對于描述水聽器好壞而言,無論是壓電式的標(biāo)量還是矢量,或者光纖水聽器,它的指標(biāo)眾多,比如靈敏度、指向性、頻率范圍、工作水深(耐水壓)、靜態(tài)電容(壓電水聽器不帶前置放大器才有)、電纜長度等等,其中zuizui重要的一個參數(shù)指標(biāo)就是靈敏度數(shù)據(jù),水聲學(xué)中的水聽器靈敏度M表示為負(fù)值,很多人不清楚為什么是負(fù)值,?這是因為計算靈敏度時采用的基準(zhǔn)值非常大,?導(dǎo)致計算出的靈敏度值以負(fù)數(shù)(dB)的形式表示。?具體來說,?水聽器的靈敏度定義為輸出端的開路電壓與換能器處自由場聲壓的比值,?其單位是V/Pa。?公式如下:
M= U / P。
如水聽器在1Pa的水聲聲壓作用下,產(chǎn)生的開路電壓為10-3.5V,則它的靈敏度為10-3.5 V / 1 Pa =10-3.5V/Pa。
在描述靈敏度時,?通常將計算得到的靈敏度值與一個基準(zhǔn)值(?1 V/μPa)?進(jìn)行比較,?取對數(shù)后乘以20,?得到靈敏度分貝值了,通常我們稱之為靈敏度級(用黑斜體表示)公式如下:
M= 20×lg[(10-3.5V/Pa) / (1 V/μPa)]= 20×lg(10-9.5)= -190 dB。
但習(xí)慣上一般直接稱之為靈敏度,只是在描述水聽器靈敏度參數(shù)時通常也會注明所采用的基準(zhǔn)值(雖說是墨守成規(guī)了,但絕不能少)。?由于采用的基準(zhǔn)值很大,?計算出的靈敏度級多為負(fù)值。因此,靈敏度越高,其絕dui值越小。?這種表示方法雖然是一種習(xí)慣,?但它在專業(yè)領(lǐng)域中被廣泛接受和使用,?用以說明水聽器感知聲壓變化的能力。
上面提到的水聲聲壓為交變壓力,不是靜水壓。
水聽器在不同頻率下其靈敏度是有差別的,因此,我們測量了不同頻率下水聽器靈敏度(使用水聽器靈敏度測試裝置),并記錄在測試報告中。如下圖所示(以RHSA-5水聽器為例):
RHSA-5水聽器靈敏度數(shù)據(jù)表(工作頻率為1KHz-500KHz,線纜長度10米)