Caractéristiques du transducteur et méthodes d'étalonnage
Un transducteur hydroacoustique est 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. Une échographie de transducteur piézoélectrique 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 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 de la pile du tube piézo est issu de la direction pointée par le tableau est extraite, c'est-à-dire que l'indice de directivité est un paramètre d'onde acoustique récepteur utilisé pour mesurer la capacité d'un tableau d'hydrophone à extraire les 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 de l'équipement acoustique sous-marin et la nécessité de la transmission des valeurs, l'hydrophone et l'émetteur doivent être calibrés. L'étalonnage d'un tube piézoélectrique acoustique 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.
Matériaux transducteurs et matériaux acoustiques Les céramiques piézoélectriques PZT se développent vers l'industrialisation. Jusqu'à présent, la céramique piézoélectrique du titanate de zirconate de plomb (PZT) a été utilisée comme eau. Le matériau du transducteur du transducteur acoustique domine toujours. La céramique piézoélectrique PZT développée par le China Institute of Acoustics, les modèles couramment utilisés sont PZT-4 (émetteur-récepteur et double usage), PZT-5 (type de réception) et PZT-8 (type d'émission de haute puissance), et leurs performances peuvent répondre diverses sons sous-marins. Les besoins du transducteur sont comparés à ceux des pays étrangers. Les matériaux en transduisant et les matériaux acoustiques de la céramique piézoélectrique se développent vers l'industrialisation. Jusqu'à présent, la céramique piézoélectrique de titanate de zirconate de plomb (PZT) se classe toujours en premier comme le matériau transducant d'énergie pour les transducteurs acoustiques sous-marines. La céramique piézoélectrique PZT développée par le China Institute of Acoustics, les modèles couramment utilisés sont PZT-4 (émetteur-récepteur et double usage), PZT-5 (type de réception) et PZT-8 (type d'émission de haute puissance), et leurs performances peuvent répondre diverses sons sous-marins. Ce sont des besoins du transducteur, son niveau et le transducteur de tube piézoélectrique à phase étrange D33 mesure l'instrument développé dans la mesure de la céramique piézoélectrique, qui a été favorisé plus de 100 méthodes de mesure nationale standard standard pour la méthode standard standard de la souche piézoélectrique. Les matériaux hydroacoustiques incluent principalement l'absorption du son, les matériaux anti-son, l'isolation saine et sonore, les matériaux d'amortissement des vibrations et d'autres contenus de recherche. À cet égard, la société a établi le premier équipement de test de tube à impulsions acoustiques sous-marine, le module de Fuyang et l'équipement de test de cisaillement complexe, et est équipé d'un système de traitement de température et de pression variable et de micro-ordinateur et un système de mesure des caractéristiques acoustiques élevé. Dans le domaine des matériaux d'absorption sonore, deux types d'eau ont été développés. Ce sont des matériaux absorbants acoustiques et trois types de structure d'absorption sonore: type de canal parallèle à cuspide plat, cuspide carré et type de résonance plate, qui peut répondre aux exigences de différents Bandes de fréquence. La pointe d'absorption du son plat a été largement utilisée dans les piscines de silencieux de grande et moyenne taille en Chine, et le coefficient de réflexion de la pression sonore est inférieur à 10% dans la plage de fréquences de 8 à 100 kHz. De plus, le caoutchouc T801 ~ T808 de type sons, la vulcanisation à température ambiante de type coulé, l'absorption du son à haute fréquence et les matériaux perméables, la doublure d'absorption sonore élevée, l'amortissement d'absorption du son et les matériaux d'amortissement de type mastic ont été largement utilisés dans divers projets d'ingénierie Les séries de modules de simulation ultrasound et les séries de modules de simulation ultrasoniques développées par le tissu corporel humain ultrasonique sont la norme médicale de détection d'instruments de diagnostic ultrasonique confirmée par le Bureau de la supervision technique et l'administration de la médecine.
Transducteur et tableau hydroacoustique
Les transducteurs acoustiques les plus sous-marins sont le type de piston plat, le type de corne longitudinal du vibrateur, le type d'étalonnage rond et le type incurvé. La Chine peut concevoir et fabriquer divers transducteurs qui répondent aux besoins de l'ingénierie, et le niveau est comparable à celui des pays étrangers.
(1) transducteur de transmission de haute puissance Le transducteur d'émission à haute densité (transducteur cylindrique incrusté) de l'anneau est obtenu, et les réalisations scientifiques et technologiques de l'Académie chinoise des sciences sont obtenues. Parmi eux, l'électrode à anneau piézoélectrique \"a obtenu le brevet du modèle d'utilité. Le transducteur est le premier haut débit en mer profonde en Chine. Le transducteur d'émission acoustique sous-marine haute puissance est utilisé pour l'exploration en eau de mer de la zone de la mer. La technologie a été appliquée avec succès dans des systèmes acoustiques tels que les récepteurs acoustiques sous-marins, les speedomètres de positionnement sous-marins et les cibles analogiques. (2) transducteur de flexion Les vibrations et le rayonnement sonore du transducteur de flexion de type lanterne ont été étudiés et analysés par la méthode des éléments finis, et les résultats ont été largement appliqués aux équipements de sonar. Sur la base de cela, un transducteur de flexion concave a également été étudié. Par rapport aux transducteurs de flexion de type lanterne convexe existants dans le monde, ce transducteur a une sensibilité et une vitesse volumétriques plus élevées et résiste à la pression statique. En particulier, cette structure peut atteindre un haut débit élevé en utilisant des vibrations multimode. Les caractéristiques sont très appréciées par l'acoustique d'eau étrangère. (3) La recherche sur l'hydrophone composite piézoélectrique et le transducteur de roche utilisant un matériau piézoélectrique composite PZT (3-3), la valeur GH constante piézoélectrique est élevée et la figure de mérite dh × gh est grande et le mode de vibration est meilleur. Simple et facile à faire correspondre les caractéristiques de la masse rocheuse se sont développées en hydrophone à haut débit à haute sensibilité et transducteur ultrasonique à impulsion étroite à large bande.
Processus de transducteur:
Le développement du cristal du capteur piézoélectrique implique un processus fort et est souvent essentiel pour réaliser un nouveau design. Combinées à la recherche et au développement de transducteurs acoustiques et ultrasoniques sous-marins, un ensemble de technologies spéciales s'est formée, telles que le processus de coulée et de couplage en caoutchouc et de réduction en caoutchouc composites sans soufre, la série adhésive acoustique et la technologie de liaison ont Processus de fabrication de guides d'ondes lents, etc., qui sont devenus des moyens techniques extrêmement importants pour les travaux de recherche des transducteurs.
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