Akustiskt nätverk

Ljud

Ett akustiskt nätverk är en metod för att positionera utrustning med hjälp av ljudvågor . Den används främst i vatten och kan vara så liten eller så stor som krävs enligt användarspecifikationerna.

Nätverkets storlek

Det enklaste akustiska nätverket består av en mätning som resulterar i ett enda område mellan ljudkälla och ljudmottagare.

Större nätverk begränsas bara av mängden tillgänglig utrustning och datorkraft som behövs för att lösa de resulterande data. De senaste akustiska nätverken som används inom den marina seismiska industrin kan lösa ett nätverk med cirka 16 000 individuella avstånd på några sekunder.

Principen

Principen bakom alla akustiska nätverk är densamma. Avstånd = hastighet x restid. Om körtiden och hastigheten för ljudsignalen är känd kan vi beräkna avståndet mellan källa och mottagare. I de flesta nätverk antas hastigheten på den akustiska signalen till ett specifikt värde. Detta värde härleds antingen från mätning av en signal mellan två kända punkter, eller genom att använda specifik utrustning för att beräkna det från miljöförhållanden .

Diagrammet nedan visar den grundläggande operationen för att mäta ett enda område.

1. Vid en viss tidpunkt avger processorn en signal till källan, som sedan skickar ut ljudvågen.
2. När väl ljudvågen har tagits emot tas en annan signal emot vid processorn vilket resulterar i en tidsskillnad mellan sändning och mottagning. Detta ger restiden.
3. Med hjälp av signalens restid och antagna hastighet kan processorn beräkna avståndet mellan källa och mottagare.

Om operatören använder akustiska intervall för att placera föremål på okända platser måste de använda mer än exemplet med enstaka intervall som visas ovan.

Eftersom det bara finns en mätning kan mottagaren vara var som helst på en cirkel med en radie lika med det beräknade avståndet och centrerad på sändaren .

Akustisk bearbetning

Om en andra sändare läggs till systemet reduceras antalet möjliga positioner för mottagaren till två.

Det är först när tre eller fler intervall införs i systemet som mottagarens position uppnås.