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        技術文章

        水聽器百科知識

        基本概念

                將聲信號轉換成電信號的換能器,用來接收水中的聲信號,稱為接收換能器,也常稱為水聽器。水聽器廣泛用于水中通信、探洲、目標定位、跟蹤等,是聲納的重要部件,水下的探測、識別、通信,以及海洋環境監測和海洋資源的開發,都離不開水聲換能器。


                水聲換能器是將電信號轉換為水聲信號或將水聲信號轉換為電信號的器件,其在聲納中的地位類似于無線電設備中的天線,是在水下發射和接收聲波的聲學器件。將電信號轉換成水聲信號的換能器,用來向水中輻射聲波,稱為發射換能器。將聲信號轉換成電信號的換能器,用來接收水中的聲信號,稱為接收換能器,也常稱為水聽器。


        分類

        根據作用原理、換能原理、特性及構造等的不同,有聲壓、振速、無向、指向、壓電、磁致伸縮、電動(動圈)等水聽器之分。水聽器與傳聲器在原理、性能上有很多相似之處,但由于傳聲媒質的區別,水聽器必須有堅固的水密結構,且須采用抗腐蝕材料的不透水電纜等。
        聲壓水聽器探測水下聲信號以及噪聲聲壓變化并產生和聲壓成比例的電壓輸出。聲壓水聽器是水聲測量中不可少的設備,是被動聲吶系統中的核心部分。根據所用靈敏材料的不同,聲壓水聽器可以分為:壓電陶瓷聲壓水聽器、PVDF 聲壓水聽器、壓電復合材料聲壓水聽器和光纖聲壓水聽器。
        在水聲領域,通常,將傳感器稱為換能器,接收換能器主要包括標量傳感器和矢量傳感器,也叫標量水聽器和矢量水聽器。在聲場測量中,傳統的方法是采用標量水聽器(聲壓水聽器),只能測量聲場中的標量參數,典型的標量水聽器如B&K公司的810X系列,常作為水聽器標準使用。矢量水聽器可測量聲場中的矢量參數,它的應用有助于獲得聲場的矢量信息,對聲納設備的功能擴展具有極為關鍵的意義。


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