工控網(wǎng)首頁
>

應(yīng)用設(shè)計

>

為什么標(biāo)準(zhǔn)測深儀探頭采用的是發(fā)散波束

為什么標(biāo)準(zhǔn)測深儀探頭采用的是發(fā)散波束

2026/5/22 15:04:23

  “你們的測深儀有超聲焦點嗎?有聲學(xué)焦點嗎?”

  這是不少客戶拿到超聲波測深儀后會問的一句話。很多人習(xí)慣把光學(xué)鏡頭的“焦點”概念類比到聲學(xué)上,覺得有焦點才能測得準(zhǔn)。今天我們就坦誠地聊一聊這個話題。

  我們的回答非常明確:我們的標(biāo)準(zhǔn)測深儀探頭采用的是發(fā)散波束發(fā)射,并不具備聲學(xué)焦點。因為從聲學(xué)原理上講,只有專門設(shè)計的“聚焦換能器”,才會有焦點。

1.jpg

  因為大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)超聲波測深儀的探頭發(fā)射角度是發(fā)散型的,而不是聚焦型。聲波從探頭晶片發(fā)出后,會像手電筒的光束一樣自然擴(kuò)散開來。在這個過程中,并不存在一個明確的“焦點”。

  那是不是沒有焦點就意味著測不準(zhǔn)?恰恰相反。

  為了讓大家更好地理解,我們可以把超聲波想象成手電筒的光束。

  聚焦換能器:就像手電筒的聚光模式,通過物理透鏡或電子相位控制,將聲波能量匯聚在某個特定的深度點上。在這個“焦點”位置,聲束最窄、能量最強(qiáng)、探測的分辨率最高。這種技術(shù)常用于醫(yī)療B超或高精度的工業(yè)探傷,目的是為了看清特定深度的微小細(xì)節(jié)。

超聲波測深儀探頭原理科普.png

  發(fā)散(非聚焦)換能器:就像手電筒的泛光模式,聲波以一定的角度向外擴(kuò)散。它沒有匯聚點,聲束會隨著距離的增加逐漸變寬。

  聽到這里,您可能會疑惑:既然如此,為什么廠家不把測深儀做成聚焦型的,讓能量更集中、測得更遠(yuǎn)呢?

耐壓1500米測深儀DYFS-UR20DCR15S (3).JPG

  其實,這恰恰是出于實際工程應(yīng)用的深思熟慮:

  1.寬廣覆蓋,杜絕“漏測”:水下地形往往起伏不平。發(fā)散式的波束角能確保聲波覆蓋到探頭正下方更大面積的河床或海底。如果采用極窄的聚焦聲波,一旦遇到斜坡或凹凸不平的底質(zhì),聲波可能就會“打偏”,導(dǎo)致回波信號丟失,測深數(shù)據(jù)中斷。

  2.容錯率高,便于安裝:發(fā)散角給了設(shè)備一定的安裝寬容度。只要水域在探頭的聲波錐范圍內(nèi),就能穩(wěn)定測量,這對船載或多探頭陣列安裝非常友好。

耐壓1500米測深儀DYFS-UR20DCR15S (11).JPG

  3.滿足常規(guī)量程需求:對于絕大多數(shù)內(nèi)陸河道、水庫以及近海淺水區(qū)的測深任務(wù),發(fā)散式探頭的聲強(qiáng)和量程已經(jīng)完全能夠滿足規(guī)范要求,無需畫蛇添足。

  在超聲波領(lǐng)域,沒有絕對“最好”的技術(shù),只有“最合適”的方案。我們的測深儀摒棄了復(fù)雜的聚焦結(jié)構(gòu),回歸測量本質(zhì),用最穩(wěn)健的發(fā)散波束設(shè)計,為您提供最真實、穩(wěn)定的水深數(shù)據(jù)。

審核編輯(
王靜
)
投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

大禹電子為您解析水聽器的靈敏度與布控技巧

大禹電子超聲波測距傳感器應(yīng)用

渦流型與超聲波型單雙張傳感器優(yōu)缺點匯總

大禹傳感器在修剪設(shè)備障礙物檢測中的應(yīng)用

壓電換能器電聲轉(zhuǎn)換中的雙帶寬