317070 schreef:Edit: als de verwarring komt vanuit de idee dat zoiets enkel kan ontstaan bij een bron of ontvanger die moet bewegen t.o.v. een medium, dan moet ik je teleurstellen. De akoestische/optische weglengte is niet dezelfde als de afgelegde afstand van een golf.
Om eerlijk te zijn snap ik het probleem dus nog steeds niet echt goed. Waarom zou die frequentieverschuiving PRECIES onmogelijk zijn?
De reden voor de discussie heb ik nog niet eerder uit de doeken gedaan, dus laat ik dat nu maar doen:
Ik werk bij een bedrijf waar wij gebruik maken van onderwater akoestische Doppler logs voor positionerings doeleinden. Dit zijn apparaten die bijvoorbeeld vanaf onderwater robots (tot 4000 m diep) 4 akoestische beams onder een hoek naar de zeebodem sturen en, gebruik makend van het Doppler effect, de snelheid (in 3 assen dus vx, vy en vz in bodyframe) nauwkeurig meten. Zie:
http://www.rdinstruments.com/navigator.aspx
Deze snelheden worden door middel van nauwkeurige pitch, roll en heading sensoren (die de hoeken meten tov de verticaal en tevens de noord-richting, allen tot op ca 0.01 graad nauwkeurig) omgerekend naar het aardse navigatie frame, en vervolgens geintegreerd tot verplaatsingen (als je snelheid integreert krijg je verplaatsing).
De nauwkeurigheid die wij op dit moment kunnen halen is ca 1 ppm, dus 1 meter positionerings fout per kilometer horizontale verplaatsing, zuiver gebaseerd op de Doppler sensor en het (dynamisch) meten van de stand van het apparaat in 3 assen.
Aangezien de sensor 3 assen meet (x,y,z), kunnen we dus ook hoogte veranderingen meten.
En nu komt de essentie gebaseerd op onze waarnemingen:
Wanneer dit apparaat perfect horizontaal in de richting van een hellende zeebodem vaart, meet hij een snelheid vz=0
Op grond echter van de padlengte verandering zou je verwachten dat hij het (bijv.) dichterbij komen van de zeebodem zou meten. Dit doet hij niet (zoals gezegd wij hebben dit gemeten), maar het zou kunnen zijn dat er in de Digitale Signaal Processor (DSP) van dit apparaat allerlei slimme truuks zitten, die tevens de helling van de zeebodem meten. Het apparaat is intern ook uitgerust met (minder nauwkeurige) helling en kompas sensoren.
Ik heb uiteraard deze vraag voorgelegd aan een expert van de fabrikant, en die beweerd bij hoog en laag dat er geen frequentie verschuiving optreedt! Aangezien ik verwacht, dat hij me niet met een kluitje in het riet stuurt, ben ik dus in verwarring (zoals je in mijn eerdere posts op dit onderwerp kunt lezen).
Zijn uitleg kan mij echter niet overtuigen, omdat hij niet in gaat op mijn argumentatie. Vandaar dat ik ben uitgeweken naar het wetenschapsforum.
Het bovenstaande experiment (horizontaal varen in de richting van een hellende zeebodem), is natuurlijk anders dan de roterende smalle bundel, maar m.i. geldt hier hetzelfde principe: De verticale snelheids component is nul, maar de vertikale padlengte verandert.
Overigens is het hier niet zo, dat er een operationeel probleem is: De sensor werkt prima, zoals hij is gespecificeerd. Hij meet de helling van de zeebodem niet, en dat is ook wat we willen (anders zou deze helling na integratie een verkeerde baan opleveren van het onderwater vaartuig). Mijn vraag is dan ook zuiver gericht op het begrijpen wat hier gebeurt.
Nu jullie weer.
