ГИДРОФОН
(от
гидро... и
греч. phone- звук), гидроакустический звукоприёмник. Г. являются электроакустическими
преобразователями и применяются в гидроакустике для прослушивания
подводных сигналов и шумов, для измерит, целей, а также как составные элементы
направленных приёмных гидроакустич. антенн. Наиболее распространены Г.,
основанные на электродинамич., пьезоэлектрич. и магнитострикционном эффектах.
Электродинамич. Г. по принципу действия не отличаются от возд. электродинамич.
микрофонов,
если не считать особенностей конструкции, связанных с изоляцией от
воды.
В пьезоэлектрич. Г. используется прямой
пьезоэффект (см. Пьезоэлектричество) нек-рых кристаллов (сегнетова
соль, кварц, дигидрофосфат аммония, сульфат лития и т. д.), при к-ром переменная
деформация кристалла вызывает появление переменных поверхностных электрич.
зарядов и соответственно переменной электродвижущей силы на электродах-обкладках.
Широко пользуются пьезоэлектрич. керамич. материалами (типа керамики титаната
бария, титаната-цирко-иата свинца и др.). Чувствит. элементы пьезоэлектрич.
Г. изготавливают в виде пакетов прямоугольной или цилиндрической формы.
Магнитострикционные Г. основаны на обратном
магнитострикционном эффекте (см. Магнитострикция)
нек-рых ферромагнитных
металлов (в основном никеля и его сплавов), при к-ром деформация вызывает
появление переменной магнитной индукции в магнитопроводе и как следствие
- переменной эдс на обмотке. Чувствит. элементы Г. (сердечники) набираются,
как правило, из тонких пластин для избежания потерь на токи Фуко (см. Вихревые
токи).
Г., предназначенные для измерит, целей,
должны быть ненаправленными и обладать ровной частотной характеристикой
во всей области исследуемых частот. Для этой цели удобно пользоваться малыми
по сравнению с длиной волны полыми сферич. приёмниками из пьезокерамики,
совершающими сферические симметричные колебания.
Одна из важнейших характеристик Г.-
чувствительность, представляющая собой отношение электрич. напряжения к
звуковому давлению в мкв/бар', она лежит в пределах от долей мкв/бар
для
малых (диаметром в неск. мм)
керамических сферических приёмников
до сотен мкв/бар для пакетов из пьезоэлектрических кристаллов. Для
увеличения чувствительности (а также для устранения шунтирующего действия
кабеля) пользуются Г. с предварит, усилителями, к-рые монтируются в одном
корпусе с приёмником и вместе опускаются в воду.
Лит.: Тюрин А. М., Сташкевич
А. П., Таранов Э. С., Основы гидроакустики, Л., 1966.
Б. Ф. Куръянов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я