forskning och utveckling av akustisk undervattensgivare (1)

Givaregenskaper och kalibreringsmetoder:

A hydroakustisk givare är en enhet som omvandlar akustisk energi och elektrisk energi varandra. Positionen i ekolodet liknar antennen i en radio, ett akustiskt system som sänder ut och tar emot ljudvågor i havsvatten. A piezokeramisk keramisk cylindergivare i vilken akustisk energi omvandlas till elektrisk energi kallas en mottagare eller en hydrofon; en givare som omvandlar elektrisk energi till akustisk energi kallas en sändare. Vissa ekolod använder samma givare för att sända och ta emot ljud; andra använder separata sändare och hydrofoner.

Givaregenskaper:

Hydrofonprestanda hänvisar främst till känslighet och riktning. Hydrofonens mottagningssvar är mottagningskänsligheten.

Givarhydrofon:

En hydrofon är vanligtvis en akustisk/elektrisk linjär omvandlingsanordning som har en skalfaktor mellan spänningen den producerar och ljudtrycket i ljudfältet. Denna skalfaktor kallas givarens respons. Hydrofonens mottagningssvar (mottagningskänslighet) är terminalspänningen hos hydrofonen som genereras av den plana vågen av enhetens ljudtryck (innan hydrofonen placeras i fält). Konventionellt representeras mottagningssvaret för Pzt piezokeramik av en öppen kretsrespons där hydrofonen inte är ansluten till lasten. Vanligtvis registreras mottagningssvaret i decibel, referensnivån är 1 dyn/cm2 och ljudtrycket är 1V och skrivs i dB. Sändarens emissionsströmsvar indikerar det axiella avståndet i strålmönstret när enhetsströmmen injiceras i sändaren. Ljudtryck genererat vid 1 m. Emissionsresponsen uttrycks vanligtvis i decibel. Referensnivån är ljudtrycket som genereras vid referensavståndet när sändarens ström injiceras och skrivs i dB. Konventionellt avser referensavståndet 1 m från ljudkällan; om referensavståndet är 1 kod, Plus 20log39.4/36, dvs +0.87dB korrigering, transformera sändningssvaret. Det är ljudkällans nivå.

Direktivitet:

Hydrofoner använder nästan alltid hydrofoner i sina applikationer. Hydrofonsystem har ett högre signal-brusförhållande än enskilda hydrofonkomponenter eftersom de kan användas från isotropa eller flera identiska brus. Signalen som kommer från den riktning som matrisen pekar ut extraheras, det vill säga riktningsindex är en mottagande akustisk vågparameter som används för att mäta förmågan hos en hydrofongrupp att extrahera signaler från brus med dess strålmönster. Det är antalet decibel där signal-brusförhållandet vid utgången av den riktade hydrofonen är högre än signal-brusförhållandet vid utgången av den icke-riktade hydrofonen.

Kalibreringsmetod:

För att säkerställa prestanda cylindrisk undervattens akustisk givare och behovet av överföring av värdena, hydrofonen och sändaren måste kalibreras. Kalibrering av en givare är en funktion av frekvensen och riktningen för givarens svar. Det finns nu ett stort antal metoder för att mäta givarens respons. en sammanfattning av kalibreringsmetoderna sammanställda av Naval Ordnance Laboratory TF Johnston baserat på litteraturen. Dessa metoder har sina egna fördelar och nackdelar för olika givarstorlekar och frekvensområden.