針式水聽器NH0200
0.2mm針式水聽器是Precision Acoustics Ltd生產(chǎn)的一系列針式水聽器之一，其可與潛水前置放大器和直流耦合器一起使用，形成一個水聽器系統(tǒng)。以下特性指的是 0.2mm針式水聽器、前置放大器和直流耦合器的水聽器系統(tǒng)。具有良好的信噪比，在大多數(shù)測量情況下推薦使用，以最小化空間平均效應(yīng)的影響。
0.2 mm針式水聽器是一種通用型水聽器，在1 MHz至40 MHz范圍內(nèi)測量靈敏度、頻率響應(yīng)、方向響 應(yīng)、動態(tài)范圍和噪聲等效壓力之間提供了很好的折衷方案。較大的活動區(qū)域使能夠測量約1 kPa的信號。
產(chǎn)品的詳細參數(shù)表如下：
型號 | NH0200 |
傳感器元件尺寸 | 直徑： 0.2 mm 膜厚度 ： 9 μm |
水聽器的尺寸 | 見下圖 |
水聽器重量 | 1.26g |
轉(zhuǎn)換方法 | 壓電轉(zhuǎn)換 |
傳感器材料 | 聚偏氟乙烯（PVDF） |
在2MHz到12MHz范圍內(nèi)的平均靈敏度 | 55 mV/MPa |
水聽器頻段 | 1 MHz至40 MHz |
測量不確定性 | 0.1 MHz至1 MHz：9 % 1 MHz至8 MHz： 8 % 9 MHz至20 MHz： 11 % 21 MHz至30 MHz： 12 % 31 MHz至40 MHz： 15 % |
水聽器系統(tǒng)輸出阻抗 | 50Ω |
使用過程中的方向 | 針尖直接指向聲源 |
動態(tài)下限
水聽器組件的底噪聲限制了對小聲學(xué)信號的測量。內(nèi)部預(yù)放大器的噪聲水平在100兆赫帶寬上約為60μVrms。如果假設(shè)水聽器靈敏度為55 mV/MPa，則所述的噪聲水平將導(dǎo)致0.2mm針式水聽器的噪聲等效壓力為：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被用來記錄水聽器產(chǎn)生的波形，也可以限制最小可記錄信號。例如，示波器被限制在最大分辨率為0.5mV將只能顯示的信號振幅為0.5mV / 150mV/MPa=1.5kPa或更高。
上動態(tài)極限
關(guān)于水聽器發(fā)生機械損傷時超過的壓力閾值：該水聽器能夠承受高達10 MPa的超聲波壓力。雖然這種類型的水聽器已經(jīng)用于超過50 MPa的超聲波場，但損傷的風(fēng)險較高。如果水聽器要用于包含聲壓水平超過10 MPa的領(lǐng)域，則應(yīng)征求意見。
關(guān)于放大器飽和發(fā)生的壓力：當與水聽器一起使用的前置放大器的輸出電壓超過700 mV峰值時 , 可以開始表現(xiàn)出非線性?？紤]到典型的0.2mm針式水聽器敏感性，這對應(yīng)的壓力為
然而，如上所述，在這個水平的壓力可能會導(dǎo)致水聽器損壞，因此應(yīng)尋求我們的建議。
使用應(yīng)注意
1、該水聽器可用于在5°C至50°C的工作溫度范圍內(nèi)的測量，并可存儲在5°C至50°C的范圍內(nèi)。暴露在60°C以上的溫度下，有可能對水聽器造成不可逆的損傷。該水聽器組件已在19°C和25°C之間的溫度下進行了校準。水聽器的靈敏度將隨溫度升高的變化而增加0.6%。
2、長時間浸泡在未被去離子化的水中(e.g. 自來水)會導(dǎo)致水聽器上的沉積物堆積。碳酸鈣沉積在“ 硬”水地區(qū)中是一個特別的問題，會導(dǎo)致水聽器的敏感性喪失。
3、水聽器組件可以完全浸沒在水中，并且可以承受2m水造成的靜水壓力。雖然水聽器組件可以長時間浸泡（>48小時），但不使用時應(yīng)將其從水中取出并晾干。
4、應(yīng)避免使用在以下液體：
濃酸(如硝酸，硫酸)；
濃堿(如氫氧化鈉)；
強有機溶劑[如許多醛類，許多酮類，二甲基氯化物（DMC），二甲基甲酰胺（DMF）]。
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