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換能器靈敏度是個什么概念

來源:換能器靈敏度是個什么概念點擊量:111561時間:2014-04-21返回

這是指換能器(或整個儀器系統)輸出端的特定量與輸入端的另一特定量之比值,通常有以下幾種具體性能:

(1)接收電壓靈敏度(又稱接收電壓響應,自由場電壓靈敏度):

接收換能器輸出端的開路電壓與聲場中引入換能器前存在于換能器聲中心位置處自由場聲壓之比。常用單位有伏特/微巴(V/μbar)、伏/帕(V/Pa)和分貝(dB)。

這里所謂的自由場是指均勻各向同性媒質中可以忽略邊界影響時的聲場。有效聲中心是指在發生器上或附近的一點,從遠處觀察時似乎聲波是從該點發出的球面發散聲波,即聲源直徑很小以至可以近似地把它看作點聲源。在給出換能器自由場電壓靈敏度時,一般還應同時指明參考點,指定方向和輸出端。

若是接收換能器輸出端阻抗無限大時,則此時的接收電壓靈敏度就稱為開路靈敏度(或稱開路響應)。

就所用單位而言,“伏特/微巴” 意味著作用在換能器上的聲壓為1微(1μbar=0.1N/m2=1達因/厘米2)時在換能器輸出端負載上可得到1伏特的電壓,顯然此值越大,則接收靈敏度越高,因為換句話來說,就是一定的聲壓作用能得到較大的開路電壓。

在用分貝(dB)表示時:△dB=20lgM0(V/μbar)/1(V/μbar)

這是以1V/μbar為零分貝(參考點靈敏度),將觀測到的靈敏度除以參考點靈敏度所得到的商再取以10為底的對數并乘以20,從而得到用分貝表示的自由場電壓靈敏度。

(2)接收電流靈敏度(接收電流響應,自由場電流靈敏度):

接收換能器輸出端的短路電流與聲場中引入換能器前存在于換能器聲中心位置處自由場聲壓之比。常用單位有安培/微巴(A/μbar),安培/帕(A/Pa)和分貝(dB)。

(3)聲壓靈敏度(聲壓響應):

接收換能器輸出端開路電壓與換能器接收面上實際聲壓之比,單位為伏特/帕(V/Pa)。注意該參數與(1)是不同的。

(4)發送電壓靈敏度(發送電壓響應):

這是用于發射換能器的性能,它指在某頻率下,在指定方向上,離開發射換能器有效聲中心1米處的表觀聲壓與施加在發射換能器輸入端上的信號電壓之比,單位為帕/伏(Pa/V),故此參數和(1)相反。

(5)發送電流靈敏度(發送電流響應):

這也是用于發射換能器的,它指在某頻率下,在指定方向上,離開發射換能器有效聲中心1米處的表觀聲壓與施加在發射換能器輸入端上的信號電流之比,單位為帕/安(Pa/A)。

(6)發送功率響應:

在指定方向上離開發射換能器有效聲中心1米處的表觀均方聲壓與發射換能器輸入功率之比,單位為平方帕(Pa2)。

(7)發送效率:

發射換能器的總輸出聲功率與輸入電功率之比。在考慮輸入電功率時,一般不計入為供應固定偏壓或勵磁用的電功率。注意此參數與換能效率密切相關。

(8)頻率響應:

理想換能器的頻率響應特性要求輸出電壓與聲壓成正比而與聲波頻率無關,這主要是用于接收換能器的性能,與頻帶范圍有關。

 

 

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