Wasserdichtes Echolot?

Ich baue Sensoren für einen Unterwasserroboter und habe mich gefragt, ob es möglich ist, Ultraschall-Entfernungsmesser wie diesen wasserdicht zu machen , um unter Wasser zu arbeiten. Ich habe vorher wasserdichte Gehäuse gemacht. Ich weiß jedoch nicht, welches Material die Übertragung der Ultraschallsignale ermöglicht. Muss der eigentliche Piezowandler das Wasser berühren oder könnte sich zwischen dem Wasser und dem Sensor eine Kunststoffbarriere befinden?

Sie wissen, dass Ultraschall-Entfernungsmesser funktionieren, indem sie die Zeit messen, die ein Impuls benötigt, um durch die Luft zu reisen, oder? Und unter Wasser gibt es keine Luft, richtig?
@DavidKessner - nein, sie messen die Zeit, die das Signal benötigt, um durch das Medium zurückzukehren, in das es eingekoppelt wurde. Wasser wird es gut tragen, das Problem ist eine stärkere Kopplung an das Wasser, so dass das davon zurückgegebene Signal die erste Reflexion ist, die stark genug ist, um registriert zu werden, und alle Reflexionen vom Kopplungsmedium sind zu früh / zu schwach, um fälschlicherweise ausgelöst zu werden. Im Allgemeinen wird eine andere Art von Geber verwendet und mit einer Art halbfestem Material gekoppelt oder in Kontakt mit dem Rumpf in Öl getaucht.
@ChrisStratton Sie haben im Allgemeinen Recht mit Sonar, aber nicht mit der spezifischen Einheit, mit der das OP verknüpft ist (ich war in meinem vorherigen Kommentar nicht klar). Die Sonareinheit muss für das Medium optimiert werden, da Frequenz und Software angepasst werden müssen. Auch Strahler und Sensor sind je nach Medium unterschiedlich.
Wenn ich einen Unterwasserroboter bauen würde, würde ich einen billigen Fischfinder bekommen, der einen NEMA-Ausgang hat (eine serielle Schnittstelle, die Ihnen die Tiefe anzeigt). Die Sensoreinheit ist bereits wasserdicht und für Wasser gemacht. Die Haupteinheit ist zwar groß, kann aber in eine normale wasserdichte Box gesteckt werden.
Die Schallgeschwindigkeit in Wasser ist erheblich anders ... sieht etwa viermal so aus wie in Luft. Ich bin mir sicher, dass dies die Dinge erheblich verändern wird.
Nein, Sonar kann nicht wasserdicht gemacht werden. Wenn es ginge, würde die Marine es in U-Booten einsetzen. Oh, Moment mal...
Angesichts der oben genannten Vorbehalte bezüglich der Sensoranpassung usw. usw. könnte es durchaus machbar sein, den Wandler an der Innenseite des Rumpfes Ihres Bootes / Gehäuses zu befestigen und den Fehler einfach auszugleichen.

Antworten (1)

Das Ding ist billig genug, um es einfach auszuprobieren und zu sehen.

Sie können es nicht einfach auf eine Art Fenster ins Wasser richten, der Impuls würde in der Luft beginnen und fast alles würde von der Impedanzfehlanpassung ins Wasser reflektiert.

Sie müssen das Gitter vom Schwinger abnehmen und den Schwinger mit Ihrem „Fenstermedium“ in Kontakt bringen, d. h. mit dem Kunststoff zwischen Schwinger und Wasser. Verwenden Sie Wärmeleitpaste (weil Sie sie zur Hand haben), um Lufteinschlüsse zwischen dem Wandler und der Kunststofffolie zu vermeiden. Die Sonolumineszenz-FAQ , die sich mit Problemen bei der Kopplung von Wandlern an eine Flasche Wasser befasst, sagt: „Der Klebstoff ist nichts Besonderes. Offensichtlich brauchen Sie eher etwas starres/sprödes als gummiartiges.' Ein hartes Epoxid ist also möglicherweise besser als Fett, aber schwieriger wieder abzubekommen.

Es ist möglich, dass die Vorderseite des Wandlers unter Spannung steht, also achten Sie darauf.

Wie wäre es, wenn Sie den Wandler in einen mit Öl gefüllten Behälter tauchen (PC-Overclocker haben Mineralöl verwendet, um Computer zur Kühlung einzutauchen, damit es für Leiterplatten nicht zu korrosiv sein darf, aber ich bin mir nicht sicher, was die Wandlermembran betrifft), und dann Den mit Öl gefüllten Behälter in Wasser tauchen? Einige kommerzielle Sonargeber verwenden ölgefüllte Gehäuse.
Das klingt nach einem einfachen (etwas chaotischen) Test. Aber es gibt Impedanzübergänge, Öl zu Behälterwand und Behälterwand zu Wasser, die zu unerwünschten Reflexionen führen können. Und soweit ich weiß, ist der Wandler so etwas wie eine Bimetall-Angelegenheit, die optimal für Luft ist, nicht für Wasser, und keine Piezo-Platte, die ziemlich gut an Wasser koppeln würde. Wie ich schon sagte, es ist billig genug, um damit zu experimentieren und es herauszufinden.