Hydrofone

Hydrofone von Brüel & Kjær sind individuell kalibrierte Wasserschallsensoren. Die Geräte verfügen über einen flachen Frequenzgang sowie über eine omnidirektionale Richtcharakteristik in einem breiten Frequenzbereich. Alle Hydrofone sind aus einer Konstruktion abgeschirmter Elemente zusammengesetzt. Sie sind vollkommen wasserdicht, korrosionsbeständig und sind widerstandsfähig gegenüber einem hohen Salzgehalt. Die Geräte bieten eine unübertroffene Tiefe, Präzision und einen weiten Messbereich bei der Schallmessung im Labor und in der Meeresforschung.


HYDROFONE – TECHNISCHE DATEN

Hydrofone von Brüel & Kjær sind piezoelektrische Aufnehmer, die für den Einsatz unter Wasser zur Aufzeichnung oder zum Abhören von Unterwasserschall entwickelt wurden.

Der keramische piezoelektrische Fühler und seine innere Stützstruktur sind dauerhaft in schalldurchlässigem, bleifreiem Nitril-Butadien-Kautschuk eingebunden. Die Stützstrukturen werden aus Metalllegierungen gefertigt, die unter praktisch allen widrigen Umgebungsbedingungen extrem korrosionsbeständig sind und beim Eintauchen in Meerwasser sehr gute anwuchsverhindernde Eigenschaften aufweisen.

Die innere Stützkonstruktion ist mechanisch und galvanisch vom Metallgehäuse getrennt und nur durch synthetischen Kautschuk damit verbunden. Dadurch wird eine Schwingungsisolierung des Fühlers gewährleistet. 


EMPFANGSEMPFINDLICHKEIT

Jedes Hydrofon aus dem Hause Brüel & Kjær wird einem umfangreichen Alterungs- und Temperaturstabilisierungsverfahren unterzogen, bevor es individuell kalibriert wird. Individuelle Kalibrierdaten und Frequenzgangkurven werden mit jedem Hydrofon mitgeliefert.

Die Kalibrierung der Empfangsempfindlichkeit der Hydrofone ist auf internationale Normale rückführbar.


FREQUENZGANG

Der Frequenzgang der vier Hydrofon-Bauarten ist hier dargestellt:

FrequenzgangFrequenzgangmessungen werden in einem Wassertank unter Freifeldbedingungen mit einem Brüel & Kjær PULSE™-Kalibriersystem durchgeführt. 


POLARE RICHTCHARAKTERISTIK

B&K-Hydrofone liefern hervorragende omnidirektionale Schallmessungen. Die einzelnen Richtcharakteristiken der Hydrofone im Wasser sind hier dargestellt:

 

Schalldispersion

Die polaren Richtcharakteristiken wurden unter Freifeldbedingungen gemessen, die durch Gating-Verfahren in einem Wassertank umgesetzt wurden. Hierzu ist ein Standardhydrofon als Projektor und das unbekannte Hydrofon als Empfänger erforderlich.

HYDROFONE IM VERGLEICH





Typ 8103



Typ 8104



Typ 8105



Typ 8106

Empfindlichkeit*

-211 dB re 1 V/μPa

+/- 2 dB

-205 dB re 1 V/μPa

+/- 3 dB

-205 dB re 1 V/μPa

+/- 2 dB

-173 dB re 1 V/μPa

+/- 3 dB

Nennspannungsempfindlichkeit

29 μV/Pa

56 μV/Pa

2,24 mV/Pa

Nennladungsempfindlichkeit*

0,1 pC/Pa

0,44 pC/Pa

0,41 pC/Pa

K.A.

Kapazität* (inkl. Standardkabel)

3700 pF

7800 pF

7250 pF

K.A.

Frequenzgang* (re 250 Hz), Dauerbetrieb gilt bei integriertem Kabel

0,1 Hz bis 20 kHz

+1/-1,5 dB

0,1 Hz bis 10 kHz

+/-1,5 dB

0,1 Hz bis 100 kHz

+1/-6,5 dB

10 Hz bis 10 kHz

+0,5/-3,0 dB

Länge bis:


0,1 Hz bis 100 kHz

+1,5/-6,0 dB

0,1 Hz bis 80 kHz

+/-4,0 dB

0,1 Hz bis 160 kHz

+3,5/-10,0 dB

7 Hz bis 30 kHz

+0,5/-6,0 dB

 

0,1 Hz bis 180 kHz

+3,5/-12,5 dB

0,1 Hz bis 120 kHz

+4/-12,0 dB

 

3 Hz bis 80 kHz

+6/-10,0 dB

Horizontale Richtcharakteristik 

(radial, XY-Ebene)

+/-2 dB bei 100 kHz

+/-2 dB bei 20 kHz

Vertikale Richtcharakteristik

(axial, xz-Ebene):

+/-4 dB bei 100 kHz

+/-2 dB bei 50 kHz

+/-2 dB über 270° bei

80 kHz

+/-2,5 dB bei 100 kHz

+/-3 dB bei 20 kHz

Ableitwiderstand* (bei 20 °C)

>2500 MΩ

 


Gebrauchstemperaturbereich
:

Kurzzeitig Dauerbetrieb (-1 Stunde Betrieb)

 


-30 bis +120 °C
-30 bis +80 °C

-10 bis +60 °C

Empfindlichkeitsänderung mit der Temperatur:

Ladespannung:

 

0 bis +0,03 dB/°C

0 bis -0,03 dB/°C

 

0 bis +0,03 dB/°C

0 bis -0,04 dB/°C

 

0 bis +0,03 dB/°C

0 bis -0,03 dB/°C

 

0 bis +0,01 dB/°C

Max. statischer Betriebsdruck:

 
252 dB
= 4 x 106 Pa
= 40 atm
= 400 m Meerestiefe


260 dB

= 9,8 x 106 Pa 
= 100 atm
= 1000 m Tiefe

 

Empfindlichkeitsänderung (statischer Druck):

0 bis -3 × 10-7 dB/Pa
(0 bis -0,03 dB/atm)

0 bis 1 × 10-7 dB/Pa

0 bis 0,01 dB/atm