Назначение
Гидрофоны 810х (далее - гидрофоны) предназначены для измерений звукового давления в водной среде.
Описание
Гидрофоны выпускаются в четырёх модификациях 8103, 8104, 8105, 8106.
Конструктивно гидрофоны представляют собой герметичный корпус, в котором размещены пьезокерамический чувствительный элемент (пьезоэлемент) и малошумящий кабель, заканчивающийся соединительным разъемом. Для обеспечения механической, гидролитической и химической защиты пьезоэлемент снаружи защищен слоем звукопрозрачного покрытия из хлоропренового каучука. Корпуса гидрофонов 8103 и 8104 выполнены из медно-никелевого сплава, гидрофонов 8106 - из алюминиево-бронзового сплава, корпус гидрофонов 8105 незащищенных металлических частей не имеет. Гидрофоны 8106 дополнительно имеют встроенный усилитель с постоянным коэффициентом усиления 10 дБ и не имеют встроенного кабеля. Гидрофоны 8104 и 8105 имеют соединительный разъем типа BNC, гидрофоны 8103 - типа 10-32 UNF, гидрофоны 8106 - JJ-0738 (B@K 7-pin plug).
Принцип действия гидрофонов основан на прямом пьезоэлектрическом эффекте пьезокерамических материалов: при воздействии звукового давления на поверхность пьезокерамического элемента на его электродах возникает электрическое напряжение, пропорциональное действующему звуковому давлению.
Гидрофоны 8103, 8104 и 8105 могут использоваться в качестве излучателей.
Внешний вид гидрофонов приведен на рисунке 1.
Рисунок 1. Внешний вид гидрофонов
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики гидрофонов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование метрологической (технической) характеристики | Гидрофоны 8103 | Гидрофоны 8104 | Гидрофоны 8105 | Гидрофоны 8106 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | от 0,1 до 180000 | от 0,1 до 120000 | от 0,1 до 160000 | от 3 до 80000 |
| Уровень чувствительности на опорной частоте 250 Гц, дБ относительно 1мкВ/Па | 29 ± 2 | 35 ± 2 | 35 ± 2 | 67 ± 3 |
| Значение номинальной чувствительности на опорной частоте 250 Гц: - по напряжению, мкВ/Па - по заряду, пКл/Па* | 29 0,12 | 56 0,44 | 56 0,41 | 2240 - |
| Неравномерность частотной характеристики чувствительности в диапазонах частот, дБ | 1,0 / - 1,5 (от 0,1 Гц до 20 кГц) 1,5 /- 6,0 (от 0,1 Гц до 100 кГц) 3,5 / - 12,5 (от 0,1 Гц до 180 кГц) | ± 1,5 (от 0,1 Гц до 10 кГц) ± 4,0 (от 0,1 Гц до 80 кГц) 4,0 / - 12,0 (от 0,1 Гц до 120 кГц) | 1,0 / - 6,5 (от 0,1 Гц до 100 кГц) 3,5/ - 10 (от 0,1 Гц до 160 кГц) | 0,5 / - 3,0 (от 10 Гц до 10 кГц) 0,5 / - 6,0 (от 7 Гц до 30 кГц) 6 / - 10 (от 3 Гц до 80 кГц) |
| Неравномерность диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, дБ | ± 2,0 дБ (на частоте 100 кГц) | ± 2,0 дБ (на частоте 100 кГц) | ± 2,0 дБ (на частоте 100 кГц) | ± 2,0 дБ (на частоте 20 кГц) |
| Неравномерность диаграммы направленности в вертикальной плоскости, дБ | ± 4,0 дБ (на частоте 100 кГц) | ± 2,0 дБ (на частоте 50 кГц) | ± 2,0 дБ (на частоте 80 кГц в рабочем угловом секторе 270°) ± 2,5 дБ (на частоте 100 кГц) | ± 3,0 дБ (на частоте 20 кГц) |
| Температурный коэффициент чувствительности, дБ/оС, не более | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,01 |
| Изменение уровня чувствительности при изменении гидростатического давления, дБ/Па, не более* | 340-7 | 340-7 | 340-7 | Г10-7 |
| Емкость (со встроенным кабелем), пФ, не менее | 3700 | 7800 | 7250 | - |
| Габаритные размеры (длина х диаметр), мм, не более: | 50 х 9,5 | 120 х 21 | 93 х 22 | 182 х 32 |
| Масса (со встроенным кабелем), кг, не более | 0,17 | 1,6 | 1,6 | 0,39 |
| Длина встроенного кабеля, м, не более | 6 | 10 | 10 | нет |
*По информации фирмы-производителя.
Напряжение питания постоянного тока гидрофонов 8106, В ...............................от 12 до 24.
Потребляемая гидрофонами 8106 мощность, Вт, не более ....................................................6.
Рабочие условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С.....................................................................................от 0 до 40;
избыточное гидростатическое давление, МПа: гидрофоны 8103, 8104...............................................................................................................от 0 до 4;
гидрофоны 8105, 8106.............................................................................................................от 0 до 10.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки включает:
- гидрофон 810х одной из модификаций 8103, 8104, 8105, 8106 - 1 шт.;
- эксплуатационная документация - 1 к-т;
- паспорт - 1 шт.;
- методика поверки - 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 56669-14 «Инструкция. Гидрофоны 810х фирмы «Bruel & Kjsr Sound & Vibration Measurement A/S», Дания. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 05 февраля 2014 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон звукового давления в водной среде 2-го разряда в соответствии с МИ 1620-92 (диапазон рабочих частот от 0,1 Гц до 200 кГц, доверительная относительная погрешность градуировки измерительных гидрофонов при доверительной вероятности 0,95 не более 1 дБ);
- измеритель иммитанса Е7-16 (рег. № 12843-96) (диапазон измерений емкости от 10-14 до 0,16 Ф, пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений ± 0,15 %).
Сведения о методах измерений
Гидрофоны 810х. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1. МИ 1620-92. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения звукового давления в водной среде в диапазоне частот 1-10’2 - 1А06 Гц.
2. Техническая документация фирмы-производителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
