NH0500针式水听器
NH0500针式水听器
0.5mm针式水听器是Precision Acoustics Ltd生产的一系列针式水听器之一，其可与潜水前置放大器和直流耦合器一起使用，形成一个水听器系统。以下特性指的是 0.5mm针式水听器、前置放大器和直流耦合器的水听器系统。被广泛应用于高频超声波的测量中。
0.5 mm针式水听器是一种通用型水听器，在1 MHz至20 MHz范围内测量灵敏度、频率响应、方向响 应、动态范围和噪声等效压力之间有着很好的平衡。较大的活动区域使能够测量约200Pa的信号。
产品的详细参数表如下：
型号 | NH0500 |
传感器元件尺寸 | 直径： 0.5 mm 膜厚度 ： 9 μm |
水听器的尺寸 | 见下图 |
水听器重量 | 1.34g |
转换方法 | 压电转换 |
传感器材料 | 聚偏氟乙烯（PVDF） |
在2MHz到12MHz范围内的平均灵敏度 | 300 mV/MPa |
水听器频段 | 1 MHz至20 MHz |
测量不确定性 | 0.1 MHz至1 MHz：9 % 1 MHz至8 MHz： 14 % 9 MHz至20 MHz： 18 % |
水听器系统输出阻抗 | 50Ω |
使用过程中的方向 | 针尖直接指向声源 |
动态下限
水听器组件的底噪声限制了对小声学信号的测量。内部预放大器的噪声水平在100兆赫带宽上约为60µVrms。如果假设水听器灵敏度为300mV/MPa，则所述的噪声水平将导致0.5mm针式水听器的噪声等效压力为：
数据采集系统被用来记录水听器产生的波形，也可以限制最小可记录信号。例如，示波器被限制在最大分辨率为0.5mV将只能显示的信号振幅为0.5mV / 150mV/MPa=1.5kPa或更高。
上动态极限
关于水听器发生机械损伤时超过的压力阈值：该水听器能够承受高达10 MPa的超声波压力。虽然这种类型的水听器已经用于超过50 MPa的超声波场，但损伤的风险较高。如果水听器要用于包含声压水平超过10 MPa的领域，则应征求意见。
关于放大器饱和发生的压力：当与水听器一起使用的前置放大器的输出电压超过700 mV峰值时 , 可以开始表现出非线性。考虑到典型的0.5mm针式水听器敏感性，这对应的压力为
如果遇到压力场超过这个值，请联系水听器供应商，以考虑在线衰减选项。
使用应注意
1、该水听器可用于在5°C至50°C的工作温度范围内的测量，并可存储在5°C至50°C的范围内。暴露在60°C以上的温度下，有可能对水听器造成不可逆的损伤。该水听器组件已在19°C和25°C之间的温度下进行了校准。水听器的灵敏度将随温度升高的变化而增加0.6%。
2、长时间浸泡在未被去离子化的水中(e.g. 自来水)会导致水听器上的沉积物堆积。碳酸钙沉积在“ 硬”水地区中是一个特别的问题，会导致水听器的敏感性丧失。
3、水听器组件可以完全浸没在水中，并且可以承受2m水造成的静水压力。虽然水听器组件可以长时间浸泡（>48小时），但不使用时应将其从水中取出并晾干。
4、应避免使用在以下液体：
浓酸(如硝酸，硫酸)；
浓碱(如氢氧化钠)；
强有机溶剂[如许多醛类，许多酮类，二甲基氯化物（DMC），二甲基甲酰胺（DMF）]。
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