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水聽器，又稱為水下傳聲器（hydrophone），是一種將水下聲信號轉換為電信號的換能器。它是水下聲音探測的重要工具，在海洋探測、周界安防、水下通信、水下目標識別、軍事偵察、水下導航、災害預警等領域應用廣泛。以下是對水聽器的詳細介紹： 一、工作原理水聽器的工作原理基于聲波在水中傳播時與換能器相互作用產生交變電流的原理。當聲波遇到換能器時，會產生交變磁場，進而產生電場。換能器內部通常裝有電感器或電容器來儲存交變磁場的能量，并將其轉換為電信號輸出。 二、組成結構水聽器通常由濕端傳感器和干端調解設備組成。濕端傳感器負責將聲波信號轉換為光信號或電信號，而干端調解設備則負責將光信號或電信號還原為聲波信號或進行進一步處理。此外，水聽器還包括聲敏器和水聽器外殼等部件。聲敏器通常由壓電陶瓷片構成，而水聽器外殼則起到保護內部元件和確保水密性的作用。 三、分類根據作用原理、換能原理、特性及構造等的不同，水聽器可以分為多種類型。常見的有水壓水聽器、振速水聽器、無向水聽器、指向水聽器、壓電水聽器、磁致伸縮水聽器、電動（動圈）水聽器等。其中，壓電水聽器利用壓電效應來檢測水下的聲音，具有介電損耗較小、壓電性能好、操作簡便、成本較低等優勢，應用更為廣泛。光纖水聽器則是以光纖為傳感元件，通過檢測光纖中光信號的變化來測量水下的聲音，具有極高的靈敏度、足夠大的動態范圍、本質的抗電磁干擾能力等優點。 四、應用領域水聽器在水下探測、識別、通信以及海洋環境監測和海洋資源的開發等方面發揮著重要作用。它是聲納的重要部件，用于接收水中的聲信號并進行處理和分析。此外，水聽器還可以用于水下目標的定位、跟蹤和識別等任務。在軍事領域，水聽器是反潛探測和水下通信的重要手段之一。在民用領域，水聽器則廣泛應用于海洋環境監測、水下工程勘探、水下考古等領域。
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發表于 2024-11-27 08:25:04
發表于 2024-12-21 18:12:30
