Эхолокация

В некоторых приложениях кавитация используется как полезное явление. Наиболее важное значение имеет акустическая кавитация. Она используется в аппаратах для очистки сложных деталей, например головок электробритв и прецизионных клапанов, а также для встряхивания и перемешивания в специальных технологических процессах. До последнего времени кавитационный источник звука успешно использовался для эхолокации рельефа морского дна [2]. Кавитацию в трубке Вентури или дроссельной шайбе можно использовать для регулирования расхода. В этом случае кавитация оказывает запирающее действие, аналогичное запиранию в потоках сжимаемого газа при отношениях давления выше критического. [c.29]

Вследствие малости длин волн ультразвук распространяется направленным пучком — своего рода лучом , и отражение его, воспринятое вибратором, может выдавать неразличимые в темноте или тумане предметы. Природа давно освоила этот принцип — летучие мыши прекрасно ориентируются в своих ночных полетах, благодаря ультразвуковой эхолокации. [c.112]

На слабо наклонных боках огромных океанических впадин, опоясывающих Землю, в которых путем подводной эхолокации были обнаружены долины глубиной 3—5 км под средним уровнем дна океанов, должны еще встречаться круто падающие трещины сдвигов, поскольку известно, что эпицентры большинства сильных подводных землетрясений расположены в этих, по-видимому, еще вполне активных областях земной коры. [c.776]

ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭХОЛОКАЦИИ [c.450]

Точность и разрешающая способность локации. Локализация цели в эхолокации представляет собой определение дальности и угловых координат цели но отношению к животному. Соответственно необходимо разделять точность и разрешающую способность локализации по дальности (дальнометрия) и угловым координатам (пеленгация). При этом под точностью локализации понимается зона неопределенности координат положения отдельной цели, в пределах [c.458]

Экспериментальные исследования помехоустойчивости эхолокации при обнаружении цели — стального шара диаметром 21 мм — в условиях действия широкополосного диффузного шумового поля были проведены на остроухих ночницах и больших подковоносах (Макаров, 1974, 1975, 1980 Константинов и др., 1975). Было установлено, что в этих условиях величина помехоустойчивости локационной системы, определяемая как разница уровней интенсивности сигнала и помехи в точке приема, составляет для ночниц —17 дБ, а для подковоносов 14 дБ. Использование в качестве помех полосовых шумов, перекрывающих по спектру отдельные участки локационных сигналов, показало, что для ночниц весь спектр частот локационных сигналов является информативным для обнаружения [c.463]

Механизмы помехоустойчивости эхолокации. Способность летучих мышей противостоять вредному воздействию помех на процесс эхолокации не определяется каким-либо одним механизмом. Высокая помехоустойчивость их складывается из действия целого ряда механизмов, каждый из которых оптимизирует работу эхолокатора при воздействии помех. [c.467]

Таким образом, высокая помехоустойчивость эхолокации летучих мышей основана на оптимизации деятельности всех ее звеньев и определяется целым комплексом защитных механизмов, которые сходны у представителей различных типов эхолокации. [c.467]

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭХОЛОКАЦИИ [c.467]

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ и ПУТИ ЭВОЛЮЦИИ ЭХОЛОКАЦИИ [c.477]

Наиб, распространение в У. д. получили эхолокац. методы, основанные на отражении иди рассеянии импульсных УЗ-сигналов. Приборы для этого вида У. д. в известной мере аналогичны У 3-дефектоскопам (см. Дефектоскопия). Излучение и приём УЗ в них осуществляются с помощью пьезоэлектрических преобразователей с пьезоэлементами в виде кварцевых или пьезокерамич. пластин. В зависимости от способа получения и характера представления информации приборы для У. д. разделяют на группы одномерные приборы с индикацией типа А одномерные приборы с индикацией типа М двумерные приборы с индикацией типа В. [c.217]

Настоящее издание посвящено широкому кругу вопросов восприятия звуковых сигналов человеком и животными, а также нейрофизиологическим механизмам, обеспечивающим это восприятие. Приведены данные о психоакустике (восприятие и различение человеком интенснвности, частоты звуковых сигналов, особенности их маскировки, временные аспекты восприятия, адаптация). Обобщены материалы, связанные с нарушениями слуховой функции при повреждении различных отделов слуховой системы. Подробно рассмотрены биофизика н физиология периферического отдела слуховой системы и нейрофизиологические данные об активности путей и центров слуховой системы при действии различных классов звуковых сигналов. Отмечена роль эфферентной регуляции слуховой системы. Отдельный раздел посвящен пространственной слуховой ориентации, включая эхолокацию. Систематически изложены клинико-физиологические аспекты изучения слуховой системы и биоакустики, Библиогр. 1886 назв. Ил. 231. Табл. 14. [c.4]

Дальность действия эхолокатора летучих мышей в реальных условиях зависит от множества факторов интенсивности зондирующего импульса, чувствительности приемника, направленности из-тучения и приема, степени затухания ультразвука при его распространении в воздухе, отражательных свойств объектов, уровня шумов. На основании расчетов была проведена оценка предельной дальности эхолокации летучих мышей (Айрапетьянц, Константинов, [c.458]

Оценка скорости движения целей. В естественных условиях в процессе пространственной ориентации одной из основных функций сонарной системы животных, обеспечивающих их адекватное поведение, является восприятие движения относительно окружающих объектов, определение скорости и динамики изменения их пространственных координат. Скорость относительного движения окружающих объектов можно определить либо координатным методом, т. е. по величине изменения их дальности за промежуток времени между моментами локализации целей, либо непосредственным восприятием движения объектов и оценки их скорости через измерение доплеров-ского сдвига частоты отраженного сигнала. В эхолокации доплеров-ский сдвиг частоты прямо пропорционален удвоенной радиальной скорости, причем при сближении с целью частота принимаемого эхосигнала увеличивается, а при расхождении — уменьшается. Величина доплеровского сдвига определяется выражением Р = =/пр—/взл=/вз.т 2 /67, где V — радиальная скорость, С — скорость распространения звука, — частота принимаемого эха, /д,, — частота излученного зондирующего сигнала. [c.461]

Помехоустойчивость эхолокации. Рукокрылые в процессе эхолокационной пространственной ориентации постоянно сталкиваются с необходимостью выделения полезного сигнала на фоне различных помех, которые складываются из акустических шумов среды обитания, собственных зондирующих импульсов и их отражений от окружающих предметов, не являющихся предметом локации. В зависимости от параметра, по которому может происходить такое выделение полезного сигнала, селекцию разделяют на пространственную, временную, частотную и амплитудную. Применительно к эхолокации действенность такого выделения полезного сигнала из помех во многом определяется характеристиками локационных систем разрешающей способностью по дальности, углу, частоте, направленностью излучения и приема. Например, используя различия по направлению прихода сигнала и помехи, летучие мыши могут выделять сигнал на фоне шума, значительно превышаюш,его сигнал по интенсивности (Grinnell, S hnitzler, 1977). [c.463]

По представлениям Гриффина (Griffin, 1944, 1958) и Картриджа (Hartridge, 1945), которых в настоящее время поддерживает большинство исследователей, измерение дальности у летучих мышей основано на истинном эхо-принципе, т. е. на оценке расстояния по величине временной задержки между моментом излучения зондирующего импульса и моментом приема отраженного сигнала. Временная задержка (TJ для подобного импульсного метода измерения дальности (г) определяется так =2г/С, где С — скорость распространения звука. Точками отсчета на зондирующем и отраженном импульсах могут быть максимумы амплитуды (вершины импульсов), передние или задние фронты. Очевидно, что чем меньше длительность импульсов, используемых в эхолокации, тем выше разрешающая способность по дальности и меньше ближняя мертвая зона , в которой излученный и отраженный сигналы перекрываются. Другой особенностью эхо-принципа является обеспечение однозначности измерений дальности, которое выполняется при условии, когда очередной зондирующий импульс излучается только после приема эха от предыдущего сигнала. [c.464]

Другим важным свойством, определяющим помехоустойчивость сонара, является направленность действия, которая проявляется в концентрации энергии излучаемых волн в узкий луч и в избира-, тельной дирекционной чувствительности приемной системы. Высокая направленность действия увеличивает помехоустойчивость эхолокации и за счет возможности угловой отстройки от источников помех — окружающих предметов, не являющихся целью локации. [c.467]

Важное значение для повышения помехоустойчивости эхолокации имеет бинауральность приема акустических сигналов. Исследование феномена бинаурального освобождения от маскировки на летучих мышах показало, что подавление шума, приходящего под углом 45° по отношению к сигналу, может составлять 10—20 дБ (Grinnell, 1963, 1967 Матюшкин, Васильев, 1968). [c.467]

Помехоустойчивость эхолокации может дополнительно увеличиваться и за счет адаптивной настройки слуха на сигнал с заданными параметрами. Подобная сенсибилизация слуха к восприятию эха собственного сигнала носит частотный и временной характер и может достигать 20 дБ (Grinnell, 1963, 1967). [c.467]

Участие различных отделов слуховой системы в эхолокационном процессе. При изучении нервных механизмов регуляции эхолокационной системы летучих мышей особый интерес представляют сведения о влиянии выключения слуховых центров на основные показатели эхолокации. [c.468]

Из представленного обзора видно, что эхолокация как способ дистантной ориентации развилась независимо у разных представителей позвоночных животных, столь далеких друг от друга как в филогенетическом, так и в экологическом отношениях, что любое сопоставление может показаться искусственным и неправомочным. Но именно сравнительный подход позволяет лучше понять причины ее возникновения (Константинов, 1982, 1984). [c.477]

Указанные обстоятельства заставляют усомниться в высказываемом некоторыми авторами л ре дпо ложении, что в процессе эволюции эхолокация возникла у каких-то наземных животных, а затем лишь совершенствовалась у планирующих и летающих форм (Симкин, 1971). Скорее наоборот, после освоения воздушного пространства или в связи с уходом в водную среду у некоторых животных со зрительной ориентацией наметился переход к эхолокационной рецепции, которая уже затем совершенствовалась дальше, причем у разных форм по-разному в силу жизненной необходимости. [c.477]

Таким образом, по нашим представлениям, возникновение эхолокации стало возможным лишь после освоения животными трехмерного пространства (воздушной или водной сред) в таких экологических условиях, где оптическими средствами было невозможно получение какой-либо информации о наличии препятствий (пещеры для наземных позвоночных, подводный мир — для китообразных). В своем развитии эхолокационные системы животных прошли, по-видимому, длительный путь от непроизвольной эхолокации с использованием различных коммуникационных сигналов до совершенных ультразвуковых систем с образцами импульсов, предназначенных специально для зондирования пространства. [c.478]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...