對(duì)于從事水聲測(cè)量與研究工作的工程師和科研人員來(lái)說(shuō),標(biāo)量水聽(tīng)器(聲壓水聽(tīng)器)的選型直接決定了采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成效。然而,面對(duì)市場(chǎng)上琳瑯滿目的產(chǎn)品型號(hào)和技術(shù)參數(shù),如何在靈敏度、頻率響應(yīng)、指向性、耐壓能力和信號(hào)輸出方式之間做出選擇？南京聚海信息科技有限公司結(jié)合多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn),以LST-SH50A標(biāo)量水聽(tīng)器為例,從五大核心維度為您系統(tǒng)梳選購(gòu)要點(diǎn)。

指標(biāo)一:靈敏度——決定能“聽(tīng)見(jiàn)"多微弱的聲音

靈敏度是衡量水聽(tīng)器性能的首要指標(biāo)。它表示水聽(tīng)器將聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能力,通常以dB re 1V/μPa為單位。靈敏度數(shù)值越高(即絕對(duì)值越小),水聽(tīng)器對(duì)微弱聲信號(hào)的響應(yīng)能力越強(qiáng)。

LST-SH50A的未放大電壓靈敏度為 -203dB±1.5dB re 1V/μPa,在同類(lèi)國(guó)產(chǎn)標(biāo)量水聽(tīng)器中處于較高水平。該產(chǎn)品內(nèi)置可選的IC放大器,提供20dB或40dB兩檔增益,放大后的靈敏度分別可達(dá)約-183dB和-163dB re 1V/μPa,能夠適應(yīng)從近距離強(qiáng)聲源測(cè)量到遠(yuǎn)距離弱信號(hào)捕捉的不同場(chǎng)景需求。

對(duì)于海洋環(huán)境噪聲調(diào)查、深海遠(yuǎn)場(chǎng)聲傳播測(cè)量等需要探測(cè)極 微弱信號(hào)的場(chǎng)景,建議選擇高增益模式;對(duì)于近距測(cè)量或水聲通信信號(hào)監(jiān)測(cè),低增益模式可提供更好的動(dòng)態(tài)范圍。

指標(biāo)二:頻率響應(yīng)——你的目標(biāo)信號(hào)在什么頻段?

不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)水聽(tīng)器的頻響范圍要求差異顯著。海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)通常關(guān)注數(shù)Hz至數(shù)kHz的低頻段;水聲通信和聲納信號(hào)分析則需要覆蓋數(shù)十kHz的高頻段。選購(gòu)時(shí)應(yīng)確保水聽(tīng)器的有效頻寬覆蓋目標(biāo)信號(hào)所在頻率范圍。

LST-SH50A在頻響方面表現(xiàn)全面,提供多檔指標(biāo):1Hz～25kHz ±1.5dB、1Hz～40kHz ±2.5dB 以及 1Hz～50kHz +3～-10dB。這一頻寬的覆蓋能力意味著從深海次聲波到水聲通信頻段,LST-SH50A均可勝任。如果您的工作涉及更寬的高頻段信號(hào)(如100kHz頻段),可考慮同系列的LST-SH100A型號(hào),其頻響上限可達(dá)100kHz。

指標(biāo)三:指向性——你想“聽(tīng)"一個(gè)方向還是四面八方?

標(biāo)量水聽(tīng)器的核心特征之一是全指向性——即能夠均勻響應(yīng)來(lái)自各個(gè)方向的聲音信號(hào)。LST-SH50A的水平指向性為全指向性±2dB@50kHz(典型值),垂直指向性為240°±2dB@50kHz(典型值),確保了聲壓測(cè)量的方向均勻性。

對(duì)于海洋環(huán)境噪聲調(diào)查、聲場(chǎng)能量分布測(cè)量、水下噪聲監(jiān)測(cè)等需要“全景聽(tīng)覺(jué)"的場(chǎng)景,全指向性標(biāo)量水聽(tīng)器是理想選擇。如果您的應(yīng)用需要確定聲源的來(lái)波方向,則需考慮矢量水聽(tīng)器,后者可以同時(shí)測(cè)量聲場(chǎng)中的質(zhì)點(diǎn)振速(或聲壓梯度)等矢量信息,對(duì)目標(biāo)測(cè)向和定位具有關(guān)鍵意義。

指標(biāo)四:耐壓深度與環(huán)境適應(yīng)性——到哪里都能“撐得住"

水下設(shè)備的耐壓能力直接決定其可布放的最大水深。LST-SH50A具有最大耐受靜壓6MPa、最大工作深度500米的能力,能夠覆蓋從近岸淺水區(qū)到中等深度海域的廣闊范圍。

工作溫度方面,LST-SH50A可在 -10℃～+60℃ 環(huán)境溫度下穩(wěn)定運(yùn)行,儲(chǔ)存溫度更寬至 -40℃～+85℃。產(chǎn)品重量約120g(不帶電纜),極為輕便,可由小型調(diào)查船只甚至橡皮艇完成單人布放和回收。如需更大深度等級(jí)的標(biāo)量水聽(tīng)器,還可聯(lián)系廠家定制2000米耐壓深度版本。

指標(biāo)五:信號(hào)輸出與系統(tǒng)兼容性——能否與現(xiàn)有設(shè)備無(wú)縫對(duì)接?

LST-SH50A采用模擬信號(hào)輸出方式,標(biāo)配BNC接口,輸出阻抗小于500Ω(典型值)。模擬輸出的優(yōu)勢(shì)在于通用性強(qiáng),可以直接連接數(shù)字示波器、頻譜分析儀、數(shù)據(jù)采集卡(DAQ)等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備,無(wú)需額外的數(shù)字協(xié)議轉(zhuǎn)換,這對(duì)于需要靈活搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和快速上手的用戶來(lái)說(shuō)尤為重要。

設(shè)備供電方面,要求 24V±4V DC 直流電源,供電電流僅2～10mA(額定4mA),功耗極低。低功耗特性對(duì)于多通道同步采集陣列或野外長(zhǎng)時(shí)間布放場(chǎng)景尤為有利。

LST-SH50A vs LST-SH100A:同系列如何選型?

南京聚海代理的LST-SH系列標(biāo)量水聽(tīng)器中,LST-SH50A和LST-SH100A是最常見(jiàn)的兩種型號(hào)。兩者的主要差異在于頻響范圍和靈敏度:

如果您的應(yīng)用場(chǎng)景以中低頻水聲信號(hào)為主(如環(huán)境噪聲調(diào)查、遠(yuǎn)場(chǎng)聲傳播測(cè)量),LST-SH50A是更合適的選擇;如需覆蓋80kHz以上的高頻信號(hào)(如齒鯨click聲記錄、主被動(dòng)聲納分析),則建議選LST-SH100A。

南京聚海:不止于產(chǎn)品,更是全流程服務(wù)伙伴

南京聚海信息科技有限公司作為一家專(zhuān)業(yè)的進(jìn)口儀器代理與銷(xiāo)售企業(yè),公司業(yè)務(wù)涵蓋導(dǎo)航定位、海洋測(cè)繪與調(diào)查、地球水文、地球物理、海洋工程、遙測(cè)通訊等應(yīng)用領(lǐng)域,與國(guó)內(nèi)外眾多海洋、水文設(shè)備制造商保持著密切合作,依托專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),為客戶提供設(shè)備選型、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)維護(hù)等完整解決方案。

公司主營(yíng)產(chǎn)品包括測(cè)深儀、淺地層剖面儀、側(cè)掃聲納、圖像聲納、水下機(jī)器人、海洋磁力儀、姿態(tài)儀、潮位儀、聲速儀、水聽(tīng)器/水下聲音記錄儀以及ADCP、流速流量計(jì)等水文與物理海洋測(cè)量設(shè)備。憑借產(chǎn)品矩陣和深厚的技術(shù)積累,南京聚海能夠?yàn)榭蛻籼峁膯我粋鞲衅鞯酵暾到y(tǒng)集成的一站式服務(wù)。

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