測量用水聲換能器

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1、1.水聽器2.水聲發(fā)射換能器第2章測量用水聲換能器1.水聽器（1）分類（2）參數(shù)（3）GB/T4128-1995（4）國內(nèi)外典型水聽器介紹（5）使用與維護(hù)(1)分類·根據(jù)其用途和校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度·根據(jù)其使用材料根據(jù)其用途和校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度分為兩級(jí)：A.一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水聽器建立水聲聲壓基準(zhǔn)，并通過它傳遞聲學(xué)量單位。絕對(duì)法校準(zhǔn)。B.二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水聽器（測量水聽器）用作實(shí)驗(yàn)室中一般測試。比較法校準(zhǔn)。根據(jù)其使用材料可分為：a、壓電式：b、動(dòng)圈式（或電動(dòng)式）c、磁致伸縮式d、光纖式(2)參數(shù)①水聽器接收靈敏度②水聽器的指向性③水聽器的電阻抗④動(dòng)態(tài)范圍水

2、聽器自由場電壓靈敏度：①水聽器接收靈敏度水聽器在平面自由聲場中輸出端的開路電壓與聲場中放入水聽器之前存在于水聽器聲中心位置處自由場聲壓的比值?！に犉髀晧红`敏度：水聽器輸出端的開路電壓與作用于水聽器接收面上的實(shí)際聲壓的比值?！ぶ赶蛐皂憫?yīng)圖·指向性指數(shù)·指向性因數(shù)②水聽器的指向性水聽器的指向性圖表示水聽器在遠(yuǎn)場平面波作用下，所產(chǎn)生的開路輸出電壓隨入射方向變化的曲線圖?！げㄊ鴮挾戎赶蛐皂憫?yīng)圖參數(shù)·旁瓣級(jí)指向性指數(shù)和指向性因數(shù)對(duì)于水聽器，其指向性因數(shù)代表定向接收器輸出端的信噪比比無指向性接收器輸出端的信噪比提高的倍數(shù)。在某頻率下加

3、于換能器電端的瞬時(shí)電壓與所引起的瞬時(shí)電流的復(fù)數(shù)比。換能器電阻抗的倒數(shù)稱為換能器的電導(dǎo)納。③水聽器的電阻抗水聽器主軸方向入射的正弦平面行波使水聽器產(chǎn)生的開路電壓等于水聽器實(shí)際輸出的帶寬1Hz的開路噪聲電壓時(shí)，則該聲波的聲壓級(jí)就是水聽器的等效噪聲聲壓級(jí)。水聽器的過載聲壓級(jí)與等效噪聲聲壓級(jí)之差。水聽器的過載聲壓級(jí)④動(dòng)態(tài)范圍引起水聽器過載的作用聲壓級(jí)。水聽器的等效噪聲壓級(jí)（3）GB/T4128-1995一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水聽器聲學(xué)性能指標(biāo)靈敏度指在水聽器輸出電纜末端測得的聲壓靈敏度或自由場低頻靈敏度。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用于1Hz~100kH

4、z頻率范圍的壓電型標(biāo)準(zhǔn)水聽器（以下同）：一級(jí)：不低于-205dB(0dBre1v/μPa)二級(jí)：不低于-210dB（0dBre1v/μPa）自由場靈敏度頻率響應(yīng)自由場靈敏度頻響相對(duì)于聲壓靈敏度在整個(gè)使用頻率范圍內(nèi)，至少有三個(gè)十倍頻程范圍：一級(jí)：其靈敏度的不均勻性小于±1.5dB，在其他頻率范圍內(nèi)靈敏度變化不超過+6dB或-10dB。二級(jí)：其靈敏度的不均勻性小于±2dB，在其他頻率范圍內(nèi)靈敏度變化不超過+6dB或-10dB。靈敏度校準(zhǔn)及其準(zhǔn)確度低頻段應(yīng)用國標(biāo)GB4130-84中規(guī)定的一級(jí)校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.

5、5dB；高頻段應(yīng)用國標(biāo)GB3223-82中規(guī)定的互易法進(jìn)行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于±0.7dB。低頻段應(yīng)用國標(biāo)GB4130-84中規(guī)定的二級(jí)校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)準(zhǔn)確度優(yōu)于±1.0dB；高頻段應(yīng)用國標(biāo)GB3223-82中規(guī)定的比較法進(jìn)行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于±1.5dB。指向性一級(jí)：水平指向性：在最高使用頻率下的-3dB波束寬度應(yīng)大于300，在選定方向（或主軸）±50的范圍內(nèi)靈敏度變化應(yīng)小于±0.2dB。垂直指向性：在最高使用頻率下的-3dB波束寬度應(yīng)大于150，在選定方向（或主軸）±20的范圍內(nèi)靈敏度變化應(yīng)小于±0.2

6、dB。二級(jí)：在使用的頻率范圍內(nèi)，其水平指向性圖與理想的全指向性圖的偏差應(yīng)小于±2dB。動(dòng)態(tài)范圍一級(jí)：在60dB的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，非線性偏差應(yīng)小于±0.2dB。二級(jí)：在60dB的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，非線性偏差應(yīng)小于±0.5dB。穩(wěn)定性時(shí)間穩(wěn)定性：每年校準(zhǔn)一次，其變化應(yīng)在校準(zhǔn)準(zhǔn)確度以內(nèi)。溫度穩(wěn)定性：在0~400C溫度范圍內(nèi)，靈敏度變化應(yīng)小于0.04dB/0C。在0~400C溫度范圍內(nèi)，靈敏度變化應(yīng)小于0.05dB/0C。靜壓穩(wěn)定性：0~4MPa工作靜壓范圍內(nèi)，靈敏度變化應(yīng)小于0.3dB/MPa。0~4MPa工作靜壓范圍內(nèi)，靈敏度變化應(yīng)小于0

7、.4dB/MPa其他技術(shù)要求機(jī)械性能要求：?水聽器暴露于水中的所有金屬和非金屬部件都要采用耐腐蝕材料制作。?水聽器的參考聲中心位置及測量方向要有明顯標(biāo)志。?水聽器相對(duì)于它的周圍媒質(zhì)應(yīng)是聲學(xué)剛性的。電學(xué)性能要求：?對(duì)于不帶前放的水聽器，在電纜端測得的絕緣電阻應(yīng)大于100MΩ（測試電壓不小于100V）。?高阻抗的敏感元件應(yīng)有電屏蔽。?連接電纜應(yīng)不少于10m，當(dāng)敏感元件的電容量小于連接電纜的電容量時(shí)一般應(yīng)連接前置放大器。（4）國內(nèi)外典型水聽器介紹國外：國內(nèi)：（5）使用與維護(hù)：①合理選擇水聽器.②標(biāo)準(zhǔn)水聽器每年應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門檢定一次。

8、③檢查水聽器的絕緣電阻時(shí)，試驗(yàn)電壓不小于100v。④注意存放環(huán)境，用完后妥善保管。⑤選用低分布電容電纜。2.水聲發(fā)射換能器（1）分類同水聽器。（2）發(fā)射器介紹（3）參數(shù)：①發(fā)射換能器發(fā)送響應(yīng)②發(fā)射換能器指向性③發(fā)射換能器電阻抗④輸入電功率、發(fā)射聲功率和電聲效率①發(fā)射換能器發(fā)送響應(yīng)：發(fā)送電壓