水聽(tīng)器百科知識(shí)

時(shí)間：2021/11/29閱讀：4844

基本概念

將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的換能器，用來(lái)接收水中的聲信號(hào)，稱(chēng)為接收換能器，也常稱(chēng)為水聽(tīng)器。水聽(tīng)器廣泛用于水中通信、探洲、目標(biāo)定位、跟蹤等，是聲納的重要部件，水下的探測(cè)、識(shí)別、通信，以及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和海洋資源的開(kāi)發(fā)，都離不開(kāi)水聲換能器。

水聲換能器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為水聲信號(hào)或?qū)⑺曅盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，其在聲納中的地位類(lèi)似于無(wú)線(xiàn)電設(shè)備中的天線(xiàn)，是在水下發(fā)射和接收聲波的聲學(xué)器件。將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成水聲信號(hào)的換能器，用來(lái)向水中輻射聲波，稱(chēng)為發(fā)射換能器。將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的換能器，用來(lái)接收水中的聲信號(hào)，稱(chēng)為接收換能器，也常稱(chēng)為水聽(tīng)器。

分類(lèi)

根據(jù)作用原理、換能原理、特性及構(gòu)造等的不同，有聲壓、振速、無(wú)向、指向、壓電、磁致伸縮、電動(dòng)（動(dòng)圈）等水聽(tīng)器之分。水聽(tīng)器與傳聲器在原理、性能上有很多相似之處，但由于傳聲媒質(zhì)的區(qū)別，水聽(tīng)器必須有堅(jiān)固的水密結(jié)構(gòu)，且須采用抗腐蝕材料的不透水電纜等。

聲壓水聽(tīng)器探測(cè)水下聲信號(hào)以及噪聲聲壓變化并產(chǎn)生和聲壓成比例的電壓輸出。聲壓水聽(tīng)器是水聲測(cè)量中不可少的設(shè)備，是被動(dòng)聲吶系統(tǒng)中的核心部分。根據(jù)所用靈敏材料的不同，聲壓水聽(tīng)器可以分為：壓電陶瓷聲壓水聽(tīng)器、PVDF 聲壓水聽(tīng)器、壓電復(fù)合材料聲壓水聽(tīng)器和光纖聲壓水聽(tīng)器。

在水聲領(lǐng)域，通常，將傳感器稱(chēng)為換能器，接收換能器主要包括標(biāo)量傳感器和矢量傳感器，也叫標(biāo)量水聽(tīng)器和矢量水聽(tīng)器。在聲場(chǎng)測(cè)量中，傳統(tǒng)的方法是采用標(biāo)量水聽(tīng)器（聲壓水聽(tīng)器），只能測(cè)量聲場(chǎng)中的標(biāo)量參數(shù)，典型的標(biāo)量水聽(tīng)器如B&K公司的810X系列，常作為水聽(tīng)器標(biāo)準(zhǔn)使用。矢量水聽(tīng)器可測(cè)量聲場(chǎng)中的矢量參數(shù)，它的應(yīng)用有助于獲得聲場(chǎng)的矢量信息，對(duì)聲納設(shè)備的功能擴(kuò)展具有極為關(guān)鍵的意義。

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