Recherche et développement du transducteur acoustique sous-marin (1)

Caractéristiques du transducteur et méthodes d'étalonnage:

Atransducteur hydroacoustiqueest un dispositif qui convertit l'énergie acoustique et l'énergie électrique mutuellement. La position dans le sonar est similaire à l'antenne d'une radio, un système acoustique qui émet et reçoit des ondes sonores dans l'eau de mer. UNcylindre en céramique piézocéramiquetransducteur dans lequel l'énergie acoustique est convertie en énergie électrique est appelée récepteur ou hydrophone; Un transducteur qui convertit l'énergie électrique en énergie acoustique est appelé émetteur. Certaines sonars utilisent le même transducteur pour transmettre et recevoir du son; D'autres utilisent des émetteurs et des hydrophones distincts.

Caractéristiques du transducteur:

Les performances d'hydrophone se réfère principalement à la sensibilité et à la directionnalité. La réponse réceptrice de l'hydrophone est la sensibilité à la réception.

Hydrophone du transducteur:

Un hydrophone est généralement un dispositif de conversion linéaire acoustique / électrique qui a un facteur de mise à l'échelle entre la tension qu'il produit et la pression sonore du champ sonore. Ce facteur d'échelle est appelé la réponse du transducteur. La réponse de réception (sensibilité à la réception) de l'hydrophone est la tension de borne de l'hydrophone généré par l'onde plane de la pression acoustique unitaire (avant que l'hydrophone ne soit placé sur le terrain). Classiquement, la réponse de réception de la céramique PZT PIEZO est représentée par une réponse en circuit ouvert dans lequel l'hydrophone n'est pas connecté à la charge. Habituellement, la réponse de réception est enregistrée en décibels, le niveau de référence est 1 dynes / cm2, et la pression sonore est 1V et est écrite en dB. La réponse à courant d'émission de l'émetteur indique la distance axiale dans le motif du faisceau lorsque le courant unitaire est injecté dans l'émetteur. Pression acoustique générée à 1 m. La réponse aux émissions est généralement exprimée en décibels. Le niveau de référence est la pression acoustique générée à la distance de référence lors de l'injection du courant de l'émetteur et est écrite en dB. Classiquement, la distance de référence se réfère à 1 m de la source sonore; Si la distance de référence est de 1 code, plus 20log39.4 / 36, c'est-à-dire la correction de 0,87 dB, transformez la réponse de transmission.Il est le niveau de source sonore.

Directivité:

Les hydrophones utilisent presque toujours des réseaux d'hydrophones dans leurs applications. Les réseaux d'hydrophone ont un rapport signal / bruit plus élevé que les composants d'hydrophone individuels car ils peuvent être utilisés à partir d'isotropes ou de plusieurs bruits identiques. Le signal provenant de la direction pointée par le tableau est extrait, c'est-à-dire que l'indice de directivité est un paramètre d'onde acoustique récepteur utilisé pour mesurer la capacité d'un réseau d'hydrophone à extraire des signaux du bruit avec son motif de faisceau. C'est le nombre de décibels dans lesquels le rapport signal / bruit à la sortie de l'hydrophone directionnel est supérieur au rapport signal / bruit à la sortie de l'hydrophone non directionnel.

Méthode d'étalonnage:

Afin d'assurer les performances dutransducteur acoustique sous-marin cylindriqueet le besoin de transmission des valeurs, l'hydrophone et l'émetteur doivent être calibrés. L'étalonnage d'un transducteur est fonction de la fréquence et de la directivité de la réponse du transducteur. Il existe désormais un grand nombre de méthodes pour mesurer la réponse du transducteur. Un résumé des méthodes d'étalonnage compilées par le laboratoire des munitions navales T.F. Johnston basé sur la littérature. Ces méthodes présentent leurs propres avantages et inconvénients pour différentes tailles de transducteurs et gammes de fréquences.