英國(guó)pa針式水聽器進(jìn)行聲壓測(cè)試講解

1、1針式水聽器進(jìn)行聲壓測(cè)試原理：針式水聽器進(jìn)行聲壓測(cè)試原理：當(dāng)壓電材料上的壓力(聲擾動(dòng))發(fā)生變化時(shí)，壓電材料內(nèi)部的電荷分布就會(huì)成比例地發(fā)生變化并且會(huì)以電壓信號(hào)的形式體現(xiàn)出來，因此可通過壓電元件表面上的電極提取這些電荷，經(jīng)電壓放大器或電荷放大器放大后，由信號(hào)處理示波器顯示出能反映聲波波形的圖像這樣就以很直接的方法完成了超聲聲場(chǎng)中聲壓的測(cè)量。要求：要求：針式水聽器由于直徑很小因而可檢測(cè)測(cè)量點(diǎn)的聲壓，實(shí)際上是針式水聽器直徑尺寸范圍的平均聲壓；原

2、則上針式水聽器的直徑越小越好，至少小于聲場(chǎng)的1個(gè)波長(zhǎng)，如15MHz的聲場(chǎng)，則針式水聽器的直徑要小于0.1mm。針式水聽器是測(cè)量聲場(chǎng)和聲壓的首選換能器（一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具），適合連續(xù)波和脈沖波的測(cè)量。針式水聽器針尖上有一層通常為幾個(gè)微米厚的PVDF薄膜，現(xiàn)在可以做到9－28μm的膜厚，這層薄膜就相當(dāng)于一個(gè)高靈敏度的壓電換能器，能將接收到的聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，目前英國(guó)PA公司可做到40μm－4mm，在20K－35MHz頻率范圍針式水

3、聽器具有平坦的測(cè)量特性。針式水聽器及其原理圖如下所示：(a)針式水聽器外觀圖(b)針式水聽器結(jié)構(gòu)圖事項(xiàng)：事項(xiàng)：由于水聽器針尖的聚偏氟乙烯薄膜非常脆弱，因此使用針式水聽器時(shí)注意不能用手或任何其他物體碰水聽器針尖。清洗水聽器時(shí)，用蒸餾水輕輕沖洗，特殊情況下可以用新鮮檸檬汁處理。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：水聽器體積非常小，不會(huì)對(duì)測(cè)試聲場(chǎng)造成大的干擾，同時(shí)靈敏度高，使用方便，價(jià)格也相對(duì)便宜。介紹：介紹：通常針式水聽器使用時(shí)需要配以水浸式前置放大器，DC耦合器

4、以及水聽器輔助放大器。它們分別介紹如下：3計(jì)算：計(jì)算：水聽器直接輸出的信號(hào)是電壓信號(hào)，用靈敏度進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，就成為了對(duì)應(yīng)的聲壓信號(hào)。得到電壓時(shí)間波形后，可以計(jì)算聲強(qiáng)和聲功率?？臻g峰值脈沖平均強(qiáng)度ISPPA的計(jì)算公式如下所示：002001()tnTSPPAtptIdtnTc????其中0?為水的密度，0c為水中的聲速，()pt為時(shí)變的聲壓波形，T為波形的周期，n為所選波形的整周期數(shù)，0t為第一個(gè)滿幅值周期的延遲時(shí)間，t為時(shí)間?？偨Y(jié)：總結(jié)：P