Hydroakustische Transducer

Servus,

gerade habe ich ein paar Artikel =C3=BCber Sonar gelesen, auch im Web ein paar Seiten =C3=BCber Sonar-Selbstbauprojekte =C3=BCberflogen. Was = ich aber nirgendwo erw=C3=A4hnt fand:

Wer stellt Hydroakustische Transducer her, wo kann man die kaufen und was kosten die Dinger eigentlich. Das ist jetzt rein akademisches Interesse, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass bei den Selbstbau-Projekten auch die Transducer selber hergestellt wurden. Nicht das ich das f=C3=BCr unm=C3=B6glich halte, ab= er die daf=C3=BCr verwendeten Keramiken scheinen mir in der Herstellung doch recht aufwendig.

Wenn ich nicht schon ein aufwendiges Projekt am laufen h=C3=A4tte w=C3=BCrde mich ein Selbstbau eines Side Scan Sonars reizen und daf=C3=BC= r w=C3=BCrde ich nat=C3=BCrlich keine fertigen Ger=C3=A4te wollen, sonder= n nur die nackten Akustikwandler ohne irgendwelche Elektronik.

Also: Wie m=C3=BCsste ich das angehen? - rein akademisch nat=C3=BCrlich= .

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger
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Rein akademisch kommt aber kein Produkt bei raus ;-)

Wir haben sie auch schon mal vom Rohmaterial ab (bei uns PZT5H) selbst hergestellt, kontaktiert, gepolt, und so weiter. Aber fuer Serienproduktion haben wir gekauft bei Firmen wie dieser:

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Seit GE sie aufgekauft hat, tut's die Web Site nicht richtig, aber die Adresse ist drauf. Das Backing Material haben wir grundsaetzlich selbst gemacht und da liegt auch ein grosses Geheimnis. Das wird gehuetet wie das Brotrezept einer sizilianischen Baeckerei. Non parlate. Danach wird das alles in ein passendes Gehaeuse gegossen, alles huebsch dicht und robust. Allein das Entfernen jeglicher Blasen aus Backing Material und anderem Verguss ist eine Wissenschaft fuer sich. Auf gut Deutsch: Kauf dat Dingen fertig.

Falls jetzt jemand auf die Idee kaeme, ich haette solche Rezepte hier auf dem PC oder ueberhaupt im Buero: Nix. Alles bei Kunden im Safe.

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
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Joerg

Die Keramik selbst vielleicht nicht. Aber die (entscheidende) Resonatorstruktur schon. Ich war Betreuer einer Staatsexamensarbeit für eine akkustische Falle. Da haben wir die Piezoscheiben zugekauft und den Resonator durch die mechanische Werkstatt an der Drehmaschine anfertigen lassen.

Piezokeramik gibts bei den üblichen Verdächtigen: Ceramtec, PI, Pickelmann

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Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
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Kai-Martin Knaak

Für "im Trüben fischen": eventuell bei den Herstellern von "fish finder", wie Lowrance, Humminbird, Eagle. Die bauen Unterwasser-Sonar als Consumer-Ware für (Hobby-)Angler, und die Transducer gibt's im Gehäuse vergossen als Zubehör.

Thomas Prufer

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Thomas Prufer

a) Murata gabs mal wasserfest: klein, aber bei Conrad 30-40 DM (?) b) bei ebay nach "echolot" suchen und nur Geber kaufen. Seafarer wäre typische Marke. Ca. 10cm Durchmesser. c) für den Selbstbau eines Jugend Forscht Projekts ehedem haben die sich den Sensor von kleinerem Hersteller in Australien über dessen webseite relativ preiswert und kompakter als seafarer besorgt. Finde den thread alledings nichtmehr, ist auch schon ca. 7-8 Jahre her.

Beschreibung ( für Luft ) wäre in: Lobjinski "Meßtechnik mit Mikrocomputern" Oldenbourg 1990 Hat sowas für Labyrinthroboter auf 40 Seiten leicht verständlich erklärt. Hab das Buch gerade verliehen, wäre aber wieder beschaffbar. Bücher wie "Modern Acoustical Imaging" mit Nachdrucken von IEEE Artikeln lägen hier auch rum, aber kaum als Einführung lesbar.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

ELV aktuell EUR 15,-, sollte man also auch für einige EUR weniger bekommen können.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Wolfgang

Die fertigen Transducer gibt es hier zu kaufen

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Der Selbstbau ist nicht zu empfehlen.

Fred

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Fred

Genau das dachte ich mir. Nur w=C3=BCrde ich so ein fertig Dingen gerne mit selbst entworfener/gebastelter Elektronik (d.h. Vorverst=C3=A4rker, Signalauswertung usw.) versehen. Wenn's einfach nur darum ginge ein Side Scan Sonar zu haben, dann kauft man sich sowas ja komplett fertig.

So ein Bastelprojekt dient vor allem dem aktiven Lernprozess. Auf die Idee ein Side Scan Sonar f=C3=BCr den Einsatz in Luft zu bauen bin ich noch gar nicht gekommen, obwohl sich sowas f=C3=BCr das Bot-Projekt sicher anb=C3=B6te. Der Ultraschall-Sensor der da momentan drauf sitzt ist nicht als bildgebend konzipiert, sondern eher nach dem Motto: "Tritt auf die Bremse, sonst verbiegste Dir die Achsen an der Betonwand, auf die Du mit vollem Karacho zuf=C3=A4hrst." In der Werkstatt liegt schon ein netter Stapel verbogenen Edelstahls 'rum, resultierend aus abgest=C3=BCrtzten Steuercomputern oder fehlerhafter Sensordateninterpretation (oder einfach nur menschlichen Fahrfehlern, wenn im manuellen Modus :-/ ).

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

Die Fahrsensoren gibt's von der Stange, hat hier fast jedes Auto in den Stosstangen. Mich nervt's, weil ich eher suedlaendisch einparke und das dann immer piepst. Bildgebend? Das braucht einen Beamformer. Davon habe ich viele entwickelt, aber das sind wahre Mammutprojekte.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Zitat: Input Power 1500 watts

Bei diesen Dimensionen würde ich auch bei den Treibern den Selbstbau für mutig halten. Die Reichweite bemisst sich wahrscheinlich in nautischen Meilen ;-)

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Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
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Kai-Martin Knaak

Hallo Klar 1500 Watt ist viel, das Ding ist ja auch fast 700 mm lang. Wobei es sich um die Impulsleistung / Spitzenleistung handelt. Ein Pinger mit dieser Leistung ist machbar aber aufwändig. Der empfängerseitige, viel höhere Aufwand ist aber definitiv nichts für Bastler.

Fred

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Fred

v

Es gibt durchaus Bastler die sich mit dem Thema besch=C3=A4ftigen, genau dadurch bin ich ja auf das Thema gekommen.

Abgesehen davon sollte sich doch heutzutage der empf=C3=A4ngerseitige Aufwand auf einen rauscharmen Mehrkanal A/D-Wandler mit entsprechendem Vorverst=C3=A4rker und einer Bandbreite von hoch gesch=C3=A4tzt max. 2MHz beschr=C3=A4nken (400kHz Arbeitsfrequenz, mach= t ~1MHz Samplingrate und dann noch etwas Luft oben drauf). Denn eigentlich ist das ganze ja eher eine Signalverarbeitungsaufgabe.

Analog ist das sicher ein ziemlicher Aufwand, ein Phased Array zu basteln (bei HF im >0,5GHz-Bereich bleibt einem wohl nix anderes =C3=BCbrig), aber 2MHz w=C3=BCrde ich ehrlich gesagt noch nicht als wirkliche HF bezeichnen (zumindest nach heutigen Ma=C3=9Fst=C3=A4ben).

2MHz 16-Kanal Waveform-Sampling A/D-Wandler gibt's fertig als PCI-Karte zu kaufen oder man bastelt die aus Komponenten selber und steuert das mit einem FPGA an. Das Beamforming beim Senden liesse sich doch genauso machen, d.h. man bereitet vorher die entsprechend phasenverschobenen/frequenzmodulierten Waveforms f=C3=BCr die Sendekan=C3=A4le vor, l=C3=A4sst das =C3=BCber einen D/A + Verst=C3=A4r= ker laufen - Probleme bereitet da wohl vor allem die Modulation der f=C3=BCr die Piezos ben=C3=B6tigten Hochspannung - und ab in den Transducer damit. Den Rest erledigt man bequem per Software.

So zumindest w=C3=BCrde ich das Problem angehen. Oder =C3=BCbersehe ich= da was entscheidendes?

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

Wolfgang Draxinger schrieb:

Hallo Wolfgang

Ich denke, du übersiehst den gewaltigen Aufwand welcher dahinter steckt. Wenn man zwischen den Zeilen liest, fällt manches auf.

Zitat

The work has been done step by step during many years. During the last 5 years, 2 system a year has been built for evaluation of new ideas.This has improved the capacity and flexibility of the platform. The improvement process can be described as a ?never ending loop for continuous improvements? .

Platform components: Transducers, around 50 built with more than 10 variants. Transducer electronics, around 50 built with 5 variants. Tow cables, several variants used with and without fairing. upside electronics, 4 variants. ( Elektronik an Bord ) Data acquisition, 5 variants.

Acqusition program, 3 home made and 2 commercial have been used.

Description: The platform consists of 1, 2 or more transducers. Each of them has one transducer electronics board. ( die Entwicklung der Transducerarrays ist der Schlüssel zum System , hier liegen, auch wenn es nicht danach aussieht, die grössten Probleme, auch die beste Software kann die Probleme auf der analogen Seite nicht kompensieren.. )

From this board a analog signal is fed to the upside electronic board. The "Upside" board amplifies and filters the signals. It also takes care of power to itself and the transducer board.

From the upside electronic board the analog signal is fed to a data acquisition interface. The data acquisition unit allows the computer & the acq. and presentation program to "read" the signal from Upside board.

Transducer variants: Transducer which have been tested spans from 40 KHz to 600KHz. Aperture have been from 100 mm to 900 mm. Most successful have been the 440KHz with 407 mm x 3 mm aperture, But also the 220KHz with same aperture have been built in more than 10 units. Zitat Ende.

Hut ab. Also die Schweden waren keine Bastler, sie hatten offensichtlich auch bereits Anwender bzw. Sponsoren welche den Finanzbedarf abdeckten. Dazu unendlich viel Zeit. Wenn du das alles hast...?

Fred

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Fred

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