Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Гидроакустика — раздел акустики, изучающий излучение, приём и распространение звуковых волн в реальной водной среде. Ниже приведен глоссарий терминов гидроакустики.
Содержание
Наиболее распространенные термины
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| активный сонар[1]
|
active sonar
|
устройство, выполняющее дистанционные измерения в морской среде путем излучения звуковых волн и обработки эхосигналов от объектов
|
| акустическая волна
|
acoustic wave
|
волна в идеальной безграничной среде которая распространяется без изменения формы, т.к. возмущения настолько малы, что вызываемые ими деформации линейно связаны с упругими силами[2]
|
| акустически более жесткая среда
|
|
среда с большей величиной с называют акустически более жесткой[2]
|
| акустически более мягкая среда
|
|
среда с меньшей величиной с называют акустически более мягкой[2]
|
| акустически прозрачная граница
|
см. также полное внутреннее отражение
|
при 2с2 = 1c1 коэффициент отражения по давлению (и по колебательной скорости) = 0, т. е. на границе раздела отражения не происходит; такую границу называют акустически прозрачной[2]
|
| акустическое (звуковое) давление
|
|
Приращение начального давления, обусловленное акустической волной[2]
|
| акустическое поле
|
|
область пространства, в пределах которой распространяется акустическая волна[2]
|
| акустическое сжатие (уплотнение)
|
|
относительное приращение плотности покоящейся среды, вызванное возмущением[2]
|
| акустическое сопротивление среды
|
см. также импеданс
|
произведение плотности к скорости распространения волны. Чем больше волновое сопротивление среды, тем больше акустическое давление при заданной скорости колебаний частиц[2]
|
| акустическая энергия[1]
|
acoustic energy
|
энергия, переносимая звуковой волной
|
| акустически освещать[1]
|
ensonify, insonify, illuminate
|
облучать (заливать) цель или область на морском дне излучаемым звуком
|
| аппаратура контроля целостности[1]
|
Integrity monitor
|
аппаратура, состоящая из СНА вИББ и радиопередатчика, установленная на точке с известными координатами и используемая для слежения (мониторинга) за качеством дифференциального сигнала СИББ. Величина расхождения текущей и известной позиции постоянно контролируется и превышение немедленно передается пользователю тревожным сообщением о невозможности использования системы
|
| амплитуда[1]
|
amplitude
|
измеренная величина колебания волны
|
| аналоговый сигнал[1]
|
analog signal
|
измерение величины, непрерывное во времени без дискретизации данных
|
| антенная решетка гидрофонов[1]
|
Массив гидрофонов (hydrophone array)
|
группа гидрофонов, которые совместно обрабатывают приходящие сигналы, обычно с целью формирования и управления лучами
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| батиметрическая модель[1]
|
Bathymetric Model
|
цифровое представление топографии (батиметрии) морского дна глубинами и их координатами.
|
| Бегущая волна
|
traveling wave, propagating wave
|
процесс распространения возмущения в среде при котором фиксированное значение потенциала скоростей (или любой величины, характеризующей возмущение) перемещается в сторону возрастающих значений х с постоянной скоростью с независимо от конкретного вида функции[2]
|
| ближнее поле
|
near field
|
область вблизи центра волны, называют неволновой зоной, так как в ней гидродинамические эффекты перетекания жидкости преобладают над волновыми[2]
|
| боковой лепесток ДН[1]
|
side lobe
|
второстепенные лепестки ДН по краям основного, в которых чувствительность изменяется в широком диапазоне углов по сравнению с направлением оси основного лепестка; боковых лепестков может быть много
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| величина «шейдинга»[1]
|
shading value
|
величина, добавляемая к сигналу от заданного элемента преобразователя в схеме «шединга» для подавления боковых лепестков
|
| вертикальное перемещение[1]
|
heave
|
мера вертикальных движений судна под воздействием морского волнения
|
| волновая зона
|
|
см. дальнее поле
|
| волновое сопротивлением среды
|
|
см. акустическое сопротивлением среды
|
| волновому уравнение
|
wave equation
|
Уравнение гидроакустики которое определяет функции вектора смещения, ускорения частиц, давления и плотности в любой момент времени в любой точке акустического поля[2]
|
| ворота «старт-стоп»[1]
|
start and stop gates
|
задаваемые оператором величины, которые ограничивают возможный диапазон времен, на которые программе первичной обработки сонара следует обратить внимание. Могут быть свои для каждого луча
|
| впадина[1]
|
trough
|
район (полоса) с низким давлением в волновом поле, создаваемый звуковой волной; минимальные значения амплитуд
|
| временная задержка[1]
|
time delay
|
интервал времени, необходимый волне, чтобы пройти между двумя пунктами
|
| временной сдвиг[1]
|
фазовый сдвиг (time shift или phase shift)
|
преобразование сигнала во времени, чтобы получить временное запаздывание
|
| временной срез[1]
|
time slice
|
дискретный временной интервал, содержащий всю информацию, принятую всеми гидрофонами антенной решетки в виде последовательного цифрового набора данных.
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| гарантирование качества[1]
|
quality assurance, QA
|
все планируемые и систематические действия, необходимые для обеспечения адекватной уверенности в том, что продукт или услуги будут удовлетворять заданным требованиям качества
|
| гидролокатор (сонар) бокового обзора[1]
|
sidescan sonar
|
сонар, измеряющий силу эхосигнала от различных участков морского дна и дающий тем самым информацию о формах рельефа и свойствах донного грунта
|
| гидрофон[1]
|
hydrophone
|
устройство, которое воспринимает акустические коледания в воде, путем преобразования физических колебаний, которые
оно испытывает в результате попадания на него звуковой энергии, в электрическое напряжение
|
| грубая ошибка (выброс)[1]
|
blunder
|
результат небрежности или ошибки, вызванной воздействием внешних факторов, при выполнении измерений. Ошибка может быть обнаружена путем повторных измерений
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| дальнее поле
|
far field
|
поле на определенном удалении от источника в котором на ограниченной поверхности фронта волна будет локально плоской.[2] режим, в котором дистанция до объекта дистанционного зондирования значительно больше, чем размер устройства, выполняющего дистанционное зондирование, что позволяет упростить математические расчеты путем аппроксимации. В гидроакустике аппроксимации дальнего поля применимы для океанских глубин, которые значительно больше размеров антенн сонаров[1]
|
| деструктивная интерференция[1]
|
destructive interference
|
результат процесса наложения двух характеристик направленности не в фазе таким образом, что пики одной волны совпадают с впадинами другой, эффективно погашая друг друга
|
| дискриминация шума[1]
|
noise discrimination
|
процесс, при котором шум игнорируется, и полезный сигнал извлекается из шума, содержащего входной сигнал сонара
|
| Дисперсия звука
|
|
Зависимость фазовой скорости гармонических звуковых волн от частоты (длины волны)[2]
|
| дифферент[1]
|
Pitch
|
угол вращения судна вокруг оси, лежащей в плоскости мидель шпангоута
|
| длина волны[1]
|
Wavelength
|
физическое расстояние между пиками амплитуд в волне
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| Закон сохранения акустической энергии в среде
|
|
уменьшение энергии в некотором объеме за единицу времени равно потоку мощности через поверхность, ограничивающую этот объем[2]
|
| затухание[1]
|
Attenuation
|
любая потеря энергии волны, распространяющейся в среде
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| излучатель[1]
|
projector
|
устройство, излучающее в воду звуковые сигналы
|
| изотропический источник[1]
|
isotropic source
|
источник изотропически расширяющегося сигнала, такого, как одиночный излучатель
|
| изотропическое расширение[1]
|
isotropic expansion
|
расширение передаваемой энергии такой, как звуковая, таким образом, что она распространяется во всех направлениях
|
| интеграл Кирхгофа
|
|
потенциал в точке наблюдения М находят с помощью интеграла Кирхгофа. Интеграл Кирхгофа называют также формулой Грина, поскольку она является следствием Второй формулы Грина[2]
|
| интегральные формулы Гюйгенса
|
|
Непосредственное использование формулы Кирхгофа для расчета поля представляет значительные трудности, поскольку на излучающей поверхности неизвестны и потенциал, и его нормальная производная. Интеграл Кирхгофа, определяющий поле излучающего тела произвольной формы, для плоской поверхности можно привести к формулам, дающим точное решение задачи при задании на поверхности только одной величины. Такие формулы называют интегральными формулами Гюйгенса.[2]
|
| интенсивность звука
|
sound intensity, acoustic intensity
|
Средняя по времени акустическая энергия, переносимая волной через единицу площади фронта волны. Векторная величина, и, как и плотность потока звуковой мощности, ее выражают в ваттах на квадратный метр (Вт/м2).[2]
|
| интервал посылок[1]
|
ping time или ping interval
|
количество времени, необходимое для возвращения эхосигналов и их обработки между излучением посылок
|
| интервал сбора[1]
|
time spacing
|
интервал между дискретными последовательными цифровыми наборами данных
|
| интерференция[1]
|
interference
|
явление взаимодействия волновых спектров от двух и более источников, которое приводит к появлению новой волновой картины скачков уплотнения. Может быть конструктивной, деструктивной и их комбинацией
|
| импеданс
|
Impedance
|
мера «сопротивляемости» среды волне, проходящей через эту среду. Для звуковой волны импеданс зависит от плотности среды и скорости звука в среде.[1] Удельный акустический импеданс—величина не зависящая от времени и в общем случае является комплексной. Для плоской волны z = с, т. е. импеданс вещественен и равен волновому сопротивлению среды. Удельный акустический импеданс среды выражают в Н · с/м3[2]
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| контроль качества[1]
|
quality control, QC
|
все процедуры, которые удостоверяют, что продукт отвечает определенным стандартам и техническим требованиям
|
| компрессионная волна[1]
|
compressional wave
|
волна, которая проходит через среду таким образом, что колебания происходят в направлении прохождения
|
| конструктивная интерференция[1]
|
constructive interference
|
результат процесса наложения двух характеристик направленности в фазе таким образом, что их пики и впадины совпадают, создавая новые большие пики и впадины
|
| крен[1]
|
roll
|
угол вращения судна вокруг оси, лежащей в его диаметральной плоскости
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| линейная антенная решетка[1]
|
line array
|
антенная решетка излучателей или гидрофонов, у которой элементы установлены в линию вдоль оси
|
| луч[1]
|
beam
|
термин, используемый для обозначения фокусировки акустической энергии гидрофонной системой или чувствительности принимаемой акустической энергии внутри созданного узкого пространственного угла
|
| лучевой метод
|
|
Метод представления и вычисления распространения акустических волн. Луч представляет собой вектор, направление которого совпадает с нормалью к фронту волны. Метод обладает физической наглядностью, и его широко применяют при решении прикладных задач.[2]
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| метаданные[1]
|
Metadata
|
информация, описывающая характеристики данных включая неопределенности результатов съемки. Определение по ISO: данные о наборах данных и аспекты их возможного использования. М. являются данными, неявным образом прикрепленными к наборам данных. Примерами метаданных являются: название набора данных, параметры качества, источник данных, неопределенности позиции и
глубин и авторство
|
| местная скорость звука в воде[1]
|
local speed of sound
|
скорость, с которой звук распространяется в воде. В воде скорость звука является функцией температуры, солености и давления (глубины), но не зависит от самих характеристик звукового поля
|
| многолучевой эхолот[1]
|
multibeam sonar
|
инструмент, который может за одну посылку получить координаты и глубину более одной точки на дне с разрешением большим, чем однолучевой эхолот
|
| модулированные по фронту волны
|
|
см. неоднородные волны
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| навигационная поверхность[1]
|
navigation surface
|
метод представления цифровой модели рельефа дна в результате обработки данных площадной съемки алгоритмом CUBE ( Combined Uncertainty and Bathymetric Estimator) в виде батиметрической модели и поверхности неопределенности с набором правил их визуализации, направленный на обеспечение безопасности мореплавания
|
| направление плоскости миделя[1]
|
athwartship, acrosstrack
|
направление, параллельное плоскости мидель шпангоута судна (или миделя) и перпендикулярное диаметральной плоскости судна
|
| неволновая зона
|
|
см. ближнее поле
|
| неоднородные волны
|
|
волны амплитуда которых убывает вдоль волновых фронтов по мере удаления от границы, такие волны также называют модулированными по фронту[2]
|
| неопределенность[1]
|
uncertainty
|
интервал вокруг полученного результата измерения, который будет содержать истинное значение измеренной величины на заданном уровне доверительной вероятности. Уровень доверительной вероятности интервала и принятое статистическое распределение ошибок также должны быть установлены. В контексте Стандарта S-44 (5) термины «неопределенность» и «confidence interval» — эквивалентны
|
| нестабилизированный луч[1]
|
unstabilized beam
|
луч, у которого отсутствует возможность настройки (управления) в соответствии с известными пространственными перемещениями судна (крен, дифферент, курс)
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| объемная скорость (поток)
|
|
поток q через элемент dS—произведение нормальной составляющей колебательной скорости и площади элемента[2]
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| пассивный сонар[1]
|
passive sonar
|
прослушивающее устройство, которое регистрирует звуки, издаваемые объектами в воде (сейсмические события, корабли, подводные лодки и морские животные, каждый из которых генерирует собственные звуки)
|
| период посылок[1]
|
ping cycle
|
непрерывный цикл работы эхолота, используемый для сбора серий глубин во время движения судна
|
| плоская волна
|
|
продольная волну, в которой характеризующие ее величины зависят от одной декартовой координаты и времени[2]
|
| поверхность неопределенности[1]
|
Uncertainty Surface
|
модель, как правило, основанная на «гридированных данных», которая описывает неопределенность глубин продукта съемки на смежных районах поверхности Земли. Поверхность неопределенности должна содержать достаточное количество метаданных для
однозначного описания природы содержащихся в ней неопределенностей
|
| полное внутреннее отражение
|
|
явление наблюдаемое при наклонном падении волны, когда происходит только отражение (т. е. коэффициент прохождения по давлению (w = 0), а преломленная волна во вторую среду не переходит, наблюдается при с1<с2 и sin > c1/c2[2]
|
| порог обнаружения[1]
|
detection threshold
|
значение предсказанной амплитуды, прибавляемое к величине временного среза с целью уменьшения шума от реального эхосигнала от дна
|
| поправка[1]
|
Correction
|
величина, которая прибавляется к результатам измерения или функции с целью уменьшить или минимизировать эффект (систематической) ошибки и улучшить результат измерения или функции. Поправка соответствует рассчитанной (систематической) ошибке по величине, но противоположна по знаку
|
| потенциал скоростей
|
|
скалярная функция, описывающая акустическое поле в идеальной (при нулевом вращательном моменте) жидкой среде[2]
|
| потери на расширение[1]
|
spreading loss
|
падение энергии на единицу площади по мере распространения фронта акустического импульса.
|
| потери на распространение[1]
|
transmission loss
|
комбинация потерь на расширение и поглощение звуковой волны в среде
|
| потери поглощения среды[1]
|
absorption loss
|
энергетические потери звуковой волны, распространяющейся в среде, возникающие в результате поглощения средой звуковой энергии
|
| потеря полуволны
|
|
На мягкой поверхности происходит так называемая потеря полуволны, фаза отраженной волны изменяется на 180°. [2]
|
| преобразователь[1]
|
Transducer
|
общий термин для устройства, обеспечивающего преобразование энергии из одной формы в другую, включая совместно гидрофон и излучатель
|
| присоединенная масса
|
|
r = ms –- масса среды на единицу площади волновой (сферической) поверхности. Такую массу также называют соколеблющейся.[2]
|
| Принцип взаимности акустических полей
|
|
Теорема взаимности акустических полей: мощность, расходуемая источником с производительностью Q1 на преодоление поля (давления), создаваемого источником с производительностью Q2, равна мощности, которую расходует второй источник на преодоление поля (давления), создаваемого первым источником.[2]
|
| принцип Гюйгенса
|
см. также интегральные формулы Гюйгенса
|
всякое звуковое поле есть суперпозиция волн сферических (монопольных) и двойных (дипольных) источников[2]
|
| продольная волна
|
|
Волна, распространяющаяся в направлении смещения частиц. Возникает в идеальных (не вязких) жидкой и газообразной средах при деформации всестороннего сжатия вследствие только нормальных напряжений (давления)[2]
|
| производительность источника
|
|
амплитуда объемной скорости Qm источника через бесконечно малую сферу (или бесконечно малый сегмент с телесным углом ), окружающую его. Выражают в м3/с.[2]
|
| промер или батиметрические измерения[1]
|
echo sounding, Bathymetry measurement
|
метод дистанционного определения глубин дна
|
| профиль скорости звука[1]
|
sound velocity profile
|
описание поля скорости звука в виде функции глубины в заданном месте; вертикальный профиль скорости звука в воде (ВРСЗ)
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| рыскание[1]
|
yaw
|
угол вращения судна вокруг вертикальной оси. Примечание: применительно к МЛЭ — это угловая поправка азимута ДП судна
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| «свей»[1]
|
sway
|
поступательное движение в направлении, перпендикулярном диаметральной плоскости судна
|
| сила цели[1]
|
target strength
|
термин для характеристики силы обратного рассеивания, когда речь идет о дискретных объектах, таких как мина или подводная лодка
|
| среднеквадратичное радиальное отклонение (СРО) места[1]
|
dRMS—distance Root Mean Square
|
величина, рассчитываемая как корень квадратный из суммы дисперсий широты и долготы. В зависимости от характера статистического распределения погрешностей, уровень доверительной вероятности нахождения истинного места внутри круга с радиусом СРО колеблется от 63 до 68%
|
| соколеблющаяся масса
|
|
см. присоединенная масса
|
| сонар[1]
|
sonar
|
устройство, используемое для дистанционного определения нахождения объектов в воде путем измерения расстояний с помощью звуковых волн
|
| соотношение сигнал шум[1]
|
signal-to-noise ratio
|
отношение силы принятого сигнала к уровню сигнала помех, являющееся мерой «различимости» или «детектируемости» сигнала (возможности измерения полезного сигнала)
|
| стабилизация лучей[1]
|
motion или beam stabilization
|
процесс, при котором пространственные перемещения судна исключаются из данных, измеряемых эхолотом, для получения результатов в системе координат, связанной с центром Земли
|
| суммарная вертикальная неопределенность[1]
|
Total vertical uncertainty, TVU
|
компонент суммарной перенесенной неопределенности рассчитанный в вертикальной плоскости, имеющей размерность 1D и уровень доверительной вероятности 95 %
|
| суммарная горизонтальная неопределенность[1]
|
Total horizontal uncertainty — THU
|
компонент суммарной перенесенной неопределенности, рассчитанный в горизонтальной плоскости (СГН). Несмотря па то, что СГН дается как одиночная величина, она имеет размерность 2D. Делается предположение, что неопределенность анизотропна (т. е. корреляцией между погрешностями широты и долготы можно пренебречь). Это делает нормальное распределение симметричным и позволяет характеризовать радиальное распределение ошибок относительно истинного значения одним числом. Уровень доверительной вероятности 95 %
|
| суммарная перенесенная неопределенность (СПН)[1]
|
Total propagated uncertainty, TPU
|
результат перенесения неопределенностей, при котором все составляющие неопределенности измерений, как случайные, так и систематические, вносят свой вклад и переносятся на конечный результат оценки точности. Перенесение неопределенностей объединяет все из меренные неопределенности из различных источников и переносит их на результирующую неопределенность рассчитанного параметра. Уровень доверительной вероятности 95 %
|
| «сурж»[1]
|
surge
|
поступательное перемещение в направлении диаметральной плоскости судна
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| Теорема взаимности акустических полей
|
|
см. Принцип взаимности акустических полей
|
| траверзный угол[1]
|
луча bearing angle
|
угол между направлением от источника эхосигнала на дне и направлением плоскости миделя, измеряемый на дне
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| удельный акустический импеданс
|
|
см. "импеданс"
|
| удельное акустическое (волновое) сопротивлением среды
|
см. также "импеданс"
|
см. акустическое сопротивление среды
|
| уравнение волновое
|
|
См. волновое уравнение
|
| уравнение Гельмгольца
|
|
Если в среде имеются источники (стоки) жидкости или внешние силы, то правая часть волнового уравнения должна содержать функции, характеризующие действие таких источников. В случае гармонической зависимости сил от времени такое уравнение переходит в неоднородное уравнение Гельмгольца. Неоднородным уравнением также можно описать волны, излучаемые источником в виде колеблющейся поверхности произвольного вида.[2]
|
| Уравнение движения
|
|
уравнение гидроакустики, описывающее движение элементарного объема жидкости, находящегося под действием сил давления жидкости (в частности, сил акустического поля), направленных нормально к граням параллелепипеда[2]
|
| уравнение неразрывности
|
|
определяет изменение количества жидкости, протекающей через определенный объемом[2]
|
| уравнение состояния
|
|
Это уравнение характеризует внутреннюю энергию жидкости и устанавливает связь между давлением, плотностью (или сжатием) и температурой среды[2]
|
| уровень доверительной вероятности (УДВ)[1]
|
Confidence level
|
вероятность того, что истинное значение измерения будет лежать в пределах заданной точности от измеренного значения. УДВ зависит от предполагаемого статистического распределения данных и рассчитывается различным способом для величин с размер
ностью 1D и 2D. В контексте Стандарта 5-44 (5), предполагающего нормальный закон ошибок измерений 95%, УДВ для размерности величин 1D (т. е. глубины) определяется произведением коэффициента 1,96 на величину стандартного отклонения, а для позиции (размерность 2D) — произведением коэффициента 1.73 на величину среднеквадратического радиального отклонения места (см. СРО)
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| Фазовая скорость
|
|
Скорость распространения гармонической волны называют фазовой скоростью[2]
|
| фазовые задержки[1]
|
phase delay или phase difference
|
дробные части колебаний волны по мере того, как она проходит определенное расстояние
|
| формула Грина
|
|
см. интеграл Кирхгофа
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| характеристика направленности
|
beam pattern
|
Зависимость потенциала поля от направления описывается функцией, и ее называют характеристикой направленности (ХН) источника.[2] Представление сфокусированной, излученной и принятой акустической энергии в пределах луча, в виде функции осевого угла луча[1]
|
| Термин
|
Альтернативное название
|
Описание
|
| цифровая модель рельефа[1]
|
ЦМР, Digital Terrain Model, DTM
|
особый вид математической модели, представляющей отображение «рельефа» как реальных, так и абстрактных геополей (поверхностей)
|
Примечания
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Фирсов Ю.Г. "Основы гидроакустики и использования гидрографических сонаров" —
СПб.: Нестор-История, 2010. — 348 с. ISBN 9-785-98187-644-8
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Свердлин Г. М. "Прикладная гидроакустика": Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1990. - 320 с, ил. ISBN 5-7355-0179-8
|
|