Способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах этого пространства.

Способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства относится к радиотехнике и может быть использован в устройствах охранной и противопожарной сигнализации. Способ состоит, во-первых, в формировании в наблюдаемом ограниченном разделом сред пространстве изотропного по стационарным или нестационарным изменениям в условиях распространения акустической волны в пределах этого ограниченного разделом сред пространства акустического поля; во-вторых, в измерении амплитудных, частотных и фазовых параметров этого поля в одной или нескольких произвольных точках наблюдаемого пространства. По изменению этих параметров оцениваются количественные показатели в изменениях в условиях распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, по которым оцениваются уже количественные показатели объемных изменений независимо от места их локализации в пределах наблюдаемого пространства. 10 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения различного рода объемных изменений в наблюдаемом пространстве, а также для обнаружения несанкционированного доступа в помещение, преимущественно при разработке систем охранной и противопожарной сигнализации.

Известны способ и устройство, использующее акустический зондирующий сигнал, описанные в патенте RU 2342708, МПК G08B 13/00, 26.10.2007, способ заключается в излучении акустического сигнала, приеме и совместной обработке излученного и принятого сигналов, в котором о несанкционированном проникновении судят по изменениям параметров их взаимной связи, причем излучение и прием акустических сигналов проводят по разные стороны охраняемого помещения, внутри него и снаружи, формируют взаимно-корреляционную функцию излученного и принятого сигналов, а о несанкционированном проникновении судят по изменению величины максимума взаимно-корреляционной функции. Устройство содержит последовательно соединенные генератор, усилитель, акустический излучатель, а также последовательно соединенные акустический приемник, усилитель, причем акустический излучатель и акустический приемник акустически связаны через преграду в виде дверей, окон, стен и т.п., коррелятор, первый вход которого соединен с выходом генератора, второй вход соединен с выходом усилителя. Выход коррелятора подключен к входу блока формирования сигнала тревоги. Устройство работает следующим образом. Акустический излучатель 3, получая сигнал с генератора через усилитель, непрерывно излучает сигнал в охраняемой зоне. Приемник находится вне охраняемой зоны, но в пределах слышимости излучателя. Сигнал с приемника через усилитель поступает на первый вход коррелятора. На второй вход коррелятора сигнал поступает с генератора сигнала. Таким образом, в каждый момент времени коррелятор формирует взаимно-корреляционную функцию двух сигналов. Сигнал с коррелятора подается на блок формирования сигнала тревоги. В случае сохранения в целости элементов помещения и закрытого состояния окон, дверей максимум взаимно-корреляционной функции будет принимать определенное значение, его изменения будут происходить в допустимых пределах. Соответственно формирователь сигнала тревоги формирует извещение о нормальном состоянии охраняемого объекта. При несанкционированном проникновении в охраняемое помещение вследствие открывания окна, двери, либо разрушения целостности стен, потолков, максимум взаимно-корреляционной функции существенно увеличивается, поскольку увеличивается акустическая связь между акустическим излучателем и акустическим приемником и выходит за пределы допустимого. Соответственно формирователь сигнала тревоги формирует извещение о тревоге.

К существенным недостаткам данного устройства относится, во-первых, то, что описанный выше способ и устройство опирается в своей работе на эффект увеличения акустической связи между акустическим излучателем и акустическим приемником и фиксирует соответственно существенное увеличение максимума взаимно-корреляционной функции. Из этого следует, что устройство использует принцип изменения (в данном случае увеличения) коэффициента связи между помещением, где установлен акустический излучатель, и помещением, где установлен акустический приемник. Таким способом можно фиксировать только открывание двери, окна, разрушение стены и тому подобное непосредственно в перегородке, разделяющей помещение с акустическим излучателем и помещение с акустическим приемником. Нарушения в неприлегающих перегородках, а также изменения один датчик - геркон в двери между помещениями. Во-вторых, существенным недостатком является установка акустического приемника в другом по отношению к охраняемому помещении, в котором могут происходить санкционированные перемещения, открывания дверей, окон и тому подобное. Это легко может привести к значительным изменениям уровня сигнала на акустическом приемнике рассматриваемого устройства, тем самым вызывая ложное срабатывание всего устройства.

В патенте RU 2342707, МПК G08B 13/00, 26.10.2007 описан способ обнаружения несанкционированного проникновения в помещение, основанный на регистрации изменения параметров акустического сигнала, распространяемого внутри охраняемого помещения, при этом в качестве параметра используют уменьшение амплитудно-частотной характеристики на частоте основного резонанса помещения. При этом контроль уменьшения амплитудно-частотной характеристики на частоте основного резонанса помещения, необходимый для реализации предлагаемого способа, может быть выполнен двумя известными способами, которые можно условно назвать «пассивный» и «активный».

«Пассивный». В охраняемом замкнутом объеме от внешнего источника возбуждаются колебания на различных частотах с постоянной интенсивностью внешнего воздействия на этих частотах. Диапазон частот выбран с запасом, гарантирующим попадание в него частоты основного резонанса помещения. Затем акустическим приемником формируется сигнал, пропорциональный амплитуде акустических колебаний внутри данного объема, возникших вследствие внешнего воздействия. Проводится анализ спектра этих колебаний, поиск максимума, соответствующего частоте основного резонанса, и контролируются изменения АЧХ в точке этого максимума. Если происходит уменьшение АЧХ (амплитудно-частотной характеристики) в данной точке ниже некоторого порога, тогда формируется сигнал тревоги. «Активный». В охраняемом замкнутом объеме формируют акустические автоколебания на частоте основного резонанса помещения посредством включения канала «акустический передатчик» - «замкнутый объем помещения» - «акустический приемник» в замкнутую цепь с электронным усилителем. В результате на выходе микрофона на данной частоте устанавливаются автоколебания соответствующей амплитуды. Если происходит уменьшение АЧХ помещения на частоте его основного резонанса, т.е. на частоте автоколебаний, то это автоматически приводит к соответствующему уменьшению амплитуды сигнала на выходе микрофона. Данные изменения амплитуды фиксируют и, если они превышают допускаемый порог, формируют сигнал тревоги. Поскольку автоколебания могут существовать только на резонансной частоте, то уменьшение АЧХ на частоте автоколебаний свидетельствует именно об уменьшении АЧХ на частоте основного резонанса охраняемого замкнутого объема. Реализовывать способ предлагается с помощью компьютерной обработки, присоединив акустический передатчик (динамик) и акустический приемник (микрофон) к соответствующим гнездам звуковой платы персонального компьютера, обработка осуществляется программно.

Такой способ в части распространения акустической волны аналогичен способу, описанному в патенте RU 2105321, МПК G01S 15/00, 19.06.1996, который будет рассмотрен ниже, и отличается от него только методом выбора и формирования зондирующего сигнала, являющимся для способа несущественным. Поэтому способу, описанному в патенте RU 2342707, МПК G08B 13/00, 26.10.2007, присущи все недостатки, описанные в части, относящейся к патенту RU 2105321, МПК G01S 15/00, 19.06.1996. Это объясняется тем, что, как известно из акустики, использование сигнала на частоте основного резонанса охраняемого помещения (или любого другого резонанса охраняемого помещения или не помещения) в качестве зондирующего сигнала ничего не меняет в принципах распространения акустических волн, так как эти принципы не являются параметром какой-либо «резонансности» падающей акустической волны. Аналогично, с точки зрения обработки сигнала в обоих способах фиксируется изменение условий распространения и отражения акустической волны и условий существования стационарной акустической картины, которые не зависят от принадлежности сигнала к резонансным по отношению к охраняемому помещению.

К тому же к известным и описанным выше недостаткам добавляются дополнительные недостатки, обусловленные резонансными свойствами охраняемого помещения. Рассмотрим «активный» способ. Во-первых, как известно из радиотехники, любой резонанс обусловлен добротностью контура в цепи обратной связи. Очевидно, что добротность различных помещений как контуров в реальности сильно различается. Добротность помещения с поглощающими покрытиями и подвесным потолком в сотни раз меньше добротности помещения с бетонными неоштукатуренными стенами или металлического ангара. Из радиотехники известно, что не существует генератора, способного устойчиво работать при таком разбросе добротности; обеспечить же необходимую добротность для генерации не представляется возможным. При низкой добротности (глухое помещение) устройство может не генерировать сигнал вообще или генерировать неустойчиво, а при высокой добротности (звонкое помещение) по причинам, рассматриваемым ниже, в устройстве может выполниться условие возникновения автоколебаний на нескольких частотах одновременно. Кроме того, в процессе эксплуатации помещения добротность и основная частота могут измениться (к примеру, существенная перестановка мебели или появление звукопоглощающей поверхности, например ковер), что может привести к срыву генерации и невозможности выполнения задачи по причинам, не зависящим от нормальных условий эксплуатации помещения. Во-вторых, реальные помещения не являются идеальными кубами или параллелепипедами, поэтому амплитудно-частотная характеристика такого помещения будет линейчатой, где рядом с основным и другими теоретически обоснованными резонансами будут присутствовать дополнительные резонансы, обусловленные наличием в каждом помещении четырех главных диагоналей или различными конструктивными особенностями (выступы, выступающие опоры и тому подобное), что будет приводить к перескоку генерации с одной частоты на другую с изменением амплитуды. Это безусловно приведет к ложным срабатываниям. В-третьих, из акустики известно, что при возбуждении генерации на основном резонансе в резонаторе (в данном случае в охраняемом помещении) присутствует одна стоячая волна на частоте резонанса. Очевидно, что не все поверхности при этом окажутся охваченными такой волной и в конкретных местах их можно повреждать. Например, если взять трубку, то в ней без всякого ущерба для основного резонанса (частоты и амплитуды) можно просверлить отверстия, и от этого появится только возможность возбуждать резонанс на других частотах (классический пример - флейта). В-четвертых, использование охраняемого помещения в петле обратной связи сужает область применения данного способа до одного помещения, делая невозможным охватить несколько акустически связанных помещений одним устройством, так как потери между помещениями слишком велики для возбуждения генерации на основном или ином резонансе, присущем акустически связанным помещениям.

Для «пассивного» способа недостатки также рассмотрены ниже при описании аналогичного способа в патенте RU 2105321, МПК G01S 15/00, 19.06.1996. Недостатки, связанные с использованием резонансных для охраняемого помещения частот, описаны выше в «активном» способе (за исключением пунктов, связанных с собственно возбуждением генерации на резонансной частоте охраняемого помещения). В «пассивном» способе дополнительным существенным недостатком будет девиация амплитуды сигнала во времени, связанная с тем, что геометрические размеры охраняемого помещения, определяющие резонансную длину волны, не зависят от атмосферного давления, а длина волны, распространяющейся в среде, как известно из физики, зависит от плотности этой среды. Плотность воздуха зависит от атмосферного давления, которое может в течение нескольких часов измениться на 5 и более процентов, что приведет к уходу резонансной частоты на те же 5 процентов. Это, как известно из радиотехники, является существенным для резонансных цепей. Процесс ухода резонансной частоты помещения обычно происходит медленно, но он неизбежно приведет к выходу устройства из режима штатной работы, то есть из режима излучения в охраняемое помещение именно резонансной частоты.

В патенте RU 2346237, МПК G01B 13/00, 26.10.2007 описан способ обнаружения несанкционированного проникновения в помещение, основанный на регистрации изменения параметров акустического сигнала, распространяемого внутри охраняемого помещения, при этом в охраняемом помещении акустический сигнал формируют в виде коротких импульсов, длительность которых мала по сравнению с временем затухания акустических и электрических переходных процессов, а период их следования заведомо превышает время затухания указанных переходных процессов.

Недостатком данного способа является использование эффекта Доплера для своей реализации. Как следует из описания способа, а также на приведенном в патенте RU 2346237, МПК G01B 13/00, 26.10.2007 рисунке отклика на открывание двери отчетливо видно 1) изменение периода фиксируемого сигнала при сохранении его амплитуды, 2) нарастание периода, которое составляет 1 мс за период, 3) эффективное время отклика (задержка), которое составляет 60 мс - примерная дальность работы 7-10 метров (время пролета туда и обратно). Такая картина характерна для устройств, использующих в своей работе эффект Доплера. К недостаткам данного способа соответственно следует отнести работу возможного устройства только в зоне прямой видимости в пределах диаграммы направленности, а также низкую защищенность к конвекционным потокам, низкую помехозащищенность.

Наиболее близким по технической сущности является способ, описанный в патенте RU 2105321, МПК G01S 15/00, 19.06.1996, способ обнаружения изменения положения объекта включает в себя зондирование акустическим сигналом ограниченного разделом сред пространства, прием отраженного сигнала, запоминание этого сигнала до изменения положения объекта и сравнение сигналов до изменения положения объекта и после изменения положения объекта, согласно изобретению принимают сигнал, представляющий собой линейную суперпозицию акустических волн, проходящих через точку приема, измеряют его амплитудные и фазовые характеристики, по ним определяют матрицу параметров, соответствующую положению узлов и пучностей стоячей акустической волны, запоминают эту матрицу и при изменении по меньшей мере одного из параметров матрицы судят об изменении положения объекта. Устройство для решения поставленной задачи обнаружения изменения положения объекта содержит формирователь сигнала излучения, излучатель акустического сигнала, приемник акустического сигнала, измеритель, запоминающее устройство, вычислитель рассогласования, блок принятия решений, при этом выход формирователя сигнала излучения связан с входом излучателя акустического сигнала, выход приемника акустического сигнала связан с входом измерителя, выход которого связан с входом запоминающего устройства, выход данных которого связан с первым входом данных вычислителя рассогласования, и выход измерителя связан со вторым входом данных вычислителя рассогласования, выход данных которого связан со входом блока принятия решений, согласно изобретению приемник акустического канала выполнен многоканальным с возможностью приема, по меньшей мере, двух акустических сигналов, измеритель выполнен с возможностью измерения амплитудных и фазовых характеристик сигнала, введены вычислитель матрицы состояния акустического поля и вычислитель опорной матрицы состояния акустического поля, причем выход измерителя связан с входом данных запоминающего устройства через вычислитель опорной матрицы состояния акустического поля и со вторым входом данных вычислителя рассогласования - через вычислитель матрицы состояния акустического поля.

К недостаткам этого способа и устройства относится возникновение в зоне пересечения диаграмм направленности излучателя и приемника акустического сигнала, а также в зоне их прямой видимости или в прямом канале гиперчувствительности устройства к возмущениям акустического поля, вызванным, например, естественной конвекцией, конвекцией вызванной работой нагревательных приборов, систем отопления или других устройств, сквозняком или иными причинами, вызывающими возмущение акустического поля. Эти причины могут быть не связаны с информативными изменениями акустического сигнала, вызванными изменениями в положении объектов или изменением в границах в исследуемом ограниченном разделом сред пространстве. Еще один недостаток - сильное снижение чувствительности к информативной составляющей акустического поля, вызванной возмущением на периферии исследуемого ограниченного разделом сред пространства, так как амплитуда зондирующего сигнала в прямом канале много больше, чем амплитуда зондирующего сигнала, отраженного от периферийных зон исследуемого ограниченного разделом сред пространства. Довольно часто можно наблюдать так называемый эффект обужения зоны чувствительности до размеров практически прямого канала, что существенно меньше размеров ширины диаграмм направленности излучателей и приемников акустического сигнала и может составлять от одной до десяти длин волны зондирующего сигнала соответственно в обратной зависимости от длины волны зондирующего сигнала и обычно много меньше исследуемого ограниченного разделом сред пространства.

Таким образом, для данного способа также характерна зависимость результата от диаграмм направленности излучателя и приемника, что, впрочем, является системным свойством любого устройства, измеряющего именно параметры объекта в пространстве (положение объекта в пространстве, дальность - координаты или скорость, ускорение и так далее - производные любого порядка от координат). Таким образом, для данного способа зависимость результата от измерений в пределах диаграмм направленности излучателя и приемника является системным недостатком.

Предлагаемый в данном изобретении способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений и способ его осуществления направлены на измерение свойств наблюдаемого пространства независимо от свойств возмущающих факторов и места возникновения возмущения, измерение величины этих возмущений и по величине этих возмущений принятие соответствующего решения.

Способ состоит, во-первых, в формировании из одной или нескольких точек излучения в наблюдаемом ограниченном разделом сред пространстве изотропного по стационарным или нестационарным изменениям в условиях распространения акустической волны в пределах этого ограниченного разделом сред пространства акустического поля; во-вторых, в измерении амплитудных, частотных и фазовых параметров этого поля в одной или нескольких произвольных точках наблюдаемого пространства. По динамике этих параметров оцениваются количественные показатели изменений условий распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, по которым судят уже о количественных показателях объемных изменений независимо от места их локализации в пределах наблюдаемого пространства.

Формирование именно изотропного акустического поля для зондирования наблюдаемого пространства позволяет судить о реальных количественных изменениях в условиях распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, а соответственно и о величине эффективного возмущающего объема. Это означает, что один и тот же возмущающий фактор независимо от места приложения в пределах наблюдаемого пространства будет создавать в точках измерения сравнимые между собой (в смысле, в зависимости от места приложения) изменения измеряемых параметров изотропного акустического поля. Это позволяет построить устройство, которое будет одинаково реагировать на сходные возмущающие факторы, независимо от места их возникновения в пределах наблюдаемого пространства, то есть действительно объемное устройство, что может быть существенно для некоторых акустических систем и действительно важно в охранных системах.

Как известно из акустики, благодаря свойствам распространения акустического сигнала в неоднородных (в том числе ограниченных) пространствах, таким как рефракция, интерференция, отражение от границы раздела сред, происходит формирование именно изотропного акустического поля для зондирования наблюдаемого пространства. Это обеспечивает принципиальное изменение области чувствительности, которая становится тождественно равной всему ограниченному объему, независимо от пространственной сложности и конфигурации этого объема, что позволяет строить действительно объемные устройства, охватывающие несколько акустически связанных помещений без потери функциональности.

К плюсам изобретения следует отнести и тот факт, что под наблюдением оказываются также все границы раздела наблюдаемого пространства, так как они являются неотъемлемой частью наблюдаемого пространства и естественно участвуют в формировании изотропного акустического поля; собственно, на границы раздела наблюдаемого пространства сформировавшееся изотропное акустическое поле и опирается. Иными словами, если будут изменены или повреждены поверхности, на которые опирается изотропное акустическое поле, устройство, построенное с использованием описываемого способа, зафиксирует этот возмущающий фактор, например, для акустически связанных помещений возмущающим фактором также будет открывание дверей, окон, разрушение полов, стен, потолков и иных элементов конструкции помещения.

Все это вместе значительно расширяет область применения и повышает функциональность устройств, построенных в соответствии с описываемым способом.

Задача, решаемая изобретением, - формирование равномерно распределенной по всему наблюдаемому пространству области чувствительности как к стационарным, так и к нестационарным возмущающим факторам; достижение независимости чувствительности от места возникновения возмущающего фактора в пределах наблюдаемого пространства, в том числе и от дальности до излучающей и приемной стороны устройства; снижение зависимости от акустических свойств возмущающего фактора. В целом это приводит к увеличению помехозащищенности, снижению вероятности ошибки, то есть к повышению качества обнаружения возмущающего фактора в пределах наблюдаемого пространства, а также к достижению увеличения функциональности устройств, построенных в соответствии с описываемым способом.

Технический результат для предложенного в заявляемом изобретении способа заключается в увеличении достоверности получаемых о наблюдаемом ограниченном пространстве данных, снижение вероятности ошибки, в результате повышение качества и эффективности способа обнаружения возмущающего фактора в пределах наблюдаемого пространства.

Возможны разные способы формирования изотропного акустического поля и обработки его измеряемых характеристик для решения поставленной задачи. В заявляемом изобретении подробно рассматривается несколько способов. Первый способ - использование для формирования изотропного акустического поля разнесенных в пределах наблюдаемого пространства излучателей акустического сигнала. Второй способ - измерение параметров акустического поля разнесенными в пределах наблюдаемого пространства приемниками акустического сигнала устройства. Третий способ - использование для формирования изотропного акустического поля различных акустических систем, которые формируют необходимые для решения задачи диаграммы направленности излучающей и приемной стороны устройства. Четвертый способ - формирование нестационарно изотропного акустического поля.

Рассмотрим первый и второй способы вместе, так как они используют один и тот же механизм формирования изотропного акустического поля. Как известно из акустики, при формировании или измерении параметров акустического поля в разнесенных в пределах наблюдаемого пространства точках формируется количество прямых акустических каналов между излучающей и приемной стороной, соответствующее количеству использующихся излучающей и принимающей стороной устройства, что приводит к размыванию прямого канала по всему ограниченному наблюдаемому пространству, прямой канал перестает быть ведущим и в результате формируется равномерно распределенное по всему ограниченному наблюдаемому пространству акустическое поле, обеспечивающее равномерность чувствительности к одинаковым возмущающим объемным факторам по всему наблюдаемому пространству.

Рассмотрим третий способ. В качестве акустических систем излучающей и приемной стороны устройства используются акустические системы, формирующие необходимые для решения задачи диаграммы направленности излучающей и приемной стороны устройства, такие как акустические улитки, сферы (полусферы), раструбы, различные акустические экраны, устанавливаемые перед элементами излучающей или элементами приемной стороны устройства, различные отражающие или поглощающие подстилающие поверхности, располагаемые под или в ближней зоне от элементов излучающей или элементов приемной стороны устройства или иные акустические системы, рассеивающие основной лепесток диаграммы направленности, тем самым снижающие уровень зондирующего сигнала в основном лепестке этой акустической системы. Использование таких акустических систем несколько затруднено тем, что у них соответственно повышается уровень зондирующего сигнала в боковых лепестках, что затрудняет отслеживание возникновения прямого канала, однако использование таких акустических систем вполне возможно. Как известно из акустики, существуют акустические системы, которые фокусируют, сужают основной лепесток диаграммы направленности, увеличивая уровень зондирующего сигнала в нем и снижая в боковых лепестках. Использование таких акустических систем более удобно, так как значительно проще отследить направление основного лепестка диаграммы направленности. Рассмотрим формирование изотропного акустического поля на примере простейшей резонансной акустической системы - трубка, длина которой кратна четверти длины падающей или излучаемой акустической волны. Такая резонансная система относится к акустическим системам, сужающим основной лепесток диаграммы направленности, увеличивая уровень сигнала в нем. Как известно из акустики, достаточно обеспечить разнос или ортогональность осей излучающей и принимающей акустических систем, чтобы уровень зондирующего сигнала в прямом канале был соизмерим с остальной частью наблюдаемого ограниченного пространства, что достаточно для формирования изотропного акустического поля, обеспечивающего нормальную работу устройства в соответствии со способом, заявляемым в изобретении. Необходимо заметить, что использование резонансных акустических систем тоже затруднено из-за зависимости резонансной частоты от скорости звука, однако использование возможно, так как, как известно из акустики, акустическая волна - продольная, поэтому свойство направленности такого излучателя практически не изменится.

Наиболее просто первые три способа осуществляются при зондировании ограниченного объема монохроматическим акустическим сигналом, в этом случае аппаратная функция упрощается.

Изотропное акустическое поле в наблюдаемом ограниченном пространстве будет представлять собой равномерно распределенное по всему наблюдаемому пространству стационарное акустическое поле, то есть стоячую волну, а при выполнении условия изотропности - амплитуды пиков такой стоячей волны будут соизмеримы между собой и равномерно распределены по наблюдаемому ограниченному пространству. Можно использовать и более сложный немонохроматический акустический сигнал, для которого один или несколько его параметров есть сложная функция времени или пространства. В этом случае обработка принимаемого сигнала значительно усложняется, но повышается устойчивость к помехам и соответственно увеличивается качество обнаружения изменений во всем ограниченном объеме. В том числе как частный случай немонохроматического сигнала может использоваться импульсный сигнал. Излучающая и приемная сторона устройства могут представлять собой систему из элементарных акустических систем, что позволит проводить векторный анализ состояния изотропного акустического поля.

Рассмотрим четвертый способ, в котором формируется нестационарно изотропное акустическое поле. Данный способ предполагает формирование акустического поля, которое изотропно не в каждый момент своего существования. Наиболее просто этот способ осуществляется излучением в ограниченное наблюдаемое пространство синусоидального акустического сигнала с полной амплитудно-импульсной модуляцией периодическим прямоугольным импульсом. Можно строить устройства с различной скважностью модулирующего сигнала, но для использования преимуществ изотропного акустического поля в данном устройстве необходимо, чтобы интервал времени, когда амплитуда излучаемого сигнала равна нулю, был больше, чем время, необходимое для формирования акустического прямого канала между излучающей и приемной стороной устройства, которое равно минимально времени пролета между излучающей и приемной стороной устройства соответственно. Таким образом, область чувствительности становится равномерно распределенной по всему наблюдаемому пространству, когда влияние прямого канала сведено к минимуму, в этом устройстве такое состояние достигается, когда в прямом канале излучаемый акустический сигнал после окончания импульса тоже уже закончится, это время соответствует времени пролета между излучающей и приемной стороной устройства. Следовательно, измерение характеристик акустического поля и последующая обработка сигнала может происходить не в непрерывном режиме, а в течение времени после окончания очередного импульса за вычетом времени пролета, до начала следующего импульса с добавлением времени пролета, таким образом эффективное время измерения, когда акустическое поле изотропно по объемным возмущающим факторам, равно периоду модулирующего сигнала за вычетом длительности импульса модулирующего сигнала, но со сдвигом на величину времени пролета акустического сигнала от излучающей до приемной стороны устройства.

Следует отметить, что для решения задачи формирования изотропного акустического поля могут использоваться и другие формы модуляции, например частотная или фазовая или другие модулирующие сигналы, например непериодический импульсный сигнал с адаптивно к внешним условиям меняющейся скважностью и амплитудой, или импульсный сигнал с неполной амплитудной модуляцией, или непрямоугольный модулирующий сигнал, но принцип формирования изотропного акустического поля будет тот же, - это подавление влияния прямого канала на измеряемые параметры акустического поля или размывание прямого канала по всему наблюдаемому ограниченному пространству.

Необходимо заметить, что рассмотренные выше способы формирования изотропного акустического поля не противоречат одно другому, поэтому все эти способы могут применяться одновременно в рамках одного устройства, реализующего предлагаемый в изобретении способ или в разных комбинациях в рамках одного устройства. Устройство, реализующее предлагаемый в изобретении способ, содержит формирователь зондирующего сигнала, пространственную систему разнесенных излучателей сигнала, акустические системы, формирующие диаграмму направленности, элементов системы излучателей сигнала, пространственную систему разнесенных приемников сигнала, акустические системы, формирующие диаграмму направленности, элементов системы приема сигнала, вычислитель параметров (в том числе векторных) изотропного акустического поля, блок сравнения вычисленных параметров с опорными параметрами, блок принятия решения о наличии или отсутствии объемных возмущающих факторов, блок принятия решения согласно выполняемой функции.

1. Способ обнаружения стационарных и нестационарных объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства, заключающийся в том, что зондируется акустическим сигналом ограниченное разделом сред пространство, принимается отраженный сигнал, запоминается этот сигнала до изменения положения объекта и сравниваются сигналы до изменения положения объекта и после изменения положения объекта, отличающийся тем, что формируется в наблюдаемом ограниченном разделом сред пространстве изотропного по стационарным или нестационарным изменениям в условиях распространения акустической волны в пределах этого ограниченного разделом сред пространства акустическое поле, проводится измерение амплитудных, частотных и фазовых параметров этого поля в одной или нескольких произвольных точках наблюдаемого пространства и по изменению этих параметров судят о количественных показателях в изменениях в условиях распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, по которым судят уже о количественных показателях объемных изменений независимо от места их локализации в пределах наблюдаемого пространства, а именно формирование равномерно распределенной по всему наблюдаемому пространству области чувствительности как к стационарным, так и к нестационарным возмущающим факторам, формирование условий независимости чувствительности от места возникновения возмущающего фактора в пределах наблюдаемого пространства в том числе и от дальности до приемной и излучающей стороны, в том числе независимости чувствительности от акустических свойств возмущающего фактора, увеличение помехозащищенности, снижение вероятности ошибки, то есть повышение качества обнаружения возмущающего фактора в пределах наблюдаемого пространства, а также увеличения функциональности устройств, построенных в соответствии с описываемым способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используется для формирования изотропного акустического поля разнесенных в пределах наблюдаемого пространства излучателей акустического сигнала, заключающийся в формировании количества прямых акустических каналов между излучающей стороной и приемной, соответствующего количеству использующихся излучающих модулей устройства, что приводит к размыванию прямого канала по всему ограниченному наблюдаемому пространству, прямой канал перестает быть ведущим и в результате формируется равномерно распределенное по всему ограниченному наблюдаемому пространству акустическое поле, обеспечивающее равномерность чувствительности к одинаковым возмущающим объемным факторам по всему наблюдаемому пространству.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используется для формирования изотропного акустического поля разнесенных в пределах наблюдаемого пространства приемников акустического сигнала устройства, заключающийся в формировании количества прямых акустических каналов между приемной стороной и излучающей, соответствующего количеству использующихся принимающих модулей устройства, что приводит к размыванию прямого канала по всему ограниченному наблюдаемому пространству, прямой канал перестает быть ведущим и в результате формируется равномерно распределенное по всему ограниченному наблюдаемому пространству акустическое поле, обеспечивающее равномерность чувствительности к одинаковым возмущающим объемным факторам по всему наблюдаемому пространству.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используется для формирования изотропного акустического поля различных акустических систем, которые формируют необходимые для решения задачи диаграммы направленности излучающей и приемной стороной устройства, заключающийся в использовании в качестве акустических систем излучающей и приемной стороны устройства акустических систем, формирующих необходимые для решения задачи диаграммы направленности излучающей и приемной стороны устройства.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для формирования изотропного акустического поля используются акустические системы, рассеивающие основной лепесток диаграммы направленности, тем самым снижающие уровень сигнала в основном лепестке диаграммы направленности излучающей и приемной стороны устройства.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что для формирования изотропного акустического поля используются акустические системы, фокусирующие основной лепесток диаграммы направленности, тем самым повышающие уровень сигнала в основном лепестке диаграммы направленности с сужением ее ширины, излучающей и приемной стороны устройства.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что для формирования изотропного акустического поля используются резонансные акустические системы, фокусирующие основной лепесток диаграммы направленности, тем самым повышающие уровень сигнала в основном лепестке диаграммы направленности с сужением ее ширины, излучающей и приемной стороны устройства.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используется формирование нестационарно изотропного акустического поля, заключающийся в формировании акустического поля, которое изотропно не в каждый момент своего существования, а когда влияние прямого канала сведено к минимуму, соответственно тогда область чувствительности становится равномерно распределенной по всему наблюдаемому пространству, поэтому измерение характеристик акустического поля и последующая обработка сигнала может происходить не в непрерывном режиме, а в течение некоторого времени, пока акустическое поле изотропно.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что для формирования нестационарно изотропного акустического поля применяется излучение в ограниченное наблюдаемое пространство синусоидального акустического сигнала с полной амплитудно-импульсной модуляцией периодическим прямоугольным импульсом.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что для формирования нестационарно изотропного акустического поля применяется излучение в ограниченное наблюдаемое пространство синусоидального акустического сигнала амплитудно-модулированного непериодическим импульсным сигналом с адаптивно к внешним условиям меняющейся скважностью и амплитудой.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что для формирования нестационарно изотропного акустического поля применяется излучение в ограниченное наблюдаемое пространство зондирующего акустического сигнала амплитудно-модулированного непериодическим импульсным сигналом с адаптивно к внешним условиям меняющейся частотой или фазой этого зондирующего акустического сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроакустики. Антенна содержит пьезоэлектрические стержневые преобразователи, установленные в герметичный корпус, общую пластину, изготовленную из эластичного полимерного материала с глухими отверстиями глубиной 0,2-0,3 от наружного диаметра герметичного корпуса пьезоэлектрического стержневого преобразователя.

Одноканальная гидроакустическая антенна с осесимметричной характеристикой направленности относится к гидроакустической технике и может быть использована в качестве приемоизлучающей антенны эхолота.

Имитатор эхосигналов эхолота относится к гидроакустической технике и может быть использован на этапе отладки программно-аппаратных средств при разработке эхолотов, проверки их работоспособности в процессе производства и эксплуатации на носителях.

Способ обработки гидролокационной информации гидролокатора относится к гидроакустическим системам обнаружения и определения местоположения целей и может быть использован в гидролокаторе с диаграммоформирующим устройством статического веера ДН ЛФАР.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия.

Изобретения относятся к области акустических измерений и касаются акустооптического кабеля. Кабель включает в себя несколько секций волоконно-оптических акустооптических сенсоров.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к системам безопасности мостов. Технический результат - обеспечение защиты моста со стороны акватории и контроль ситуации на мостах большой протяженности.

Изобретение относится к области подводной навигации, а более точно к определению местоположения подводного объекта посредством гидроакустической навигационной системы.

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к пассивно-активным акустическим устройствам для обнаружения утечек газа из газопроводов и технических систем добычи углеводородов, для локализации и исследований природных источников газов под водой, а также для количественной оценки объемов выходящих в области дна газов.

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта.

Изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения поправок к глубинам, измеренным однолучевым эхолотом при съемке рельефа дна акватории. Технический результат: упрощение процесса определения данных поправок по сравнению с аналогом за счет того, что для их определения используются только лишь измеренные гидроакустическим путем глубины погружения заборной части заявленного устройства в процессе ее погружения до заданного горизонта и подъема до поверхности воды, а также используются новые формульные зависимости. Кроме того, в заявленном способе и устройстве по сравнению с прототипом обеспечивается расширение их функциональных возможностей путем определения геодезических координат мест измерения глубин погружения приемоизлучающей гидроакустической антенной с требуемой точностью в процессе определения данных поправок, а следовательно, обеспечивается создание на акватории съемки рельефа дна опорных гидрографических пунктов для калибровки эхолотов на акватории съемки с целью обеспечения единства измерений. Заявленное устройство снабжено приемником спутниковой радионавигационной системы типа GPS, антенна которого закреплена на верхнем конце базы, морской интегрированной малогабаритной навигационной системой типа «КАМА», закрепленной в кардановом подвесе, вычислительным блоком определения искомых геодезических координат мест измерения глубин погружения заборной части заявленного устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам решения задачи широкополосного приема узкополосных (по отношению к полосе частот приема) гидроакустических сигналов с априорно неизвестной центральной частотой спектра с помощью малогабаритного приемника с кардиоидной характеристикой направленности (ХН) в широком диапазоне рабочих углов на фоне мешающей помехи, сосредоточенной по углу. Основным достигаемым результатом при использовании предлагаемого способа является существенное увеличение глубины провала в характеристике направленности приемника в направлении мешающей помехи в рабочей полосе частот приемного канала. Дополнительными результатами являются: снижение требований к идентичности характеристик активных элементов, образующих кардиоидный приемник, снижение требований по точности сборки приемника при изготовлении и упрощение процедуры настройки приемника в целом с сохранением большой глубины провала в ХН. Способ основан на разбиении с помощью процедуры комплексного БПФ широкой полосы приема сигналов на выходе первого и второго элементов, образующих кардиоидный приемник, на множество узкополосных каналов. При настройке приемника для направления, где должен обеспечиваться провал в ХН, формируется таблица, содержащая комплексные коэффициенты для центральной частоты каждого узкополосного канала, равные отношению комплексных значений выходных сигналов первого и второго каналов. При приеме сигнала в провале ХН домножение принятого сигнала второго канала на соответствующий комплексный коэффициент обеспечивает точное выравнивание амплитуд и фаз выходных сигналов первого и второго каналов кардиоидного приемника для центральной частоты любой узкой полосы частот, на которые делится исходный широкий диапазон рабочих частот. В результате в формирователе кардиоидной ХН при вычислении разности значений выходных сигналов первого и второго каналов достигается существенное увеличение глубины провала ХН на любой частоте широкополосного приемного канала. 5 ил.

Изобретение относится к области гидроакустических измерений и может быть использовано для формирования полного профиля вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) в воде от поверхности до дна. Сущность: производят измерение гидрофизических параметров водной среды корабельной аппаратурой, размещаемой на надводном корабле, подводной лодке или необитаемом подводном аппарате, и формируют фрагмент кривой вертикального распределения скорости звука, который не характеризует поле скорости звука в приповерхностном и придонном слоях моря. Используя набор вероятностных кривых ВРСЗ климатического масштаба района производства измерений гидрофизических параметров для текущего сезона года, рассчитывают среднее значение скорости звука на поверхности моря и область возможного нахождения подводного звукового канала со средневзвешенными значениями скорости звука на стандартных горизонтах. Анализируя минимальную и предельную глубины точек измерения скорости звука измеренного фрагмента и рассчитанные параметры области возможного нахождения подводного звукового канала, достраивают измеренный фрагмент ВРСЗ до поверхности с использованием параметров скорости звука на поверхности моря и дна с использованием средневзвешенных значений скорости звука на стандартных горизонтах и их глубинных градиентов. Технический результат - повышение точности решения практических задач, требующих наличие полного профиля ВРСЗ, за счет повышения достоверности цифровой модели канала распространения акустической энергии в водной среде. 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме. Способ классификации объектов, адаптированный к условиям работы, в котором излучают сигнал, принимают эхо-сигнал от объекта приемной антенны, производят дискретизацию входной информации, вычисляют порог по среднему значению всех отсчетов, производят обнаружение по превышению выбранного порога, измеряют и запоминают амплитуды отсчетов, превысивших порог; измеряют и запоминают номера отсчетов, превысивших порог, и производят выдачу информации на индикатор, измеряют распределения разреза скорости звука С по глубине Н, рассчитывают траекторию распространения лучей, определяют дистанцию начала выхода лучей на поверхность Др.нач, дистанцию окончания выхода лучей на поверхность Др.кон, если нет выхода лучей на поверхность, то дистанцию изменения направления лучей Дизм, определяют время первого превышения эхо-сигнала над помехой, измеряют длительность эхо-сигналов Тэхо по числу отсчетов, превысивших порог, при длительности эхо-сигнала Тэхо<Тпор, где Тпор - максимальная длительность эхо-сигнала от объекта, определяют дистанцию до объекта Доб по временному положению максимальной амплитуды эхо-сигнала, определяют по отраженному эхо-сигналу наличие зоны освещенности на поверхности и длительность эхо-сигнала Тэхо2, если длительность Тэхо2>Тпор, то эта длительность определяет ширину зоны освещенности, по отсчетам, превысившим порог обнаружения, измеряют дистанцию до начала отражения от поверхности зоны освещенности Днач по временному отсчету начала зоны, принимают решение, что цель подводная, если Доб<Днач, измеряют дистанцию до конца отражения от поверхности Дкон по временному отсчету конца длительности зоны и принимают решение, что цель подводная, если Дкон<Доб, в том случае, когда Тэхо2 отсутствует, и по расчету траектории лучей не выходят на поверхность, принимается решение, что цель подводная, если Драсч<Доб<Драсч, где Драсч - расчетная дистанция изменения траектории распространения сигнала, в противном случае принимается отказ от решения. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме. Способ измерения глубины погружения объекта, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, определение времени распространения и дистанции до объекта Доб, измеряют распределение разреза скорости звука С по глубине Н, рассчитывают траекторию распространения лучей и определяют угол выхода лучей на поверхность Q°, измеряют длительность эхосигналов Тэхо от объекта по числу отсчетов превысивших порог, определяют по отраженному эхосигналу наличие зоны освещенности на поверхности Тэхо2, при длительности эхосигнала от объекта Тэхо<Тпор, где Тпор - максимальная длительность эхосигнала от объекта, определяют дистанцию до объекта Доб по временному положению максимальной амплитуды эхосигнала, если обнаружен второй эхосигнал от зоны освещенности длительностью Тэхо2>Тпор, то эта длительность определяет ширину зоны освещенности по отсчетам превысивших порог обнаружения, измеряют дистанцию до начала отражения от поверхности зоны освещенности Днач по временному отсчету начала зоны, измеряют дистанцию до конца отражения от поверхности Дкон по временному отсчету середины зоны, определяют максимальную глубина погружения объекта для измеренной дистанции Н=cosQ°{0,5(Дкон-Днач)-Доб}, если отражение от поверхности не получено, то глубина определяется по формуле Н=cosQ°{Дм.рас-Доб}, где Дм.рас - расчетная дистанция изменения направления траектории лучей. 1 ил.

Изобретение относится к области моноимпульсных гидролокационных систем, а именно к способам обнаружения и определения местоположения навигационных препятствий, определения места судна по искусственным и естественным подводным ориентирам как в надводном, так и в подводном положении судна. Техническим результатом заявляемого изобретения является создание способа моноимпульсной гидролокации, обеспечивающего расширение сектора обзора гидролокационной системы и увеличение числа одновременно разрешаемых объектов, без увеличения размеров антенной системы. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом техническом решении при локации цели в вертикальной и горизонтальной плоскостях приемопередающая антенна, состоящая из отдельных электроакустических преобразователей, образует суммарный, разностный и фазоопорный приемные каналы, формируя тем самым шесть линейно независимых приемных каналов (вертикальной и горизонтальной плоскостях), при этом сигналы суммарного и разностного приемных каналов по отдельности подаются на фазовые детекторы умножающего типа, на вторые входы которых подан сигнал соответствующего фазоопорного приемного канала, сигналы каждого разностного приемного канала перед подачей на фазовые детекторы умножающего типа предварительно пропускают через фазовращатель, затем выходные сигналы фазовых детекторов умножающего типа суммарного и разностных приемных каналов делят на выходной сигнал фазового детектора умножающего типа соответствующего фазоопорного приемного канала, после чего полученные сигналы образуют двухпараметрическую пеленгационную характеристику (отдельно в горизонтальной и вертикальной плоскостях). 2 ил.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для автоматического обнаружения и классификации реальных объектов гидролокационными системами освещения ближней обстановки на фоне реверберационной помехи. Система автоматического обнаружения и классификации гидролокатора ближнего действия содержит последовательно соединенные антенну, коммутатор приема передачи, приемное устройство со статическим веером характеристик направленности, процессор цифровой многоканальной обработки, процессор классификации, процессор цифровой многоканальной обработки, последовательно соединенные блок выбора последовательного временного массива для обработки, блок определения коэффициента корреляции последовательных временных интервалов, блок выбора последовательных временных интервалов между пространственными каналами с коэффициентом корреляции больше 0,5, блок определения амплитуд временных отсчетов, блок выбора максимальных амплитуду с коэффициентом корреляции больше 0,5, блок идентификации по общему времени с КК>05 и формирования банка объектов, первый выход процессора многоканальной обработки соединен через первый входом блока управления и отображения с генератором излучения и коммутатором приема передачи, а второй выход – со вторым входом блока управления и отображения. Такое построение системы обеспечивает автоматическое обнаружение эхо-сигналов от объектов в условиях воздействия поверхностной и донной реверберации по одному циклу излучения - прием по всем пространственным характеристикам направленности, автоматическое измерение параметров обнаруженных объектов и выдачу данных на их классификацию. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматического обнаружения эхосигналов, принятых гидролокатором на фоне шумовой и реверберационной помехи и измерения параметров, объекта. Способ измерения дистанции содержит излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, дискретизацию принятой временной реализации эхосигнала, набор временной реализации дискретизированных отсчетов длительностью Т, определение спектра набранной временной реализации, производят последовательные наборы следующих временных реализаций длительностью Т, сдвинутой на время Т/4, определяют спектр набранной временной реализации, определяют порог, производят последовательные наборы за все время излучение - прием, определяют коэффициент корреляции между всеми последовательными спектрами, и при превышении коэффициента корреляции больше 0,5 запоминают последовательные спектры с коэффициентом корреляции больше 0,5, выбирают два последовательных спектра с максимальным коэффициентом корреляции, определяют частоты, которые превысили порог, сравнивают значение частоты с частотой зондирующего сигнала, и если они отличаются больше чем 2/Т, то производят определение дистанции по формуле: Д=С(t-Х)/2, где t - временной отсчет первого спектра, С - скорость звука в воде, а X определяется по формуле , где Y1 - амплитуда спектрального отсчета первого спектра; Y2 - амплитуда спектрального отсчета второго спектра, по значению частоты определяют радиальную скорость обнаруженного объекта, если значение частоты и частота зондирующего сигнала отличаются на величину меньше чем 2/Т, то определяют число последовательных спектров с коэффициентом корреляции больше, 0,5 и если они меньше 7, то определяют дистанцию по формуле, а если они больше, то определение дистанции не производят. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для обнаружения движущегося источника звука, измерения азимутального угла на источник и горизонта источника в мелком море в пассивном режиме с помощью акустических приемников, установленных на морском дне, координаты которых и угловое положение считаются известными. Технический результат - дополнительное увеличение помехоустойчивости вертикального канала элементарного комбинированного приемника и всего комплекса в целом, а также увеличение дальности действия. Для достижения указанной цели в гидроакустический комплекс, содержащий N акустических комбинированных приемников, образующих донную вертикально ориентированную эквидистантную антенну, в которой расстояние между акустическими комбинированными приемниками равно заданной погрешности определения вертикальной координаты (горизонта) источника звука Δz, а число приемников N=H/Δz (где H - глубина моря), каждый из которых состоит из гидрофона, трехкомпонентного векторного приемника и соединенных с ними усилителей, телеметрический блок, вход которого соединен с выходом акустических комбинированных приемников, включающий делители напряжения, аналого-цифровую преобразующую схему, единую схему электронного мультиплексирования, модулятор и оптический излучатель, связанный оптической линией связи с оптическим ресивером, систему сбора, обработки и передачи информации, содержащую блок сбора, обработки и передачи информации и устройство доступа к цифровым сетям передачи данных, N-канальный блок вычисления вертикальной компоненты вектора интенсивности, блок определения максимума вертикальной компоненты вектора интенсивности, N-канальный блок вычисления горизонтальных компонент вектора интенсивности, N-канальный блок вычисления азимутального угла, блок вычисления усредненного азимутального угла, сумматор, анализатор спектра комплексной огибающей, вычислитель максимума спектра комплексной огибающей, дополнительно введена N-канальная подсистема формирования односторонне направленного приема по вертикальному потоку мощности, содержащая N-канальный блок квадратичных детекторов вертикальной компоненты вектора колебательной скорости, N-канальный блок формирования направленности по вертикальному потоку мощности, N-канальный блок интеграторов. 2 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения газовой пелены, определения глубины местоположения начала утечек газа трубопроводов гидроакустическими средствами. Технический результат - обеспечение обнаружения и классификации источника утечки газа подводного газопровода, определения местоположения объекта утечки газа и определения объема вытекающего газа. Способ измерения гидролокатором объема вытекающего газа из трубы подводного газопровода содержит излучение зондирующего сигнала, прием эхо-сигнала, измерение дистанции, обнаруживается эхосигнал, превысивший порог в каждом канале, определяется момент времени начала и момент времени окончания эхо-сигнала в каждом пространственном канале, выбирается канал с максимальным временем задержки и соответствующее ему минимальное время задержки, вычисляется дистанции по окончанию эхо-сигнала, определяется дистанция начала донной реверберации, определяется глубина дна с помощью эхолота, определяется угловое положение источника газовой течи, определяется глубина погружения источника газовой течи и по полученным данным рассчитывается объем вытекающего газа из подводного газопровода. 2 ил.

Способ обнаружения объемных изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства независимо от места возникновения этих изменений в пределах наблюдаемого ограниченного пространства относится к радиотехнике и может быть использован в устройствах охранной и противопожарной сигнализации. Способ состоит, во-первых, в формировании в наблюдаемом ограниченном разделом сред пространстве изотропного по стационарным или нестационарным изменениям в условиях распространения акустической волны в пределах этого ограниченного разделом сред пространства акустического поля; во-вторых, в измерении амплитудных, частотных и фазовых параметров этого поля в одной или нескольких произвольных точках наблюдаемого пространства. По изменению этих параметров оцениваются количественные показатели в изменениях в условиях распространения акустической волны в наблюдаемом пространстве, по которым оцениваются уже количественные показатели объемных изменений независимо от места их локализации в пределах наблюдаемого пространства. 10 з.п. ф-лы.

Наверх