原標(biāo)題:錢江潮幾時(shí)到 次聲波先知道 中國(guó)計(jì)量大學(xué)將嘗試用該技術(shù)監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害
杭州下沙江堤上,8個(gè)支架一字排開,每個(gè)架子上有一個(gè)高靈敏度的麥克風(fēng)。近日,中國(guó)計(jì)量大學(xué)計(jì)測(cè)工程學(xué)院王月兵教授團(tuán)隊(duì)來到錢塘江邊,做一項(xiàng)特別的實(shí)驗(yàn):通過麥克風(fēng)接收的次聲波信號(hào)預(yù)測(cè)潮水到達(dá)的時(shí)間。
據(jù)了解,中國(guó)計(jì)量大學(xué)聲學(xué)計(jì)量與檢測(cè)團(tuán)隊(duì)主要研究方向?yàn)樗曁綔y(cè)技術(shù)、超聲CT技術(shù)和聚焦超聲應(yīng)用。從去年開始,王月兵教授團(tuán)隊(duì)利用次聲波觀測(cè)潮水大小和移動(dòng)規(guī)律,探尋錢塘江大潮的秘密。
次聲波和錢塘江大潮有什么關(guān)系?王月兵教授解釋,錢塘江大潮在形成過程中,產(chǎn)生了巨大的噪聲和振動(dòng),會(huì)產(chǎn)生很多人耳聽不到的次聲波。錢塘江潮水的推進(jìn)速度是每秒7米左右,聲音包括次聲在空氣中的傳播速度是每秒300多米,相差40多倍。監(jiān)測(cè)到入海口潮汐發(fā)出的次聲波,就可以推算出潮水到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間。
而利用次聲波探測(cè)潮水,最重要的設(shè)備是接收聲音的麥克風(fēng)。王月兵教授團(tuán)隊(duì)給我們展示了其中一種設(shè)備,由于可以同時(shí)采集音頻和視頻,所以又叫“聲學(xué)照相機(jī)”。這個(gè)設(shè)備的中心位置安裝有一個(gè)高清晰度攝像頭,周邊布置了幾十個(gè)麥克風(fēng)。“我們通過很多個(gè)麥克風(fēng)組成一個(gè)陣列,把數(shù)據(jù)采集上來,用算法進(jìn)行處理,可以呈現(xiàn)出一張聲音的圖像,中間的攝像頭可以呈現(xiàn)出視頻的圖像,然后我們把聲音的圖像和視頻的圖像重疊在一起進(jìn)行圖像融合,就知道遠(yuǎn)處傳來的聲音信號(hào)具體位置在哪里。”王月兵教授告訴記者。
“以潮頭到達(dá)蘇紹高速錢塘隧道為起點(diǎn),在完成對(duì)潮水沿江推進(jìn)速度測(cè)量后,可將潮頭到達(dá)杭州市區(qū)沿江各點(diǎn)的預(yù)報(bào)時(shí)間誤差控制在5分鐘之內(nèi),次聲波預(yù)警不受江岸地形的阻擋,可以24小時(shí)工作。”王月兵教授說。
接下來,團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步擴(kuò)大聲音拾取陣列的孔徑,將探測(cè)與預(yù)測(cè)距離進(jìn)一步拉大。王月兵教授介紹:“我們將嘗試?yán)么温暡▉肀O(jiān)測(cè)山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,這是一個(gè)新的探索方向。”
(記者 姜曉蓉 通訊員 王穎)
文章來源于:浙江日?qǐng)?bào)

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