Гидрофоны ГИ800

Назначение

Гидрофон ГИ800 (далее - гидрофон) предназначен для преобразования акустических давлений в водной среде в электрический сигнал с нормируемыми метрологическими характеристиками и измерения в составе аппаратуры акустического давления в водной среде.

Описание

Конструктивно гидрофон представлят собой пьезокерамический чувствительный элемент (пьезоэлемент) и предварительный усилитель, размещенные в герметичном корпусе с кабелем, заканчивающимся соединительной вилкой (конструкция гидрофона неразборная). Пьезоэлемент покрыт эластичным звукопрозрачным компаундом, поверх которого нанесен тонкий металлизированный слой, обеспечивающий эффективную экранировку пьезоэлемента от внешних электрических полей и его защиту от проникновения молекул воды через компаундное покрытие к электродам пьезоэлемента. Для механической, гидролитической и химической защиты металлизированного покрытия чувствительный элемент снаружи залит вторым слоем эластичного звукопрозрачного компаунда. Малошумящий предварительный усилитель собран по схеме неинвертирующего усилителя напряжения.

Блок коммутации обеспечивает соединение гидрофона с измерительной аппаратурой, подачу напряжения питания и дистанционное переключение режимов работы. Пломбирование блока коммутации от несанкционированного доступа выполняется на его тыльной стороне (донышке).

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 давлению.

Гидрофон имеет два режима работы: режим измерений и режим измерений собственных шумов. В режиме измерений гидрофон преобразует звуковое давление в водной среде в пропорциональное выходное напряжение. В этом режиме пьезокерамический чувствительный элемент подключен к входу предварительного усилителя. В режиме измерений собственных шумов к входу предварительного усилителя подключен емкостной эквивалент пъезоэлемента, в то время как сам пьезоэлемент отключен и закорочен. Переключение режимов работы осуществляется по цепи управления путем подачи управляющих импульсов напряжения 12 В положительной или отрицательной полярности с длительностью от 0,1 до 1 с.

Фотография общего вида гидрофона ГИ800

Технические характеристики

Диапазон рабочих частот, кГц.................................................................... от 200 до 800.

Верхний предел динамического диапазона (относительно 20 мкПа) при коэффициенте нелинейных искажений не более 1 %, дБ, не менее

Номинальный уровень чувствительности на частоте 200 кГц относительно

1 мкВ/Па, дБ.............................................................................................................от 39 до 49.

Температурный коэффициент чувствительности в диапазоне температур от минус

4 °С до 35 °С, дБ/°С, не более

Изменение уровня чувствительности при изменении гидростатического давления на каждые 0,1 МПа, дБ, не более

Неравномерность частотной характеристики чувствительности в диапазоне рабочих частот, дБ, не более

Неравномерность диаграммы направленности в горизонтальной плоскости в рабочем угловом секторе ± 180° на частоте 800 кГц, дБ, не более

Предел допускаемой относительной погрешности уровня чувствительности при доверительной вероятности Р = 0,95, дБ

Нестабильность уровня чувствительности за интервал между поверками, дБ, не более

У ровень СКЗ эквивалентного шумового давления в полосе 1 Гц (относительно 20 мкПа), дБ, не более

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

лист № 3 всего листов 4

Масса (с кабелем), кг, не более

Габаритные размеры без учета длины кабеля, (диаметр х длина), мм, не более ....................................................................................................................... 33 х 433.

Минимальное сопротивление нагрузки, кОм

Параметры электропитания:

- напряжение постоянного тока, В ....................... от минус 14 до минус 10; от 10 до14;

- сила тока покоя, потребляемого гидрофоном, мА, не более

Рабочие условия применения:

- рабочая среда......................................................морская или пресная вода;

- температура водной среды, °С.....................................от минус 4 до плюс 35;

- избыточное гидростатическое давление не более, МПа

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы руководства по эксплуатации ГПКН.406231.009 РЭ, формуляра ГПКН.406231.009 ФО типографским способом и гравировкой на корпусе гидрофона.

Комплектность

Комплектность гидрофона ГИ800 приведена в таблице 1

Таблица 1 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу «Гидрофон ГИ800. Методика поверки» ГПКН.406231.009 МП, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 11 ноября 2010 г.

Средства поверки: ГЭТ55-2008. Государственный первичный специальный эталон единицы звукового давления в водной среде в диапазоне частот 1*10-3 - 1* ©106 Гц, доверительная относительная погрешность градуировки измерительных гидрофонов при доверительной вероятности P = 0,95 1 дБ.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Гидрофон ГИ800. Руководство по эксплуатации ГПКН.406231.009 РЭ» .

Нормативные документы

1. МИ 1620-92. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений звукового давления в водной среде в диапазоне частот 1 ©10-3 - 1 ©106 Гц.

2. ГПКН.406231.009 ТУ Гидрофон ГИ800. Технические условия.

лист № 4 всего листов 4 Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений

при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.