В Масачузетския технологичен институт е създаден първият в света хидрофон, базиран на достъпен MEMS микрофон. Устройството работи на дълбочина до 122 метра при температура от около 4°C и съчетава висока чувствителност с компактност и ниска цена. Планира се то да бъде използвано за нуждите на Военноморските сили на САЩ, както и за научни и промишлени проекти.
Хидрофонът е подводен микрофон, който преобразува звуковите вълни в електрически сигнали. Тези сигнали позволяват записването и анализирането на звуците под водата, като по този начин се събират данни за подводната среда.
Микроелектромеханичните системи (МЕМС) са миниатюрни устройства с размери от няколко милиметра до микрометри. Те намират приложение в микрофоните, жироскопите и акселерометрите. Досега в нито един хидрофон с търговска цел не е използвана технологията MEMS, затова изследователите решават да проверят дали тя може да бъде приложена за създаване на ефективно и евтино устройство.
Първоначално екипът планира да използва по-сложна микротехнология, но тя се оказва твърде скъпа. Решението било да се използва достъпен MEMS микрофон, обвит в полимер с ниска водопропускливост и въздушна кухина около мембраната. Загубата на сигнал в корпуса е компенсирана от високата чувствителност на микрофона. В резултат на това устройството демонстрира стабилна работа на дълбочина до 122 метра при температура от 4°C.
Прототипът на хидрофона е тестван в езерото Сенека в Ню Йорк. Устройството беше потопено на различни дълбочини – от 33 до 122 метра, и приемаше сигнали с различни честоти. Хидрофонът ги записваше и ги прехвърляше на повърхността за анализ. Тестовете потвърдиха съответствието с лабораторните резултати и показаха, че устройството работи в условия, близки до реалните.
Чувствителността и съотношението сигнал/шум бяха само с няколко децибела по-ниски от най-тихите части на океана в спокойно време. Работата на устройството се запазва дори в дълбоки води и при ниски температури.
Новият хидрофон е компактен, използва малко енергия и е евтин. Тези качества го правят привлекателен за военни и търговски приложения. Учените вече водят разговори с Министерството на отбраната на САЩ за прехвърляне на технологията към правителството и промишлеността.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
