penelitian dan pengembangan transduser akustik bawah air (1)

Karakteristik transduser dan metode kalibrasi:

A transduser hidroakustik adalah perangkat yang mengubah energi akustik dan energi listrik satu sama lain. Posisi pada sonar mirip dengan antena pada radio, yaitu sistem akustik yang memancarkan dan menerima gelombang suara di air laut. A transduser silinder keramik piezoceramic di mana energi akustik diubah menjadi energi listrik disebut penerima atau hidrofon; transduser yang mengubah energi listrik menjadi energi akustik disebut pemancar. Beberapa sonar menggunakan transduser yang sama untuk mengirim dan menerima suara; yang lain menggunakan pemancar dan hidrofon terpisah.

Karakteristik transduser:

Kinerja hidrofon terutama mengacu pada sensitivitas dan arah. Respon penerimaan hidrofon adalah sensitivitas penerimaan.

Hidrofon transduser:

Hidrofon biasanya merupakan perangkat konversi linier akustik/listrik yang memiliki faktor skala antara tegangan yang dihasilkan dan tekanan suara medan suara. Faktor skala ini disebut respon transduser. Respon penerimaan (sensitivitas penerimaan) hidrofon adalah tegangan terminal hidrofon yang dihasilkan oleh gelombang bidang satuan tekanan suara (sebelum hidrofon diletakkan di lapangan). Secara konvensional, respon penerimaan keramik Pzt piezo diwakili oleh respon rangkaian terbuka dimana hidrofon tidak dihubungkan ke beban. Biasanya respon penerimaan dicatat dalam desibel, level referensinya adalah 1 dyne/cm2, dan tekanan suara adalah 1V, dan ditulis dalam dB. Respons arus emisi pemancar menunjukkan jarak aksial dalam pola pancaran ketika arus satuan disuntikkan ke emitor. Tekanan suara dihasilkan pada 1 m. Respons emisi biasanya dinyatakan dalam desibel. Level referensi adalah tekanan suara yang dihasilkan pada jarak referensi ketika arus emitor diinjeksikan, dan ditulis dalam dB. Secara konvensional, jarak referensi mengacu pada 1 m dari sumber suara; jika jarak referensi adalah 1 kode, Ditambah 20log39.4/36, yaitu koreksi +0.87dB, ubah respons transmisi. Ini adalah tingkat sumber suara.

Pengarahan:

Hidrofon hampir selalu menggunakan susunan hidrofon dalam aplikasinya. Array hidrofon memiliki rasio signal-to-noise yang lebih tinggi dibandingkan komponen hidrofon individual karena dapat digunakan dari isotropik atau beberapa noise yang identik. Sinyal yang datang dari arah yang ditunjuk oleh array diekstraksi, yaitu Indeks directivity adalah parameter gelombang akustik penerima yang digunakan untuk mengukur kemampuan array hidrofon dalam mengekstraksi sinyal dari noise dengan pola pancarannya. Ini adalah jumlah desibel di mana rasio sinyal terhadap kebisingan pada keluaran hidrofon terarah lebih tinggi daripada rasio sinyal terhadap kebisingan pada keluaran hidrofon non-arah.

Metode kalibrasi:

Untuk menjamin kinerja transduser akustik bawah air berbentuk silinder dan kebutuhan untuk transmisi nilai, hidrofon dan pemancar harus dikalibrasi. Kalibrasi transduser merupakan fungsi frekuensi dan pengarahan respons transduser. Saat ini terdapat banyak metode untuk mengukur respons transduser. ringkasan metode kalibrasi yang disusun oleh Naval Ordnance Laboratory TF Johnston berdasarkan literatur. Metode-metode ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing untuk ukuran transduser dan rentang frekuensi yang berbeda.