cercetare și dezvoltare traductoare acustice subacvatice (1)

Caracteristicile traductorului și metodele de calibrare:

O traductorul hidroacustic este un dispozitiv care convertește energia acustică și energia electrică reciproc. Poziția în sonar este similară cu antena unui radio, un sistem acustic care emite și primește unde sonore în apa de mare. O traductorul cilindru ceramic piezoceramic în care energia acustică este convertită în energie electrică se numește receptor sau hidrofon; un traductor care transformă energia electrică în energie acustică se numește transmițător. Unele sonare folosesc același traductor pentru a transmite și recepționa sunet; alții folosesc emițători și hidrofoane separate.

Caracteristicile traductorului:

Performanța hidrofonului se referă în principal la sensibilitate și direcționalitate. Răspunsul de recepție al hidrofonului este sensibilitatea de recepție.

Transductor hidrofon:

Un hidrofon este de obicei un dispozitiv de conversie liniară acustică/electrică care are un factor de scalare între tensiunea pe care o produce și presiunea sonoră a câmpului sonor. Acest factor de scară se numește răspunsul traductorului. Răspunsul de recepție (sensibilitatea de recepție) al hidrofonului este tensiunea terminală a hidrofonului generată de unda plană a presiunii sonore unității (înainte ca hidrofonul să fie plasat în câmp). În mod convențional, răspunsul de recepție al ceramicii piezo Pzt este reprezentat de un răspuns în circuit deschis în care hidrofonul nu este conectat la sarcină. De obicei, răspunsul la recepție este înregistrat în decibeli, nivelul de referință este de 1 dină/cm2, iar presiunea sonoră este de 1V și este scrisă în dB. Răspunsul emițătorului-curent de emisie indică distanța axială în modelul fasciculului atunci când curentul unitar este injectat în emițător. Presiunea sonoră generată la 1 m. Răspunsul de emisie este de obicei exprimat în decibeli. Nivelul de referință este presiunea sonoră generată la distanța de referință atunci când se injectează curentul emițătorului și este scris în dB. În mod convențional, distanța de referință se referă la 1 m de sursa sonoră; dacă distanța de referință este 1 cod, Plus 20log39.4/36, adică +0.87dB corecție, transformați răspunsul de transmisie. Este nivelul sursei de sunet.

Directivitate:

Hidrofoanele folosesc aproape întotdeauna rețele de hidrofoane în aplicațiile lor. Rețelele de hidrofoane au un raport semnal-zgomot mai mare decât componentele individuale de hidrofon, deoarece pot fi utilizate din zgomote izotrope sau mai multe zgomote identice. Semnalul care vine din direcția îndreptată de matrice este extras, adică indicele de directivitate este un parametru de undă acustică de recepție utilizat pentru a măsura capacitatea unei rețele de hidrofoane de a extrage semnale din zgomot cu modelul său de fascicul. Este numărul de decibeli în care raportul semnal-zgomot la ieșirea hidrofonului direcțional este mai mare decât raportul semnal-zgomot la ieșirea hidrofonului nedirecțional.

Metoda de calibrare:

Pentru a asigura performanța traductor acustic subacvatic cilindric si necesitatea transmiterii valorilor, hidrofonul si transmitatorul trebuie calibrate. Calibrarea unui traductor este o funcție de frecvența și directivitatea răspunsului traductorului. Există acum un număr mare de metode pentru măsurarea răspunsului traductorului. un rezumat al metodelor de calibrare compilat de Naval Ordnance Laboratory TF Johnston pe baza literaturii de specialitate. Aceste metode au propriile avantaje și dezavantaje pentru diferite dimensiuni ale traductoarelor și game de frecvență.