ГОСТ 8.555-91 (МЭК 866-87) Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Характеристики и градуировка гидрофонов для работы в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц

     5.4. Механические характеристики

Типовой гидрофон, используемый в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц, имеет цилиндрический диск из пьезоэлектрического материала диаметром менее 1 мм и толщиной менее 0,15 мм. Обычно он крепится при помощи кусочка звукопоглощающего материала, а затем устанавливается на конец тонкой трубки, проволоки или конуса, изготовленных из металла или пластика.

Настоящие требования должны соответствовать классам А и В образцовых гидрофонов в части их механической конструкции и исполнения.

5.4.1. Акустическая жесткость

Гидрофон должен быть акустически жестким по отношению к окружающей среде (т.е. его объемная податливость не должна превышать податливости эквивалентного объема воды) для того, чтобы быть прибором, чувствительным к давлению.

5.4.2. Смачиваемость

Поверхность гидрофона должна быть гладкой и непористой для того, чтобы при смачивании или полном погружении в воду на его поверхности не образовывалась воздушная пленка или пузырьки воздуха.

Примечание. Перед тем как использовать гидрофон для измерений, его необходимо почистить и опустить в дегазированную перед этим воду не менее чем на 10 мин до полного и оптимального смачивания его поверхности.

5.4.3. Сопротивление коррозии

Все детали (части) гидрофона, соприкасающиеся с жидкостью, должны быть изготовлены из коррозионно-совместимых и коррозионностойких материалов. В частности, следует избегать применения разных металлов в соприкасающихся с жидкостью частях гидрофона, с тем, чтобы избежать возможных явлений гальванической коррозии.

5.4.4. Отражающая способность

Активный элемент и корпус гидрофона отражают ультразвуковые волны, искажая первоначальное поле. Для того, чтобы свести до минимума искажение результирующего поля и эффекты интерференции, все поверхности гидрофона, отражающие более 20% энергии плоской падающей волны (распространяющейся по направлению максимальной чувствительности гидрофона), должны:

а) иметь нормали, направленные под углом не менее 20° к направлению максимальной чувствительности или

б) находиться в круге с радиусом менее 1 мм.

5.4.5. Внутренняя акустическая реверберация

Конструкция гидрофона, в частности, его акустическое демпфирование, должна быть такой, чтобы любые задержанные ложные сигналы, возникающие в результате реверберации в самом гидрофоне, были на 20 дБ ниже прямых сигналов, создаваемых падающим акустическим импульсом, состоящим из одного цикла и имеющим частоту в пределах частотного диапазона, определенного для гидрофона.

5.4.6. Резонанс основной моды колебаний по толщине

Резонанс основной моды колебаний по толщине закрепленного пьезоэлектрического элемента должен возникать при частоте в два раза выше установленной верхней частоты гидрофона при добротности .

Примечание. Это условие необходимо для того, чтобы избежать чрезмерного реагирования гидрофона на основную резонансную частоту, которая в значительной степени искажает измеряемую форму ультразвукового импульса, содержащего относительно небольшую долю составляющих с частотами, превышающими верхний предел установленного для гидрофона частот.