電子職稱論文發(fā)表水聲探測設(shè)備的探討

　　摘要：水聲探測設(shè)備是用于海洋測探的主要設(shè)備，然而在水聲探測設(shè)備的實際使用中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的干擾信號，這些干擾信號可能導(dǎo)致設(shè)備操作員無法分辨有效信息，嚴(yán)重影響設(shè)備的正常使用。同時，隨著船用設(shè)備現(xiàn)代化的發(fā)展，各種類型的電子設(shè)備不斷安裝在船只上有限的空間內(nèi)，由此而來的相互間的電磁干擾和電磁兼容性問題就不可避免的出現(xiàn)了。因此，如何能有效的分析解決水聲探測設(shè)備使用中出現(xiàn)的干擾問題就變得非常重要了。本文將主要從水聲探測設(shè)備的異常噪聲、設(shè)備故障以及電磁干擾三個方面對典型的水聲探測設(shè)備干擾問題進行闡述、分析，并給出相應(yīng)的解決辦法。

　　關(guān)鍵詞：水聲探測設(shè)備 分辨率 操作員

電子職稱論文

　　一、異常噪聲

　　現(xiàn)象：水聲探測設(shè)備在使用過程中，工作狀態(tài)正常，無故障發(fā)生，但在顯示或聽測某一方位的噪聲信號時，會出現(xiàn)不固定的干擾信號，這種干擾在視覺上多表現(xiàn)為較短的脈沖式起伏，聽起來頻率無明顯特征，出現(xiàn)的次數(shù)也不固定，但經(jīng)常與本船的航行速度快慢等工況變化有關(guān)。

　　原因分析：此類干擾的分析首先應(yīng)根據(jù)干擾的方位對干擾噪聲的來源進行初步判斷。如對傳感器安裝在船艏的水聲探測設(shè)備來說，當(dāng)干擾的方位主要集中于船艏位置時，應(yīng)對傳感器安裝部位進行重點排查，這種情況多由于傳感器安裝部位的聲學(xué)材料部件脫落、出現(xiàn)孔隙或松動引起。查找時應(yīng)由外及內(nèi)，由總到分的方式逐步排查，一般這種干擾較少出現(xiàn)，且干擾源較易查找;而當(dāng)干擾信號出現(xiàn)在船艉時，情況則變得復(fù)雜的多，因為這種情況很多時候產(chǎn)生干擾的部位較難確定，干擾的聲信號多是通過衍射的方式傳到傳感器安裝部位從而被接收到的，對于這種干擾信號的分析排查需通過干擾發(fā)生時，本船工況的監(jiān)視以及其它探測設(shè)備的協(xié)助才能做到快速準(zhǔn)確定位。如某船在航行時，水聲探測設(shè)備中經(jīng)?？梢月牭捷^為尖細的類似海豚叫聲的干擾信號，在設(shè)備顯示上，看不出明顯的干擾起伏，但在聽覺上可以分辨出干擾聲主要來自船的艉部的情況，就是通過相關(guān)部位各種水聲探測設(shè)備的協(xié)同配合，對船艉部的各種機械設(shè)備進行逐一排查，最后確定該干擾源系由于該船艉舵潤滑不理想導(dǎo)致的機械磨擦噪音所致。

　　解決辦法：此類的干擾因多由外部的異常機械噪聲引起，一般在機械故障排除或清理、緊固相關(guān)部位后，干擾即可消失。

　　二、設(shè)備故障

　　現(xiàn)象：水聲探測設(shè)備在使用過程中，工作狀態(tài)顯示正常，無明顯故障發(fā)生，但在顯示或聽測中，特定方位或全方位出現(xiàn)較為規(guī)律的干擾信號，如顯示為方波或三角波，聽覺上有較為明顯的單一或多個頻率特征，現(xiàn)象較為穩(wěn)定，且與本船的航行速度快慢等工況變化無關(guān)。

　　原因分析：因此類干擾的出現(xiàn)與本船的航行速度等工況變化無關(guān)，可初步判斷干擾信號來自設(shè)備的電子部分。在水聲探測設(shè)備的電子部分中，數(shù)字信號處理部分一般較為穩(wěn)定，且出現(xiàn)故障后的表現(xiàn)形式多為掃描線整體或部分缺失的故障現(xiàn)象，且目前水聲探測設(shè)備的數(shù)字處理部分多有故障代碼顯示，可直觀看到;而水聲探測設(shè)備的水下傳感器產(chǎn)生的模擬電信號及其傳輸過程以及后期的濾波、放大處理部分極易因短路、器件性能變化等因素產(chǎn)生自激振蕩信號，從而形成的干擾現(xiàn)象也多與此類似。因此，對此類干擾的排查應(yīng)由易到難，由干到濕的逐步排查，甚至可對每一個傳感器的信號幅度進行測量、比對，并且對每一個傳感器的絕緣、供電情況進行仔細檢查。

　　解決辦法：若此種干擾系因電路板相關(guān)器件功能失常引起，更換相關(guān)器件即可;若是由于信號轉(zhuǎn)接傳輸過程中絕緣下降引起的短路引起，則需根據(jù)具體情況，在排除干擾后，仔細分析原因，做好相關(guān)的預(yù)防措施。

　　三、電磁干擾

　　水聲探測設(shè)備受到電磁干擾時從現(xiàn)象到設(shè)備本身的分析、排查的前期過程均與設(shè)備故障情況類似，不同的是在設(shè)備排查完成后，則需對全船的電子設(shè)備的電磁兼容情況做進一步排查。

　　一般情況下，對船用水聲探測設(shè)備電磁干擾的分析排查主要從四個方面入手：即空間電磁場、供電電網(wǎng)、用電設(shè)備以及接地系統(tǒng)。在這四個方面里，空間電磁場所引起的干擾，一般多由大功率電磁發(fā)射設(shè)備與水聲探測設(shè)備小信號傳輸部分距離過近引起，在設(shè)備及電纜布局設(shè)計合理的情況下，較少發(fā)生;供電電網(wǎng)引起的干擾可通過船電與岸電的切換進行排查;用電設(shè)備的排查則有些復(fù)雜，一般需通過干擾條件下對船上的各種用電設(shè)備進行逐個斷電，觀察干擾的消失或減弱情況，或通過無干擾條件下對船上用電設(shè)備逐個加電，觀察干擾的出現(xiàn)或增強情況進行，如果這種方法還不能明確找出干擾源，則需進行更大范圍的通斷電排查了;接地系統(tǒng)的排查應(yīng)首先檢查設(shè)備內(nèi)部的機柜及電纜屏蔽層的接地方式是否附合相關(guān)船用規(guī)范，然后對水聲探測設(shè)備各電路板插箱、機柜的接地點進行測量、必要時進行打磨、拋光處理，保證接地良好。

　　解決辦法：對空間電磁場引起的干擾，可通過使干擾源設(shè)備遠離水聲探測設(shè)備敏感部位解決，若無法遠離，則需對水聲探測設(shè)備的敏感部位進行抗干擾處理，如在信號電纜外增加屏蔽鋼管或護套，提高敏感機柜的電磁屏蔽效果等;對供電電網(wǎng)及其它用電設(shè)備引起的干擾可通過對干擾源設(shè)備的整改處理來完成，如在排除設(shè)備故障的前提下，通過調(diào)整供電系統(tǒng)的對地濾波電容等方法減小設(shè)備間的相互干擾，提高其兼容性;對接地系統(tǒng)引起的干擾問題，一般可通過選擇不同的接地方式、接地點以及減小接地電阻等方法解決。

　　參考文獻：

　　[1]章以剛.艦船供電系統(tǒng)和裝置.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007.

　　[2]何金良.電磁兼容概論.北京：科學(xué)出版社，2010.

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