水声与海洋技术实验室

作者:发布时间:2025-05-12浏览次数:17

    水声与海洋技术实验拥有声学测量实验室、振动与声传递实验室、水声信息与通信实验室、综合声呐技术实验室以及水面水下航行器性能测试实验室,主要服务于我们水声工程、海洋信息工程等本科专业和船舶与海洋工程一级学科博士点(水声工程)、海洋技术与工程自主设置交叉学科博士点、水声工程二级学科硕士点、电子信息专业学位硕士点等专业领域及相关专业的教学及科研。

一、声学测量实验室(Acoustic Measurement Laboratory

    声学测量实验室建有10套噪声频谱仪,9套环境振动分析仪,4台超声脉冲发生接收仪,可满足学生在实验室内外随时动手做实验。目前本实验室主要开展本科水声工程等相关专业的《声学测量》课内实验、实践课程《声学测量实践与应用》,包括噪声测量实验;环境振动分析实验;介质中超声波声速测量实验;扬声器驱动器模拟仿真,声信号分析与处理实验。

    通过实验教学,学生应取得如下学习成果:能够熟练操作振动测量仪,并理解其局限性;能够合理分析和评价噪声测量的解决方案对社会、健康、安全的影响;能够在扬声器驱动器仿真的实验团队中,组织、协调和指挥团队开展工作;在水声学、超声学、材料学等多学科环境下,在解决利用超声进行声速测量的规划、设计过程中,能够应用工程管理原理。


二、振动与声传递实验室(Vibration and Sound Transmission Laboratory)

    振动与声传递实验室服务于学校建设高水平行业特色型大学的宗旨,牢牢把握海洋强国建设主攻方向,紧密跟踪国家和行业战略需求,全面提升科技研发能力,自立自强、经略海洋,为国家培养海洋领域高端科研人才。本实验室依托我们水声工程、海洋信息工程等多个专业领域学科点,同时满足相关专业的教学及科研,设计声学材料、水声通信、减振降噪和水下声隐身研究等多个领域。


    目前实验室拥有B&K3160振动噪声测试分析系统、BK4825激振器、BK4384加速度传感器和LV-S01激光测振仪等相关设备,为科研项目的开展提供了必要的设备条件。实验室还拥有AHAI 1032传递矩阵法隔声量测量系统,能够一次性测量整个频段的吸声系数和隔声量,并可以保存测量和曲线。自动测量整个测试频段的吸声系数、声阻抗率、声反射因数、声导纳率、隔声量等,可用于实验室以及现场材料测试,测试频率范围为20Hz~6.3kHz。

    本实验室服务于本科生实验教学,可完成《声学基础》、《工程导论与实践》和《振动与噪声原理》等课程相关的实验和竞赛。本实验室教师先后承担了一批国家级及国防军工在内的高水平研究课题,依托单位在船舶与海洋工程领域的特色也为本课题的顺利开展提供了必要的条件和基础。

三、水声信息与通信实验室(Underwater Acoustic Information Acquisition and Communication Laboratory)

    水声信息与通信实验室面向水声工程专业,为满足教学、科研及应用开发需要而设立的专业实验室。实验室是必威西汉姆联官网承担水声信号处理与通信领域研究和教学任务的实验室之一,实验室学科特色浓厚,旗帜鲜明。

    实验室目前有超短基线定位系统1套,水声通信调制解调通信系统1套,智能水声发射单元1套,智能水听器组1套,自容式水听器3套。实验室主要承担水声工程专业的《专业导论与实践》、《水声通信技术》、《声学探测课程设计》、《海洋声学传感系统设计》等课程的实验教学任务和相关实践类课程的教学工作。同时为学生课外科技活动、实验开放项目等提供开放实验服务。

    实验室具有水声信号发射与采集测试、水声通信测试、水声定位测试等多种功能,可提高学生对水声信号的产生、发射、传输和接收过程及终端设备相关特性的认识,加深学生对水声信息获取与水声通信等相关课程的理解,培养学生创新思维和实践能力。

四、综合声呐技术实验室(Comprehensive Sonar Technology Laboratory

    声呐技术是利用水下声波进行水下目标探测、导航与通信的主要手段,它是与物理海洋学、水声学、新型传感器和信号处理等领域紧密结合的交叉学科,在我国国防和国民经济建设中具有重要作用。

    综合声呐技术实验室目前拥有用于教学科研试验的消声水槽及测试系统3套,每套包括消声水槽(内尺寸1.7m(长)×1.3m(宽)×1.2m(高))、4维走架、20kHz-100kHz水平全向发射换能器、20kHz-100kHz端面辐射发射换能器、20kHz-100kHz水平全向接收传感器、水声功率放大器、水听器前级放大器、信号源以及示波器。可实现:20kHz-100kHz频段内的发射声源级测量、发射/接收指向性测量、接收灵敏度测量以及其他声学系统的演示验证实验。

    综合声呐技术实验室服务于我们水声工程专业的《专业导论与实践》、《声呐技术》、《水声阵列基础》、《换能器技术》、《海洋声学传感系统设计》、《海洋声学传播与信道》等本科生、研究生课程,以及水声工程本硕博毕业设计以及声呐装备科研。

    本实验有助于培养学生的学习兴趣、工程实践素养、独立工作能力和创新思维,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的实际动手能力,并形成规范的科学思维方法。通过对声呐理论知识点的验证及对实验结果的分析,达到掌握水声信息获取、处理的基本理论、基本方法的培养目标,培养学生研究性、创新性、科学规范的思维方法和工程素质能力,为今后学生走向社会、从事科研和产品开发打下坚实的基础。

五、水面水下航行器性能测试实验室(Surface and Underwater Vehicle Performance Testing Laboratory

    水面水下航行器性能测试实验室建有一个6m×9m×1.5m大小的支架水池、水下机器人以及带水下摄像机和声纳的1300双体槽道无人艇,可满足学生在实验室内外随时动手做实验。

    目前本实验室主要开展本科水声工程等相关专业的《水下机器人》课内实验、实践课程《无人艇测试》、《水声通信测试》,包括水下机器人工作原理;无人艇操作测试;水下摄像机拍摄;水下图像和声纳数据处理。通过实验教学,学生应取得如下学习成果:能够熟练操作无人艇的水下环境的探测,以及熟练使用高清水下摄像机捕捉清晰的水下图像;能够合理分析和评价水下机器人的对社会、军事、安全的影响;能够在无人艇测试的实验团队中,组织、协调和指挥团队开展工作。