《驻波声矢量传感器和水听器校准仪的研制》

  • 来源专题:水声领域信息监测
  • 发布时间:2016-01-12
  • An apparatus was developed to calibrate acoustic hydrophones and vector sensors between 25 and 2000 Hz. A standing wave field is established inside a vertically oriented, water-filled, elastic-walled waveguide by a piston velocity source at the bottom and a pressure-release boundary condition at the air/water interface. A computer-controlled linear positioning system allows a device under test to be precisely located in the water column while the acoustic response is measured. Some of the challenges of calibratinghydrophones and vector sensors in such an apparatus are discussed, including designing the waveguide to mitigate dispersion, understanding the impact of waveguide structural resonances on the acoustic field, and developing algorithms to post-process calibrationmeasurement data performed in a standing wave field. Data from waveguide characterization experiments and calibrationmeasurements are presented and calibrationuncertainty is reported.

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  • 《什么是声敏传感器?声敏传感器的工作原理和应用领域》

    • 来源专题:数控机床与工业机器人
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2023-01-13
    • 声敏传感器 是一种用于流量检测的传感器,该传感器接线时可带电设定,在高/低灵敏度的量程模式下操作。高灵敏度量程适用于在40db波动的长短波信号。低灵敏度量程应用于在28db到68db波动的长短波信号。声敏传感器通过提供外部电源,可独立于控制设备,独自进行操作。     一、声敏传感器的工作原理     声敏传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。     膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高,约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。     二、声敏传感器的应用领域     声敏传感器带有一个模拟输出,用于配合sitrans控制设备的使用。该传感器通过提供外部电源,可独立于控制设备,独自进行操作。其输出信号送入控制面板、图表记录仪、数据记录仪或带有合适输入的可编程逻辑控制器。主要应用于固体流量探测。同时,该设备也可用于水泵气蚀和液体泄漏的检测,然后产生足够的声音报警。.
  • 《光纤传感器与光电传感器的区别及应用分析》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2020-11-13
    • 光纤传感器属于光电传感器中的一种,相对来说,光纤传感器通常比普通的光电传感器的精度要高,普通的光电传感器是指传感器上直接发光、收光,由于光的扩散等原因,收光量的大小无法精确控制,即导致检测的精度无法提高精度,而光纤传感器通过光纤线传输光线,提高光束的聚拢程度,易判断收光量的大小,检测精度要高。 1、定义不同 光电传感器:光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。 光纤传感器:光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器, 在调制器内与外界被测参数的相互作用,使光的 光学 性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。 2、性能不同 光电传感器:暂态响应范围宽,谐波 测量 能力强,暂态特性的优劣是判断一种 互感器 能否在电力系统中获得应用的一个重要参数,特别是与继电保护动作时间的配合。传统电磁式互感器由于存在铁芯,对高频信号的响应特性较差,不能正确反映一次侧的暂态过程。 而光电互感器传测量的频率范围主要由电子线路部分决定,没有铁芯饱和的问题,因此能够准确反映一次侧的暂态过程。一般可设计到0.1Hz到1MHz,特殊的可设计到200MHz的带通。光电传感器的结构可以测量高压电力线路上的谐波。而 电磁感应 互感器是难以达到的。 数字 接口 ,通信能力强,由于光电传感器下传的就是光数字信号,与通信网络容易接口,且传输过程中没有测量误差。 同时随着微机化的保护控制设备的广泛采用,光电互感器可以直接向二次设备提供数字量,这样就能省去原来保护装置中的变换器和A/D采样部分,使二次设备得到大大的简化,推动保护新原理的研究。 体积小,重量轻、易升级,满足变电站小型化与紧凑型的要求,由于光电传感器是靠传感头和电子线路进行信号的获取和处理,体积小,重量一般在1000kg以下, 便于集成在 AI S或GIS中,这样将大大减少变电站的占地面积,满足变电站小型化和紧凑化的要求。同时光电互感器通过少量光缆与二次设备连接,可使 电缆 沟和电缆大为减。 光纤传感器:光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的 机械 性能;绝缘、无感应的 电气性能 ;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等, 它能够在人达不到的地方,或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。 3、应用不同 光电传感器:用 光电元件 作敏感元件的光电传感器,其种类繁多,用途广泛。按光电传感器的输出量性质可分为两类:把被测量转换成连续变化的光电流而制成的光电测量仪器,可用来测量光的强度以及物体的温度、透光能力、位移及表面状态等物理量。 例如:测量光强的照度计,光电高温计,光电比色计和浊度计,预防火灾的光电报警器,构成检查被加工零件的直径、长度、椭圆度及表面粗糙度等自动检测装置和仪器,其敏感元件均用光电元件。半导体光电元件不仅在民用工业领域中得到广泛的应用,在军事上更有它重要的地位。 例如用硫化铅 光敏电阻 可做成 红外 夜视仪、红外线照相仪及红外线导航系统等;把被测量转换成继续变化的光电流。利用光电元件在受光照或无光照射时"有"或"无"电信号输出的特性制成的各种光电自动装置。 光电元件用作 开关 式光电转换元件。例如电子 计算机 的光电输入器,开关式温度调节装置及转速测量数字式光电测速仪等。 光纤传感器:城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉 陀螺仪 和光栅 压力传感器 的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳 纤维 增强塑料及各种复合材料中,用于 测试 应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。 在电力系统,需要测定温度、 电流 等参数,如对高压 变压器 和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器。