En hydroakustisk transduser er en enhet som konverterer akustisk energi og elektrisk energi til hverandre. Plasseringen i ekkolodd ligner på antennen i en radio, et akustisk system som sender ut og mottar lydbølger i sjøvann. En piezoelektrisk transduser ultralyd der akustisk energi omdannes til elektrisk energi kalles en mottaker eller en hydrofon; en transduser som konverterer elektrisk energi til akustisk energi kalles en sender. Noen ekkolodd bruker samme svinger for å sende og motta lyd; andre bruker separate emittere og hydrofoner.
Svingeregenskaper
Hydrofonytelse refererer hovedsakelig til følsomhet og retningsevne. Mottaksresponsen til hydrofonen er mottaksfølsomheten.
Svinger hydrofon
En hydrofon er vanligvis en akustisk/elektrisk lineær konverteringsenhet som har en skaleringsfaktor mellom spenningen den produserer og lydtrykket i lydfeltet. Denne skaleringsfaktoren kalles transduserens respons. Mottaksresponsen (mottaksfølsomhet) til hydrofonen er terminalspenningen til hydrofonen generert av planbølgen til enhetens lydtrykk (før hydrofonen plasseres i feltet). Konvensjonelt er mottaksresponsen representert av en åpen kretsrespons der hydrofonen ikke er koblet til lasten. Vanligvis registreres mottaksresponsen i desibel, referansenivået er 1 dyn/cm2, og lydtrykket er 1V, og skrives i dB. Senderens emisjonsstrømrespons indikerer den aksiale avstanden i strålemønsteret når enhetsstrømmen injiseres inn i emitteren. Lydtrykk generert ved 1 m. Utslippsresponsen uttrykkes vanligvis i desibel. Referansenivået er lydtrykket som genereres ved referanseavstanden når strømmen til emitteren injiseres, og skrives i dB. Konvensjonelt refererer referanseavstanden til 1 m fra lydkilden; hvis referanseavstanden er 1 kode, Pluss 20log39.4/36, dvs. +0,87dB korreksjon, transformer overføringsresponsen. Det er lydkildenivået.
Direktivitet:
Hydrofoner bruker nesten alltid hydrofonarrayer i sine applikasjoner. Hydrofonarrayer har et høyere signal-til-støyforhold enn individuelle hydrofonkomponenter fordi de kan brukes fra isotropiske eller flere identiske lyder. Signalet til piezorørstabelen kommer fra retningen pekt av arrayet trekkes ut, det vil si at retningsindeksen er en mottakende akustisk bølgeparameter som brukes til å måle evnen til en hydrofongruppe til å trekke ut signaler fra støy med strålemønsteret. Det er antallet desibel hvor signal-til-støy-forholdet ved utgangen av den retningsbestemte hydrofonen er høyere enn signal-til-støy-forholdet ved utgangen av den ikke-retningsbestemte hydrofonen.
Kalibreringsmetode For å sikre ytelsen til det akustiske undervannsutstyret og behovet for overføring av verdiene, må hydrofonen og senderen kalibreres. Kalibrering av akustiske piezoelektriske rør er en funksjon av frekvensen og retningsbestemmelsen til transduserens respons. Det finnes nå et stort antall metoder for å måle transduserrespons. et sammendrag av kalibreringsmetodene utarbeidet av Naval Ordnance Laboratory TF Johnston basert på litteraturen. Disse metodene har sine egne fordeler og ulemper for forskjellige transduserstørrelser og frekvensområder.
Transduserende materialer og akustiske materialer PZT piezoelektrisk keramikk utvikler seg mot industrialisering. Så langt har blyzirkonattitanat (PZT) piezoelektrisk keramikk blitt brukt som vann. Transdusermaterialet til den akustiske transduseren dominerer fortsatt. PZT piezoelektrisk keramikk utviklet av China Institute of Acoustics, vanlige modeller er PZT-4 (transceiver og dual-use), PZT-5 (mottakstype) og PZT-8 (høyeffektutslippstype), og deres ytelse kan møte forskjellige undervannslyder. Behovene til svingeren sammenlignes med behovene til andre land. Transduserende materialer og akustiske materialer Piezoelektrisk keramikk utvikler seg mot industrialisering. Så langt rangerer blyzirkonattitanat (PZT) piezoelektrisk keramikk fortsatt først som det energitransduserende materialet for akustiske undervannstransdusere. PZT piezoelektrisk keramikk utviklet av China Institute of Acoustics, vanlige modeller er PZT-4 (transceiver og dual-use), PZT-5 (mottakstype) og PZT-8 (høyeffektutslippstype), og deres ytelse kan møte forskjellige undervannslyder. De er behovene til transduseren, dens nivå og den fremmede fase piezoelektriske rørtransduseren d33 er måleinstrument utviklet i piezoelektrisk keramisk måling, som har blitt promotert mer enn 100 innenlandske, og redigert standarden nasjonal standard for statisk piezoelektrisk belastning konstant målemetode. Hydro- lydabsorberende materialer, i hovedsak lydabsorberende materialer og lydabsorberende materialer, og lydabsorberende materialer. vibrasjonsdempende materialer og annet forskningsinnhold. I denne forbindelse har selskapet etablert det første testutstyret for akustisk pulsrør under vann, Fuyangs testutstyr for modulus og komplekse skjærmoduler, og er utstyrt med variabel temperatur- og trykkenhet og mikrodatabehandlingssystem og målesystem med høye akustiske egenskaper. Innenfor lydabsorberende materialer er det utviklet to typer vann. De er akustisk lydabsorberende materiale og tre typer lydabsorberende struktur: flat cusp parallellkanaltype, firkantet cusp og flat resonanstype, som kan oppfylle kravene til forskjellige frekvensbånd. Den flate lydabsorpsjonsspissen har blitt mye brukt i de store og mellomstore lyddemperbassengene i Kina, og lydtrykkrefleksjonskoeffisienten er mindre enn 10 % i frekvensområdet 8 til 100 kHz. I tillegg har T801 ~ T808 type lydgjennomtrengelig gummi, støpt romtemperaturvulkanisering, høyfrekvent lydabsorpsjon og lydgjennomtrengelige materialer, høy lydabsorpsjonsfôr, lydabsorpsjonsdempende og kitttype dempende materialer blitt mye brukt i forskjellige ingeniørprosjekter.Ultralydsimuleringsmodulserien og ultralydsimulationsmodulserien for ultralydsimulation er utviklet av ultralydsdiagnostisk kroppsdeteksjonsmodulserie for mennesker. bekreftet av State Bureau of Technical Supervision og State Administration of Medicine.
Hydroakustisk transduser og array
De vanligste akustiske undervannstransduserne er flatstempeltype, langsgående vibratorhorntype, rundkalibreringstype og buet type. Kina kan designe og produsere ulike transdusere som oppfyller behovene til ingeniørarbeid, og nivået er sammenlignbart med utlandets.
(1) Sendende transduser med høy effekt Høydensitetsutslippstransduseren (innlagt sylindrisk transduser) til ringen oppnås, og de vitenskapelige og teknologiske prestasjonene til det kinesiske vitenskapsakademiet oppnås. Blant dem har den 'piezoelektriske ringelektroden' fått bruksmodellpatentet. Svingeren er det første dyphavsbredbåndet i Kina. Den høyeffekts undervanns akustiske emisjonstransduseren brukes til sjøvannsutforskning av havområdet. Teknologien har blitt brukt med suksess i akustiske systemer som akustiske undervannsmottakere, hastighetsmålere for undervannsposisjonering og analoge mål. (2) bøyetransduser Vibrasjonen og lydstrålingen til bøyetransduseren av lanternetypen ble studert og analysert ved hjelp av finite element-metoden, og resultatene har blitt mye brukt på ekkoloddutstyr. På bakgrunn av dette ble også en konkav bøyetransduser studert. Sammenlignet med de eksisterende bøyetransduserne av konvekse lanterne i verden, har denne svingeren høyere følsomhet og volumetrisk hastighet, og er motstandsdyktig mot statisk trykk. Spesielt kan denne strukturen oppnå høyt bredbånd ved å bruke multimodusvibrasjon. Egenskapene er høyt berømmet av fremmed vann akustikk. (3) Forskning på piezoelektrisk kompositthydrofon og bergomformer ved bruk av PZT (3-3) sandwichkompositt piezoelektrisk materiale, den piezoelektriske konstanten gh-verdien er høy og verdien dh × gh er stor og vibrasjonsmodusen er bedre. Enkel, og lett å matche egenskapene til steinmasse utviklet til bredbånd høyfølsom hydrofon og bredbånd smalpuls rock ultrasonisk transduser.
Prosess for transduser:
Utviklingen av den piezoelektriske sensorkrystallen innebærer en sterk prosess og er ofte avgjørende for å oppnå et nytt design. Kombinert med forskning og utvikling av undervanns akustiske og ultrasoniske transdusere, har det blitt dannet et sett med spesielle teknologier, slik som polyuretan-svovelfri lydgjennomtrengelig gummistøpe- og koblingsprosess, komposittforspenningsteknologi, akustisk limserie og bindingsteknologi har langsomme bølgelederproduksjonsmidler som har blitt ekstremt viktige tekniske midler for forskning, etc., osv.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en profesjonell produsent av piezoelektrisk keramikk og ultralydsvinger, dedikert til ultralydteknologi og industrielle applikasjoner.
