Gemi ve denizaltıların akustik emisyonlarının tespiti

İtalyan Deniz Kuvvetleri “Özerk Akustik Ölçüm Sistemi” (SARA)

Bu uygulama notunda, “Otonom Akustik Ölçüm Sistemi” (Sistema Autonomo per Rilievi Acustici, SARA) vasıtasıyla yüzey ve su altındaki gemilerin akustik emisyonlarının tespiti için kullanılan çözüm ele alınmaktadır. Faaliyetler, İtalyan Deniz Kuvvetleri tarafından La Spezia Deniz Deneme ve Destek Merkezi’nde (Centro di Supporto e Sperimentazione Navale, CSSN) gerçekleştirildi.

Akustik Emisyonun incelenmesi

İtalyan deniz kuvvetleri, gemi ve denizaltıların “akustik parmak izi” ni incelemek için hidrofonlar tarafından algılanan sesin akustik analizini gerçekleştirdi. Tüm testler, uluslar arası standartlara ve Deniz Kuvvetlerinin spesifik gereksinimlerine (STANAG 1136, ANSI / ASA S.12.64 vb.)uygun olarak 5 ila 20.000 Hz frekans bant genişliklerinde “Özerk Akustik Ölçüm Sistemi” (Sistema Autonomo per Rilievi Acustici, SARA) ile oluşturulmuştur.

 

“SARA” nın kalbinde,akustik sinyalleri kaydetmek, spektrumların canlı işleme ve hesaplamaları gerçekleştirmek ve veriyi gerçek zamanlı olarak radyo bağlantısı vasıtasıyla deniz altı birimlerine doğrudan iletmek için kullanılan standart bir çözüm olan imc C-SERIES ölçüm  bulunmaktadır.

Akustik şamandıra alt sistemleri

est için gerekli olan aşağıdaki elektronik ekipman su geçirmez metalik yapı içine yerleştirilmiştir:

  • Sinyalleri toplamak ve analiz etmek için imc C-SERIES ölçüm sistemiconnections for hydrophones (up to 3 underwater microphones used)
  • Coğrafi konumlandırma verileri ve senkronizasyon için GNSS yüksek performanslı uydu alıcısı
  • veri iletimi / alımı için modem / yönlendirici WiFi
  • WiFi yükseltici + filtre
  • çok yönlü WiFi anteni
  • Genel güç kaynakları
  • Alt sistemlere gç kaynağı için DC / DC dönüştürücü
  • uzaktan açma / kapama alıcısı

Piller en az 12 saat boyunca özerkliğe izin verir ve ana güç radyo kontrolü vasıtasıyla uzaktan açılıp kapatılabilir.

Hidrofon sensörleri, şamandıranın altına dalmış ve kablolama ve su geçirmez konektörler vasıtasıyla imc C-SERIES veri toplama sistemine, 50 kS / s / kanalda örnekleme yaparak bağlanmıştır.

Imc C-SERIES sistemi, doğru konum ölçümleri ve veri kaydını GPS zamanı ile senkronize etmek için JAVAD’dan bir GNSS yüksek performanslı uydu alıcısına bağlandı.

Pil voltaj seviyesi, üç hidrofona kadar ve GPS konumu dahil şamandıra içine kaydedilen tüm veriler CompactFlash hafızasında saklanır.

Bu verilerin alt kümeleri, verici ve çok yönlü antenin gücünü artırmak için bir “güçlendirici” ile donatılmış bir WiFi modem / yönlendirici kullanılarak gerçek zamanlı olarak test edilen gemi için radyo yoluyla da iletilir.

 

Teknedeki alt sistemler

Deney yapılan gemiyi gemide takmak için aşağıdaki ekipmanın kurulması gereklidir:

  • modem / yönlendirici Wi-Fi vericiliği / alımı için
  • WiFi + filtre amplifikatörü
  • çok yönlü WiFi anteni;
  • GNSS yüksek performanslı uydu alıcısı
  • izleme istasyonu (PC + yazılımı)
  • Hidrofon sinyallerini gerçek zamanlı olarak dinlemeye yönelik hoparlörler
  • KGK stabilize edilmiş güç kaynağı

Uygulama

Imc Online FAMOS sayesinde imc C-SERIES sistemi, veri toplamanın yanı sıra, gerçek zamanlı olarak hidrofonlardan gelen akustik sinyallerinin FFT analizini destekler.

    

İki yönlü bir RF iletim hattı vasıtasıyla, şebekeye bağlı olan üç hidrofon sensöründen birinin zaman geçmişi ve şamandıranın spektrumu, pil voltaj seviyesi ve GPS konumu dahil olmak üzere, şamandıra ile veri alışverişi yapılabilir.

Gemide PC’ye kurulan veri izleme yazılımı test verilerinin anında görselleştirilmesine izin verir. Bu uygulama bir GUI’ye sahiptir ve şamandıranın aldığı bilgileri geminin GPS konumuyla tam olarak göreceli konumlarını elde etmek için entegre eder. Gösterge şamandıra ile kıyaslandığında geminin yörüngesini görselleştirir. Akustik sinyaller aynı anda görüntülenir. Çalışma aralığı ± 1 m hassasiyetle 2500 m’ye kadar uzanır.

Bu tür gerçek zamanlı GPS izleme, şamandıranın kinematik konumuna göre geminin doğruluğunu sağlar ve takip etmek için mevcut konumu ve rotanın ideal bir kartografik temsilini sağlar. Böylece test mühendisleri ve mürettebatı, test sırasında gemilerin manevra seyrinde gerekli düzeltmeleri yapma olanağı bulurlar. Son işlem sırasında, gürültü yayılımı kayıplarının ve yansıtma ses emisyonu sonuçlarının etkisini ortadan kaldırmak için test şamandıra tarafından telafi edilmesine yönelik hükümler yapılabilir.

Test sırasında gemideki test mühendisi, imc C-SERIES sistemi ile işlenmiş ve radyo yoluyla doğrudan bilgisayara gönderilen şamandıra verilerini görüntüleyebilir. Akustik kanalların FFT’si özellikle renk haritaları olarak gösterilebilir. Böylece, mürettebatın doğru sinyal / gürültü oranını değerlendirmesi mümkündür.

Veri izleme yazılımının bir diğer özelliği, toplanan verilerin kalitesine olan güven seviyesini artırmak için şamandıranın ilettiği akustik sinyalle gemi üzerinde gerçek zamanda dinlenebilmesine olanak tanır.

Geminin şamandıra ve GPS konumu tarafından alınan bilgiler, sonraki görselleştirme ve diğer matematiksel işlemler için PC’ye de kaydedilir.

 

Verilerin Analizi

Şamandıra kurulduğunda, LAN üzerinden yapılan bir bağlantı imc C-SERIES sisteminden kaydedilen tüm verilerin indirilmesini ve tüm analiz ve düzeltmelerin yapılmasını sağlar.

Kaydedilen akustik veriler imc FAMOS yazılımı ile analiz edilir ve kurulan Standartların tanımlarına göre gürültü yayılım diyagramları da dahil olmak üzere gerekli tablolar ve raporlar üretilir.

Imc FAMOS yazılımı ile Deniz Deneme ve Destek Merkezi’nden teknisyenler hidrofonlar tarafından edinilen verileri analiz edebilirler. Spesifik olarak uygulanan özel hesaplama sıraları sayesinde, yanal mesafeye ulaşma zamanı hesaplanabilir (teknenin akustik şamandıranın en yakın noktasını geçtiği) hesaplanabilir, spektrumlar hesaplanır ve renk haritaları olarak gösterilir ve uzaklık mesafesi analizleri bir oktav ve spektral çizgilerle gerçekleştirilir.

Sonuç

Sert bir ortamda ve dar bir alanda kullanılmasına rağmen, imc ölçüm sistemi, güvenilir, esnek ve kolayca adapte edilebilir satın alma, kontrol ve analiz işlemleri sağlamıştır.

Imc C-SERIES ölçüm sistemi ile hızlı ve güvenilir veri toplama, imc Online FAMOS’un gerçek zamanlı işleme ve imc FAMOS’un analiz sonrası özellikleri sayesinde, zorlu koşulların yerine getirilmesi için ideal bir çözüm gerçekleştirildi. Italyan Deniz Kuvvetleri. Instru-mentation Devices uzmanlarının desteğiyle donanımı bütünleştirmeyi gözden geçiren CSSN, İtalyan Deniz Kuvvetleri filosunun akustik imza talebini kontrol altına almayı ve lehine uygun bir hızlı soruşturma sistemi sağlamayı başardı.


Ek Bilgiler:

imc Meßsysteme GmbH

Voltastr. 5  13355 Berlin, Germany

Telephone:           +49 (0)30-46 7090-0
Fax:                       +49 (0)30-46 31 576
E-Mail:                  hotline@imc-berlin.de
Internet:              www.imc-berlin.com

 

Imc Meßsysteme GmbH, 25 yılı aşkın süredir, fiziksel ölçüm teknolojisi alanında dünya çapında donanım ve yazılım çözümleri geliştirmekte, üretmekte ve satmaktadır. Bir araçta, test tezgahında veya tesis ve makinelerin izlenmesinde – imc sistemleri ile veri edinimi üretken, kullanıcı dostu ve karlı olarak kabul edilir. Araştırma, geliştirme, test veya devreye alma işlemlerinde ihtiyaç duyulsa da, imc tam kapsamlı anahtar teslim çözümlerin yanı sıra standartlaştırılmış ölçme cihazları ve yazılım ürünler sunmaktadır.

imc ölçüm sistemleri, basınç, kuvvet, hız, titreşim, gürültü, sıcaklık, voltaj veya akım gibi fiziksel büyüklükleri ölçmek için kullanılan en popüler sensörlerle kanal başına 100 kHz’e kadar olan mekanik ve mekatronik uygulamalarda çalışır. Imc ölçüm ürünlerinin ve hizmetlerinin spektrumu, basit veri kayıtlarından entegre gerçek zamanlı hesaplamalara kadar, modellerin entegrasyonundan ve test tezgahlarının tam otomatikleştirilmesine kadar değişmektedir.

1988 yılında kurulmuş olan ve merkezi Berlin’de bulunan imc Meßsysteme GmbH, sürekli olarak ürün portföyünü geliştirmeye çalışan yaklaşık 160 çalışanı istihdam etmektedir. Uluslararası imc ürünleri, 25 ortak şirketimiz aracılığıyla dağıtılarak satılmaktadır.

http://www.imc-berlin.com/our-partners/

Kullanım Şartları:

Bu belgenin telif hakları saklıdır. Tüm hakları mahfuzdur. İzin olmadan belge herhangi bir şekilde düzenlenemez, değiştirilemez veya değiştirilemez. Bu belgeyi yayınlamak ve çoğaltmak açıkça izinlidir. Eğer yayınlanırsa, şirketin adının ve www.imc-berlin.com ana sayfasına bir bağlantı bulunduğunu istiyoruz.

İçeriğin dikkatli bir şekilde hazırlanmasına rağmen, bu belge hatalar içerebilir. Yanlış bir bilgiyi fark ederseniz lütfen bize marketing@imc-berlin.de adresinden bilgi vermenizi rica ederiz. Bilgilerin doğruluğu için sorumluluk dışlanır.

Back to Top

* Bu alanlar gereklidir.