طراحي سيستم تيكه‌نگاري صوتي دريايي 10 كيلوهرتز به‌منظور پايش جريان‌هاي دريايي

تيكه‌نگاري صوتي دريايي به‌عنوان يكي از روش‌هاي سنجش از دور در پايش‌هاي دريايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. روش تيكه‌نگاري صوتي متغيرهاي سرعت جريان، جريان‌هاي فرازجوشي، جزر و مدي، حجم عبوري از تنگه‌ها، دماي آب و غيره را به‌صورت پيوسته و بلندمدت اندازه‌گيري مي‌كند. اگرچه مطالعات زيادي در سطح دنيا در خصوص پايش جريان‌هاي دريايي با استفاده از دستگاه‌هاي تيكه‌نگاري صوتي انجام شده است، اما تاكنون اصول طراحي اين نوع سيستم‌ها مورد بررسي قرار نگرفته است. در اين مطالعه نحوه طراحي و اصول توليد و انتشار امواج صوتي در دستگاه‌هاي تيكه‌نگاري صوتي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان داد هم‌زمان‌سازي دستگاه‌ها به‌منظور اندازه‌گيري دقيق زمان رسيدن امواج صوتي داراي اهميت است و بايستي با دقت نانوثانيه انجام شود. هم‌چنين استفاده از ام سيكونس‌ها به‌منظور افزايش برد امواج صوتي انتشار يافته و كاهش نوفه محيط حائز اهميت است. در آخرين مرحله از طراحي، افزايش قدرت ارسال امواج با استفاده از ترانسفورمرهاي افزاينده و تطبيقي و نحوه محاسبه تعداد دور سيم‌پيچ مورد نياز محاسبه شد. نتايج محاسبات نشان داد كه براي رسيدن به شدت تراز d re 1µPa at 1m190 نياز به يك ترانسفورمر افزاينده با تعداد ۱۰۰۰ دور سيم و يك ترانسفورمر تطبيقي با تعداد ۷۰ دور سيم‌ است. با توجه به حصول فناوري تيكه‌نگاري صوتي در جمهوري اسلامي ايران پيشنهاد مي‌شود از اين روش در پايش‌ جريان‌هاي خليج فارس استفاده شود.