تعیین فاصله بین فرستنده و گیرنده صوتی در محیط چینه‌بندی شده با روش معکوس آکوستیکی در آزمایشگاه

به‌منظور تخمین فاصله قرارگیری بین فرستنده تا گیرنده از ارسال صوت ( با فرکانس 50 کیلوهرتز) در داخل یک محیط لایه‌بندی شده (سه لایه با چگالی‌های متفاوت) در شرایط آزمایشگاهی استفاده می‌شود. در این تحقیق از روش اندازه‌گیری معکوس آکوستیکی در اثر پراکندگی ناشی از عبور صوت در اثر تغییر چگالی در لایه‌های مختلف استفاده‌شده است. آزمایش‌ها در یک تانک شیشه‌ای به طول 300 سانتی‌متر و عرض 50 سانتی‌متر و عمق 100 سانتی‌متر انجام‌شده است. پس‌ازاینکه مخزن آزمایشگاه را با استفاده از روش پر کردن جعبه لایه‌بندی نمودیم یک سیگنال آکوستیکی را با در نظر گرفتن شرایط محیط در مخزن ارسال نموده و بازتاب‌های متنوعی را که درنتیجه انعکاس از سطح، بستر، دیواره‌های مخزن و همچنین عبور موج از بین لایه‌های آب بوده است، ضبط نمودیم سپس نوفه‌های موجود درداده‌ها را با استفاده از فیلتر باتروث حذف کردیم. گیرنده، صوت عبوری از هر لایه را به دلیل وجود تغییرات سرعت صوت ناشی از وجود اختلاف چگالی بین لایه‌ها با یک تاخیر زمانی دریافت می‌نماید. با مقایسه این اختلاف‌زمانی به وجود آمده ناشی از تغییرات سرعت صوت هنگام عبور از یک محیط لایه‌بندی شده و یک محیط همگن(مخزن پر از آب شیرین) و تغییرات پیک تا پیک سیگنال‌ها، زمان دریافت و قدرت توان سیگنال در لحظات عبور صوت به کمک تکنیک‌های پالس فشرده فاصله بین سنسورها را محاسبه نمودیم.نتایج بدست آمده نشان داد که می توان با این روش فاصله بین گیرنده و فرستنده را با اختلاف ناچیزی که می تواند ناشی از تاثیر لایه اختلاط باشد، اندازه گیری نمود