デジタルハイドロホンは微弱な音波信号を電気信号に変換し、デジタル処理により高精度なデータ収集と分析を実現することができる。では、デジタルハイドロホンの主な構成部品とその機能的特徴はどのようなものなのでしょうか。次は一緒に調べてみましょう。

一、センサユニット
1、圧電セラミック素子
機能:コアセンシング素子として、圧電セラミックスは受信した機械的振動(すなわち音波)を電気信号に変換することができる。
特徴:高感度と広帯域応答特性を持ち、異なる周波数範囲内で音波信号を正確に捕捉することができる。また、圧電セラミックスは良好な安定性と耐久性を備えており、複雑な水中環境への長期配置に適している。
2、保護ケース
機能:内部電子部品を海水腐食及び物理損傷から保護する。
特徴:通常チタン合金やステンレス鋼などの耐食性材料を用いて製造し、設備が深海高圧環境下で依然として良好な性能を維持することを確保する。一部のモデルには耐衝撃設計も装備されており、防護能力をさらに強化している。
二、前置放大器
1、増幅回路
機能:受信した微弱な電気信号を初期増幅して、後続の処理のために行う。
特徴:低騒音設計を採用し、できるだけ信号歪みを減少し、同時に高入力インピーダンスを備えて圧電セラミックセンサと整合し、信号伝送効率の大化を確保する。
2、フィルタ
機能:信号中のノイズ干渉を除去し、信号対ノイズ比を高める。
特徴:具体的な応用シーンに基づいて異なるフィルタリングモード(例えばローパス、ハイパスまたはバンドパス)を選択でき、効果的に非目標周波数帯内の干渉信号を抑制し、データ品質を保証する。
三、アナログデジタル変換器(ADC)
1、サンプリングと量子化
機能:増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、コンピュータ処理を容易にする。
特徴:24ビット分解能までの高精度ADCをサポートし、良好なダイナミックレンジ表現を提供し、極めて微弱な音波信号に直面しても正確に還元できる。
2、データ同期とクロック管理
機能:複数チャンネル間のデータの同期収集を確保し、位相差が測定精度に影響を与えないようにする。
特徴:高精度クロックソースを内蔵し、外部GPSモジュールと協力してナノ秒級の時間同期を実現でき、特に分散アレイシステムにおける多ノード協同作業に適している。
四、データ記憶と伝送モジュール
1、内蔵メモリ
機能:収集したデータを一時保存し、ネットワークの中断などによるデータ損失を防止するために使用する。
特徴:容量は数GBから数十TBまで様々で、長時間連続記録の需要を満たす。一部のデバイスはホットプラグ対応メモリカードもサポートしており、データの迅速なエクスポートに便利です。
2、無線/有線伝送インタフェース
機能:処理後のデータをリアルタイムで制御センターまたは他の端末装置にアップロードする。
特徴:伝統的なRS-232、USBインタフェースのほか、現代設備はWi-Fi、Bluetooth、さらには5 Gなどの高速無線通信技術を広く採用し、データ伝送速度と柔軟性を大幅に向上させた。