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水听器百科知识

基本概念

        将声信号转换成电信号的换能器,用来接收水中的声信号,称为接收换能器,也常称为水听器。水听器广泛用于水中通信、探洲、目标定位、跟踪等,是声纳的重要部件,水下的探测、识别、通信,以及海洋环境监测和海洋资源的开发,都离不开水声换能器。


        水声换能器是将电信号转换为水声信号或将水声信号转换为电信号的器件,其在声纳中的地位类似于无线电设备中的天线,是在水下发射和接收声波的声学器件。将电信号转换成水声信号的换能器,用来向水中辐射声波,称为发射换能器。将声信号转换成电信号的换能器,用来接收水中的声信号,称为接收换能器,也常称为水听器。


分类

根据作用原理、换能原理、特性及构造等的不同,有声压、振速、无向、指向、压电、磁致伸缩、电动(动圈)等水听器之分。水听器与传声器在原理、性能上有很多相似之处,但由于传声媒质的区别,水听器必须有坚固的水密结构,且须采用抗腐蚀材料的不透水电缆等。
声压水听器探测水下声信号以及噪声声压变化并产生和声压成比例的电压输出。声压水听器是水声测量中不可少的设备,是被动声呐系统中的核心部分。根据所用灵敏材料的不同,声压水听器可以分为:压电陶瓷声压水听器、PVDF 声压水听器、压电复合材料声压水听器和光纤声压水听器。
在水声领域,通常,将传感器称为换能器,接收换能器主要包括标量传感器和矢量传感器,也叫标量水听器和矢量水听器。在声场测量中,传统的方法是采用标量水听器(声压水听器),只能测量声场中的标量参数,典型的标量水听器如B&K公司的810X系列,常作为水听器标准使用。矢量水听器可测量声场中的矢量参数,它的应用有助于获得声场的矢量信息,对声纳设备的功能扩展具有极为关键的意义。


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