Теоретическая модель дипольного преобразователя, показанная на рис. 5.39, в виде двух близко расположенных идентичных точечных преобразователей, колеблющихся в противофазе, может физически соответствовать двум зондовым гидрофонам, электрически включенным в противофазе. Эта конструкция, которая схематически показана на рис. 5.48, конечно, относится к гидрофону градиента давления. Электрический сигнал на выходе пропорционален разности фаз между звуковым давле нием на двух зондах. Данная конструкция требует идентичности электроакустических характеристик зондовых гидрофонов, что 9 9

на практике трудно осуществить .-1 L

в- широком диапазоне частот. Поскольку одноэлементный гидрофон изготовить легче, то конструкция из двух зондовых гидрофонов не нашла большого приме- нения при работе в широкой полосе частот.

Зоидовые гидрофона

Рис. 5.48. Двухзондовый гидро-фьн градиента давления.

5.12.3. Дипольные излучатели

Дипольные излучатели в своей основе являются- плохо возбуждаемыми преобразователями, поскольку их специфическая конструкция приводит к уменьшению давления. Иными словами,

если в какой-то момент времени при работе излучателей у одного конца возникает положительное давление, то у другого конца в этот же самый момент - отрицательное давление. Тем не менее, когда необходимо иметь косинусную диаграмму направленности, они находят применение.

Гидрофон NOL, изображенный на рис. 5.43, имеет относительно большую поверхность чувствительного элемента, и поэтому он может использоваться в качестве излучателя. Он имеет также низкий электрический импеданс, что необходимо для излучателя. Гидрофон DTMB тоже имеет большую диафрагму, но его электрический импеданс довольно высок при его использовании в качестве излучателя.

В качестве излучателя можно также использовать двухзондовый преобразователь градиента давления. Два преобразователя USRL типа J9 (разд. 5.10), поставленные рядом и электрически соединенные в противофазе, применяются в качестве квазиди-польного излучателя, когда необходимо разделить сигналы, отраженные от поверхности и дна в мелком озере [30]. Однако

два соединенных вместе преобразователя J9 имеют уже слишком большие размеры, чтобы их, за исключением низких частот, можно было считать единым дипольным излучателем; они являются хорошим приближением к дипольному излучателю до частот порядка нескольких килогерц.

Литература • "

1. Fay Н. J. W., Submarine Signal Log, Raytheon Co,, Submarine Signal Division, Portsmouth, R. 1., 1963, Chap. V.

2. Woollett R. S., Transducer Comparison Methods Based on the Electromechanical Coupfling-Coefficient Concept, 1957, Institute of Radio Engineers National Convention Record, Part 9, p. 23.

3. Bobber R. J., Diffraction Constants of Transducers, J. Acoust. Soc. Am., 37, 591 (1965).

4. Henriquez T. A., Diffraction Constants of Acoustic Transducers, J. Acoust.. Soc. Am., 36, 267 (1964).

5. Cady W. C, Piezoelectricity, McGraw-Hill Book Co., New York, 1946; пересмотренное издание Dover Publ., New York, 1964. (Русский перевод: У. Кэди, Пьезоэлектричество и его практическое применение, ИЛ, М., 1949.)

6. Mason W. Р., Physical Acoustics, Vol. 1, Part A, Academic Press, New York, 1964. (Русский перевод: У. Мэзон, Физическая акустика, т. I, часть А, изд-во «Мир», М., 1966.)

7. Mason W. Р.. Piezoelectric Crystals and Their Application to Ultrasonics, D. Van Nostrand Co., Princeton, N. J., 1950. (Русский перевод: У. Мэзон, Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике, ИЛ, М., 1952.)

8. Nye J. Р., Physical Properties of Crystals, Clarendon Press, Oxford Univ.-Press, London and New York, 1957. (Русский перевод: Дж. Най, Физические свойства кристаллов, изд-во «Мир», М., 1967.)

9. Langevin R. А., The Electro-Acoustic Sensitivity of Cylindrical Ceramic Tubes, J. Acoust. Soc. Am., 26, 421 (1954).

10. Summary Technical Report of Division 6, NDRC, Vol. 13, The Design and Construction of Magnetostriction Transducers, Washington, D. C, 1946.

11. Wise B. A., Design of Nickel Magnetostriction Transdusers, Development and Research Division, The International Nickel Co., New York, 1955 (Note: This is an INCO report written by B. A. Wise under contract to Battelle Memorial Institute.).

12. Hueter T. P., Bolt R. H., Sonics, John Wiley & Sons, New York, 1955, Chap. 5.

13. Butterworth S., Smith F. D.. The Equivalent Circuit of the Magnetostriction Oscillator, Proc. Phys. Soc. (London), 43, Part 2, 166 (1931).

14. Camp L.. The Magnetostriction Radial Vibrator, J. Acoust. Soc. Am., 20, 289 (1948).

15. Rice C. W.. Kellogg E. W. Notes on the Development of a New Type of Hornless Loud Speaker, Trans. AIEE, 44, 461 (1925).

16. Sims C. C. High-Fidelity Underwater Sound Transducers, Proc. IRE, 47, 866 (1959).

17. Grove.i L D., The USRL Infrasonic Hydrophone Type HU. Navy Underwater Sound. Reference Lab. Res. Rep. № 37, 3 Jan. 1956 [AD88 170].

18. Groves L D.. The USRL Broadband Hydrophone Type H17, Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 59, 15 Feb. 1962 [AD-271 910].

19. Sims C. C, Standard Calibration Hydrophone, J. Acoust. Soc. Am., 31, 1676 (1959).

20 Sims С. С, An Improved Noise-Measuring Hydrophone, Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 52, 18 Oct. 1960 [AD-244 882].

21. Sims C. C„ A Deep-Submergence Long-Life Hydrophone for Use in the Ocean at 2200 psi Pressure, Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 72, 3 Jun. 1964 [AD-440 762].

22. Kinsler L. E.. Frey A. R., Fundamentals of Acoustics, 2nd ed., John Wiley and Sons, New York, 1962, Chap. 8.

23. Summary Technical Report of Division 6, NDRC, Vol. 11, A Manual of Calibration Measurements of Sonar Equipment, Washington, D. C, 1946.

24. Bobber R. J., The USRL Type E8 Transducer, Navy Underwater Sound Reference Lab. Res. Rep. № 22, 16 Jan. 1952 [AD-10 093; PB-164 145].

25. Olson H. P., Acoustical Engineering, D. Van Nostrand Co., Princeton, N. J., 1957, p. 279.

26. Там же, p. 32.

27. Bauer B. В., Measurement of Particle Velocity in Underwater Sound, . Lateral Line Detectors, ed. P. Cahn, Indiana Univ. Press, Bloomington,

Ind., 1967, Chap. 27.

28. Leslie C. В., Kendall J. M., Jones J. L., Hydrophones for Measuring Particle Velocity, J. Acoust. Soc. Am., 28, 711 (1956). [Русский перевод: К. Лесли, Дж. Кендалл, Дж. Джонс, Гидрофон для измерения колебательной скорости. Проблемы современной физики, № И, 166-174 (1957).]

29. Воуег G. L., Instrumentation for Measuring Underwater Acoustic Intensity, J. Acoust. Soc. Am., 32, 1519(A) (1960); см. также USN David Taylor Model Basin Preliminary Report "Acoustic Intensity Meter" by G. L. Bo-yer, Dec. 1959.

30. Bobber R. J., Near Field of a Dipole for Measurements in Shallow Lakes, J. Acoust. Soc. Am., 40, 1300 (1966).