hydrophones

水听器

“水听器”一词,“水”字一目了然。这是一种专为在水中使用而设计的器件,但那些使其在水环境中特别有效的特性,也可移步换形,适应气体环境。

水环境,特别是盐水环境,存在各种需要特殊测量考虑的因素。与空气相比,水引起的阻尼要小得多,水听器因此必须能够在变形之前承受较高的声压级。传感器的尺寸不算什么问题。由于波长等于声速除以频率而且声音在水中传播得更快,水中声波频率对应的波长要比空气传播的波长更大,因此传感元件可以更大。特定型号的水听器可以在1000米水下正常工作,并可承受高达100 bar的静压。此外,其外部耐腐蚀,可耐受较高盐度等。

离水之水听器
让水听器在水环境中优势尽显的元件也会随之改变,在非水环境中,特别是在发射台或喷气发动机试验台等极端恶劣环境中,变成特性出众的传声器。这体现在多个方面,水听器的灵敏度较低,这意味着即使被测物产生的声压级非常高,也可以提供良好、干净且无失真的数据。

另一方面是耐用性,其耐用性是传统空气传声器所无法比拟的。水听器能够在恶劣环境中且在无人值守的情况下持续工作,这意味着它可以在设置后独立工作,能够在发射台上的极端条件下持续长达5秒(相对于通常不到1秒),提供大量丰富的数据。

1kHz纯音在空气和水中的波长
波长是一个周期声波在空间中的长度(即声波波形重复的距离)