेट्सच्या पृष्ठभागावर तयार होणारा ऑक्साईड थर एक चांगला इन्सुलेटर आहे. प्लेट्समधील इन्सुलेशन कोरमध्ये एडी प्रवाह दिसण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि अशा प्रकारे कोर गरम झाल्यामुळे ऊर्जा कमी होते.

शोध साधनांमध्ये, रॉड मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. ज्या प्लेट्समधून रॉड ट्रान्सड्यूसर एकत्र केले जातात त्या प्लेट्स असतात आयताकृती आकारस्लॉटसह. प्लेट्स एका पॅकेजमध्ये एकत्र केल्या जातात, जे एक बंद चुंबकीय सर्किट आहे, ज्याच्या रॉडवर वळण लावले जाते. कायमस्वरूपी चुंबक स्थापित करण्यासाठी, ज्याच्या मदतीने कनवर्टर कायमचे चुंबकीकृत केले जाते, कोरमध्ये अनुदैर्ध्य चर प्रदान केले जातात. रॉड मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रान्सड्यूसरची रचना अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 8.

इको साउंडर अँटेनासाठी इन्स्टॉलेशन स्थानाची निवड उपयुक्त सिग्नलसह आवाजाची पातळी निर्धारित करते, गुणांक उपयुक्त क्रियाअँटेना, विद्यमान नौकानयन परिस्थितीत व्यावहारिकपणे मोजली जाऊ शकणारी कमाल खोली आणि काहीवेळा मोजमाप पार पाडण्याची शक्यता.

अँटेनाला प्रभावित करणाऱ्या हायड्रोअकौस्टिक हस्तक्षेपाचे मुख्य स्त्रोत म्हणजे जहाजाची यंत्रे आणि यंत्रणा, प्रोपेलर, अशांत सीमा स्तर, तसेच जहाजावर एकाच वेळी कार्यरत असलेल्या इतर हायड्रोकॉस्टिक प्रणाली. प्रत्येक हस्तक्षेप स्त्रोत विशिष्ट स्पेक्ट्रमचा आवाज निर्माण करतो, जो ऍन्टीनापर्यंत पोहोचतो, थेट जहाजाच्या हुलच्या बाजूने, जहाजाच्या हुलच्या बाजूने पाण्यात पसरतो, सागरी वातावरणात किंवा तळापासून विखुरलेल्या वस्तूंपासून परावर्तित होतो. ऍन्टीनाच्या सभोवतालच्या पाण्याच्या थरात विखुरलेल्या हवेच्या फुगेमुळे ऍन्टीनाच्या ऑपरेशनवर परिणाम होतो. प्रॅक्टिसमध्ये हे वारंवार दिसून आले की जेव्हा जहाज गिट्टीमध्ये फिरत होते, जेव्हा त्याच्या जवळच्या तळाच्या भागात बुडबुडे तयार होतात तेव्हा इको साउंडरने अगदी तुलनेने लहान खोली मोजणे थांबवले होते. जेव्हा जहाजाच्या हालचालीचा वेग कमी झाला किंवा तो थांबला, तेव्हा इको साउंडरचे ऑपरेशन पुनर्संचयित केले गेले. या घटनेचे स्पष्टीकरण या वस्तुस्थितीद्वारे केले जाऊ शकते की हवेचे फुगे, एकीकडे, तीव्रतेने विरघळतात आणि ऊर्जा शोषून घेतात आणि दुसरीकडे बदलतात. भौतिक गुणधर्मअँटेनाच्या थेट संपर्कात असलेले वातावरण, त्याची समतुल्य कडकपणा कमी करते, ज्यामुळे, अँटेना-मध्यम प्रणालीच्या कॉन्फिगरेशनवर परिणाम होतो, इलेक्ट्रिकल सिग्नलला यांत्रिक सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्याची कार्यक्षमता कमी होते आणि त्याउलट.

इको साउंडरच्या ऑपरेशनवर त्रासदायक घटकांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी, खालील आवश्यकता पूर्ण करणार्या ठिकाणी अँटेना स्थापित केले पाहिजेत:

 जेव्हा जहाजाचा वेग कमीत कमी असेल तेव्हा अँटेना इन्स्टॉलेशन साइटवर हायड्रोडायनामिक प्रेशरमध्ये होणारा बदल;
अँटेना इन्स्टॉलेशन साइट इंजिन रूम, प्रोपेलर, थ्रस्टर्स, तसेच ज्या खोल्यांमध्ये खूप गोंगाट करणारी मशीन्स आणि यंत्रणा आहेत त्यापासून शक्य तितक्या दूर स्थित असावी;
 ज्या भागात अँटेना आहेत (3-5 मीटर पर्यंतच्या अंतरावर) तेथे पाणी पिण्याची किंवा ड्रेनेजची साधने नसावीत, कारण यामुळे वगळण्यात तीव्र वाढ होऊ शकते किंवा इको साउंडर रीडिंग पूर्णपणे कमी होऊ शकते, विशेषत: जे कमी फ्रिक्वेन्सीवर काम करतात;
 ऍन्टीनाच्या लगतच्या परिसरात, विशेषत: जहाजाच्या धनुष्याच्या दिशेने, इको साउंडरच्या ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणणारी कोणतीही जहाजाची संरचना किंवा शूटिंग उपकरणे नसावीत;
 सिग्नल उत्सर्जन आणि रिसेप्शनच्या मार्गावर, उभ्यापासून 60° च्या आत, ध्वनिक कंपनांचे प्रतिबिंब निर्माण करू शकणारे कोणतेही भाग नसावेत;
 अँटेना स्थापनेचे स्थान जहाजावर उपलब्ध असलेल्या इतर हायड्रो-अकॉस्टिक सिस्टमपासून शक्य तितके दूर असावे;
 अँटेनाची तपासणी, देखभाल आणि बदलीसाठी सोयीस्कर प्रवेश प्रदान करण्याची शिफारस केली जाते.
इको साउंडर अँटेना स्थापित करण्यासाठी संभाव्य ठिकाणे निश्चित केल्यानंतर, वरील आवश्यकता लक्षात घेऊन, ज्या ठिकाणी अँटेना बसवायचे आहेत त्या ठिकाणी आवाज पातळीच्या प्राथमिक मूल्यांकनाच्या आधारे, सर्वात कमी पातळी असलेली जागा निवडणे आवश्यक आहे. ध्वनिक आवाजाचा.
इको साउंडर अँटेनाचे स्थान निवडताना, जहाजाच्या प्रोपेलरच्या रोटेशनची दिशा विचारात घेणे आवश्यक आहे. तर, उजव्या-पिच प्रोपेलरचा वापर करताना, जहाजाच्या कडक आराखड्याच्या डाव्या बाजूस पाण्याच्या प्रवाहामुळे अडथळा येतो. परिणामी, हुलचे कंपन उद्भवते, मुख्यतः पात्राच्या तळाच्या डाव्या बाजूला पसरते. जहाजाच्या हुलच्या या कंपनामुळे अतिरिक्त ध्वनिक हस्तक्षेप होतो. या संदर्भात, उजव्या-पिच प्रोपेलरसह, स्टारबोर्डच्या बाजूला इको साउंडर अँटेना आणि डाव्या बाजूस डाव्या-पिच प्रोपेलरसह स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते.

हुलच्या विविध बिंदूंवर आवाज पातळीच्या मोजमापांचे परिणाम सूचित करतात की सर्वात कमी आवाज पातळी, नियम म्हणून, जहाजाच्या धनुष्यात पाळली जाते. म्हणून, इको साउंडर अँटेना जहाजाच्या धनुष्याच्या (सकारात्मक दाबाच्या क्षेत्रामध्ये) शक्य तितक्या जवळ स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते, पिचिंग दरम्यान ते उघड होण्याची अयोग्यता लक्षात घेऊन. जहाजाच्या मध्यभागी शक्य तितक्या जवळ अँटेना स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते.

विशेष पडदे स्थापित करून हस्तक्षेपाचा प्रभाव कमी केला जाऊ शकतो.

इको साउंडर किटच्या उर्वरित डिव्हाइसेसची स्थापना उत्पादनाच्या तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाच्या आवश्यकतांनुसार आणि डिव्हाइसच्या ऑपरेशनची सुलभता लक्षात घेऊन केली जाते.

"...एक तांत्रिक उपकरण जे हायड्रोकॉस्टिक सिग्नल प्राप्त करते किंवा उत्सर्जित करते आणि स्टेशन किंवा कॉम्प्लेक्सच्या हार्डवेअरसह, त्याची अवकाशीय निवड सुनिश्चित करते..."

स्रोत:

"मापांची एकता सुनिश्चित करण्यासाठी राज्य प्रणाली. हायड्रोअकौस्टिक मोजमाप. अटी आणि व्याख्या. R 50.2.037-2004"

(फेब्रुवारी 11, 2004 N 55-st च्या रशियन फेडरेशनच्या राज्य मानकाच्या ठरावाद्वारे मंजूर)

• - पाणबुडी आणि पृष्ठभागावरील जहाजांच्या प्रणाली आणि यंत्रणांच्या अंतर्गत आर्मर्ड-ध्वनी वैशिष्ट्यांची पातळी कमी करण्यासाठी उपायांचा एक संच...

  लष्करी अटींचा शब्दकोष

• - जहाज, टॉर्पेडो इत्यादीद्वारे उत्सर्जित किंवा परावर्तित ध्वनिक कंपन प्राप्त, रेकॉर्डिंग आणि विश्लेषण करून हायड्रोकॉस्टिक माध्यमांचा वापर करून शत्रूबद्दल माहिती मिळवणे....

  लष्करी अटींचा शब्दकोष

• - समुद्री लक्ष्य शोधणे, शोधणे आणि त्यांचे वर्गीकरण करणे, त्यांची दिशा आणि अंतर निश्चित करणे, उपकरणे नियंत्रित करण्यासाठी आवश्यक डेटा जारी करणे यासाठी ध्वनिक, इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे एक कॉम्प्लेक्स...

  लष्करी अटींचा शब्दकोष

• - जटिल ध्वनिक, विद्युत. आणि पाण्यात ध्वनी कंपन उत्सर्जित करण्यासाठी किंवा प्राप्त करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे. तेथे जी. एस. निष्क्रीय, केवळ कंपने प्राप्त करणारी, आणि सक्रिय, उत्सर्जित आणि प्राप्त होणारी कंपने...

  बिग एनसायक्लोपेडिक पॉलिटेक्निक डिक्शनरी

• - ध्वनिक विमान शोध मदत पाणबुड्या. हे एक सक्रिय-निष्क्रिय हायड्रोकॉस्टिक स्टेशन आहे, हेलिकॉप्टरमधून केबलवरील पाण्याच्या स्तंभात खाली आणले जाते...

  सागरी शब्दकोश

• - हायड्रोकॉस्टिक माध्यमांचा वापर करून पाण्याखालील देखरेख क्षेत्र आयोजित केले जाते...

  सागरी शब्दकोश

• - शत्रूच्या हायड्रोकॉस्टिक टोपण यंत्रणेपासून पाणबुड्या आणि पृष्ठभागावरील जहाजे लपवणे...

  सागरी शब्दकोश

• - एक प्रकारचा तांत्रिक टोपण, ज्या दरम्यान प्राप्त झालेल्या हायड्रोकॉस्टिक सिग्नल प्राप्त करून, रेकॉर्डिंग, प्रक्रिया आणि विश्लेषण करून शत्रूबद्दल माहिती मिळविली जाते...

  सागरी शब्दकोश

• - एक उपकरण ज्याच्या मदतीने पाण्यातील ध्वनिक कंपनांचे रिसेप्शन किंवा उत्सर्जन आणि त्यानंतरचे रिसेप्शन केले जाते. मोठ्या प्रमाणावर जहाजे, विमानचालन आणि किनारी भागात वापरले जाते...

  सागरी शब्दकोश

• - समुद्राच्या ठराविक बिंदूंवर स्थापित ध्वनी उत्सर्जक असलेली उपकरणे आणि क्रोनोमीटर आणि रेकॉर्डरसह जहाजातून प्राप्त होणारे-सूचक हायड्रोकॉस्टिक उपकरणे...

  सागरी शब्दकोश

• - जंप लेयर अंतर्गत परिस्थितीबद्दल माहिती मिळविण्यासाठी डिझाइन केलेले हायड्रोकॉस्टिक स्टेशन...

  सागरी शब्दकोश

• - "...एक तांत्रिक उपकरण जे हायड्रोकॉस्टिक सिग्नल प्राप्त करते किंवा उत्सर्जित करते आणि स्टेशन किंवा कॉम्प्लेक्सच्या हार्डवेअरसह, त्याची अवकाशीय निवड सुनिश्चित करते.....

  अधिकृत शब्दावली

• - ".....

  अधिकृत शब्दावली

• - ".....

  अधिकृत शब्दावली

• - "...आपत्कालीन हायड्रोकॉस्टिक संप्रेषण: शोध आणि बचाव दल आणि आपत्कालीन पाण्याखालील वस्तू यांच्यातील उच्च-फ्रिक्वेंसी टेलिफोन संप्रेषणामध्ये स्पीच सिग्नलचे प्रसारण आणि रिसेप्शन.....

  अधिकृत शब्दावली

• - सर्किटचा संच- आणि संरचनात्मकपणे जोडलेली ध्वनिक, विद्युत आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि उपकरणे, ज्याच्या मदतीने ध्वनिकांचे रिसेप्शन किंवा उत्सर्जन किंवा रिसेप्शन आणि उत्सर्जन...

  ग्रेट सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया

पुस्तकांमध्ये "हायड्रोकॉस्टिक अँटेना".

पहिला अँटेना