在海洋、湖泊等水下環境中,聲音的傳播蘊含著豐富的信息。而
水下噪聲記錄儀,便是我們探索這些信息的得力助手。
水下噪聲記錄儀的工作原理基于對水下聲壓變化的精準感知與記錄。其核心部件是高靈敏度的水聽器,能夠將水中的聲波信號轉化為電信號。當聲波在水中傳播時,會引起水聽器內壓電材料的形變,進而產生電壓變化,通過放大、濾波等一系列電路處理,最終將聲音信號轉換為可在設備中存儲和分析的數字信號。
使用水下噪聲記錄儀的第一步,是精心選擇合適的布置位置。對于海洋生態研究,若關注珊瑚礁區域的生物聲響,需將記錄儀放置在靠近珊瑚礁的合適深度,避開強水流直接沖擊的位置,以保證能清晰捕捉到魚類、甲殼類等生物活動產生的聲音,同時減少水流噪音干擾。在港口附近監測船舶噪聲時,則要考慮將記錄儀固定在航道兩側或特定監測點,確保能全面記錄過往船舶的水下輻射噪聲。

安裝時,要確保記錄儀牢固地固定在預定位置,可通過沉重的底座、錨定裝置或繩索固定等方式,防止其被水流沖走或受到水下雜物的碰撞。同時,要調整好記錄儀的朝向,使其水聽器能接收目標方向的聲音。
設置參數也是關鍵環節。根據研究目的和環境特點,設定合適的采樣頻率,較高的采樣頻率可捕捉到更豐富的高頻聲音細節,但會消耗更多的存儲空間;確定記錄時間間隔,既能保證長時間連續監測,又能合理利用存儲資源。此外,還需對聲音的量程、濾波等參數進行適當設置,以優化記錄效果。
在數據讀取與分析階段,先將記錄儀回收后連接到計算機,通過專用軟件導出存儲的音頻數據。利用聲學分析軟件,對數據進行處理,如頻譜分析可得到不同頻率聲音的強度分布,用于識別不同類型的船舶、海洋生物叫聲等;通過時間序列分析,可了解聲音隨時間的動態變化,追蹤特定聲音源的活動規律。
總之,水下噪聲記錄儀為我們打開了一扇通往水下聲學世界的大門,從海洋生態研究到船舶噪聲監測、水下地質勘探等領域,都有著廣泛的應用前景,助力我們深入探究水下環境的奧秘。