Pesquisa e desenvolvimento de transdutor acústico subaquático (1)

Características do transdutor e métodos de calibração:

Atransdutor hidroacústicoé um dispositivo que converte energia acústica e energia elétrica uns aos outros. A posição no sonar é semelhante à antena em um rádio, um sistema acústico que emite e recebe ondas sonoras na água do mar. UMACilindro cerâmico piezocerâmicotransdutor em que a energia acústica é convertida em energia elétrica é chamada de receptor ou hidrofone; Um transdutor que converte energia elétrica em energia acústica é chamada de transmissor. Alguns sonares usam o mesmo transdutor para transmitir e receber som; Outros usam emissores e hidrofones separados.

Características do transdutor:

O desempenho do hidrofone refere-se principalmente à sensibilidade e diretrizes. A resposta receptora do hidrofone é a sensibilidade de recebimento.

Hidrofone transdutor:

Um hidrofone geralmente é um dispositivo de conversão linear acústica / elétrica que possui um fator de escala entre a tensão que produz e a pressão sonora do campo de som. Este fator de escala é chamado de resposta do transdutor. A resposta receptora (recebendo sensibilidade) do hidrofone é a tensão terminal do hidrofone gerada pela onda plano da pressão sonora da unidade (antes que o hidrofone seja colocado no campo). Convencionalmente, a resposta receptora da Cerâmica PZT Piezo é representada por uma resposta de circuito aberto em que o hidrofone não está conectado à carga. Normalmente, a resposta de recebimento é registrada em decibéis, o nível de referência é 1 dinnes / cm2, e a pressão sonora é 1V e é escrita em dB. A resposta de emissão de emissão do transmissor indica a distância axial no padrão de feixe quando a corrente da unidade é injetada no emissor. Pressão sonora gerada a 1 m. A resposta de emissão é geralmente expressa em decibéis. O nível de referência é a pressão sonora gerada na distância de referência quando está injetando a corrente do emissor e é escrita em DB. Convencionalmente, a distância de referência se refere a 1 m da fonte de som; Se a distância de referência for 1 código, mais 20Log39.4 / 36, ou seja, + 0.87db correção, transformar a resposta de transmissão. É o nível de fonte de som.

Diretividade:

Os hidrofones quase sempre usam matrizes de hidrofone em suas aplicações. As matrizes de hidrofone têm uma maior relação sinal-ruído do que os componentes individuais de hidrofona, porque podem ser usados ​​a partir de isotrópicas ou vários ruídos idênticos. O sinal proveniente da direção apontado pela matriz é extraído, ou seja, o índice de diretividade é um parâmetro de onda acústica recebendo usado para medir a capacidade de uma matriz de hidrofone para extrair sinais de ruído com o padrão de feixe. É o número de decibéis em que a relação sinal-ruído na saída do hidrofone direcional é maior que a relação sinal-ruído na saída do hidrofone não direcional.

Método de calibração:

A fim de garantir o desempenho dotransdutor acústico subaquático cilíndricoe a necessidade da transmissão dos valores, o hidrofone e o transmissor deve ser calibrado. Calibrar um transdutor é uma função da frequência e diretividade da resposta do transdutor. Existem agora um grande número de métodos para medir a resposta do transdutor. Um resumo dos métodos de calibração compilados pelo laboratório de ordenação naval T.F. Johnston baseado na literatura. Esses métodos têm suas próprias vantagens e desvantagens para diferentes tamanhos de transdutor e faixas de freqüência.