— обратимый гидрофон без встроенного усилителя;
— используется в качестве приёмника и излучателя;
— исследование слабых сигналов в широком диапазоне частот;
— изучение сверхдальнего распространения акустических сигналов;
— варианты исполнения: погружной или врезной.
Назначение широкополосных гидрофонов ZET 321
Измерение
— звука, распространяющегося в воде;
— ультразвука в жидких средах;
— шума во влажных и загрязненных средах;
— звука в жидкой и газовой средах (лабораторные и заводские).
Применение
— в качестве калибровочного эталона;
— в качестве излучателя звука;
Исследование
— звуков морских млекопитающих
— процессов кавитации
Схема подключения широкополосных гидрофонов ZET 321
Гидрофоны ZET 321 (ВС 321) подключаются к анализаторам спектра через усилители заряда ZET 420 (при использовании в качестве излучателя) и ZET 440 (при использовании в качестве измерителя).
Работа гидрофонов в режиме приёма и излучения
Широкополосный гидрофон ZET 321 может работать в качестве излучателя звука и использоваться при измерениях звука, распространяющегося в жидкости. Дело в том, что пьезоэлектрический чувствительный элемент гидрофона обладает эффектом обратимости. Механическое возбуждение приводит к формированию сигнала электрического и наоборот — приложение напряжения переменного тока на чувствительный элемент приводит к возбуждению механических колебаний. На графике представлена частотная характеристика широкополосного гидрофона ZET 321 в режиме излучения. Данные приведены к излучению на расстоянии 1 метр. Наклон данной кривой является типичным для гидрофонов с пьезоэлектрическими чувствительными элементами.
Применение широкополосных гидрофонов ZET 321
Гидрофон является пьезоэлектрическим преобразователем с чувствительным элементом, изготовленным из керамических пьезоэлектрических материалов. Чувствительный элемент и его внутренняя опорная конструкция прочно закреплены в звукопроницаемом колпаке из синтетического хлоропренового каучука. Опорный корпус изготовлен из нержавеющей стали, отличающейся высокой прочностью, коррозийной устойчивостью, стойкостью к влияниям неблагоприятной окружающей среды и надёжностью в морской воде. Гидрофон не имеет незащищенных металлических частей.
Гидрофон ZET 321 обладает ровной частотной характеристикой во всей области исследуемых частот в любой однородной среде, в том числе воздухе, морской и пресной воде.
В социальной жизни китообразных важную роль играет акустическая коммуникация. Шумовое загрязнение океана (гидролокаторы, подводные взрывы или водный транспорт) является основной причиной гибели морских млекопитающих, поскольку способны травмировать органы слуха китообразных. Широкополосные гидрофоны ZET 321 (ВС 321) могут применяться в качестве первичного преобразователя акустического давления в акустических измерительно-регистрационных комплексах при исследовании морских млекопитающих.
Шумопеленгаторы на основе гидрофонов ZET 321 позволяют локализовать вокализирующих морских млекопитающих, а так же производить запись звуков, которые издают киты и дельфины.
Данный метод является наиболее экологически безопасным, поскольку шумопеленгаторы, расположенные на дне акватории, не беспокоят морских обитателей. А данные, полученные с помощью таких систем, являются достаточными для точного определения местонахождения любых источников звука.
Технические характеристики широкополосных гидрофонов ZET 321
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
Обозначение |
ZET 321 |
Тип исполнения |
погружной |
врезной |
Номинальная чувствительность по напряжению |
32 мкВ/Па |
22 мкВ/Па |
Номинальная чувствительность по заряду |
0,12 пКл/Па |
0,1 пКл/Па |
Частотный диапазон |
3…160 000 Гц |
Предельное статическое давление* |
60 МПа |
Емкость без учета кабеля |
не менее 2 нФ |
Материал корпуса |
нержавеющая сталь |
Размеры (длина × диаметр корпуса) |
173 × ⌀23 мм |
171 × ⌀20 мм |
Присоединительная резьба |
— |
М20×1,5 |
Масса (без кабеля) |
|
|
Длина кабеля стандартная |
10 м |
2 м |
Предельная длина кабеля |
40 м |
Рабочая среда измерений |
вода, воздух, нефть и нефтепродукты, природный газ |
Температура рабочей среды |
0…+60 °С |
Температура окружающего воздуха |
−60…+80 °С |
*Предельное гидростатическое давление указано для приемного элемента гидрофона и может быть ограничено техническими характеристиками кабеля, в случае проведения исследований погружным методом. |