常见的几种光纤水听器特点及应用

目前市场上的水听器分为针式水听器、膜式水听器，仓式水听器，光纤水听器，市场上主要的用于医学测量的品牌有德国RP水听器，美国ONDA水听器，英国PA水听器！

下面就来讲讲光纤水听器吧！

光纤水听器是基于光纤、光电子技术的一种新型水听器，它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息，具有灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰、耐恶劣环境、结构轻巧、易于遥测和构成大规模阵列等特点。

由光纤水听器构成的声纳系统是现代海军反潜作战及水下兵器试验的先进探测手段，光纤水听器也可以应用于海洋石油、天然气勘探，还可以应用于水声物理研究以及海洋渔业等领域，高频光纤水听器则可以用来测量水中超声场，用于医学测量’下面就光纤水听器的一些主要特点及其应用作一简略介绍’

（1）低噪声特性，光纤水听器采用光学原理构成，灵敏度高，由于其自噪声低的特性决定了其可检测的最小信号比传统压电水听器要高2-3 个数量级，这使弱信号探测成为可能’

（2）动态范围大，压电水听器的动态范围一般在80-90dB，而光纤水听器的动态范围可以到120-140dB.

（3）抗电磁干扰与信号串扰能力强, 全光光纤水听器信号传感与传输均以光为载体，几百兆赫以下的电磁干扰影响非常小，各通道信号串扰也十分小.

（4）适于远距离传输与组阵，光纤传输损耗小，适于远距离传输, 光纤水听器采用频分、波分及时分等技术进行多路复用，适于水下阵列的大规模组阵.

（5）信号传感与传输一体化，提高系统可靠性,激光由光源发出，经光纤传输至光纤水听器，并在拾取声信号后再经光纤传回到岸上或船上的信号处理设备，水下无电子设备! 另外，光纤对水密性要求低，耐高温、抗腐蚀，这些都将大大提高系统的可靠性!

（6）工程应用条件降低! 采用全光光纤水听器的声纳系统，探测缆及传输缆皆为光缆，重量轻体积小，系统容易收放，使过去无法实现的方案成为可能，特别对拖曳阵列，由于工程应用条件的降低而使许多问题简单化!

以下为常见的几种光纤水听器介绍

1、德国RP FOPH2000光纤水听器

FOPH2000光导纤维水听器,FOPH2000光纤水听器是用于短期内液体中高正负压绝对测量的理想仪器。全球许多计量，医学和科学实验室都在使用它进行可靠的声场表征。
测量压力的敏感元件是光学玻璃纤维的尖端。压力信号是通过压力/密度对水折射率的影响而在玻璃纤维/水界面处发生变化的光反射来检测的。
由于液体的折射率取决于压力和温度，因此FOPH 2000也可以用作具有高空间和时间分辨率的温度测量仪器（能应用于HIFU）。

主要应用：

在医疗领域，一般的超声校准和测量以及技术超声设备的表征中，存在许多可能的应用：

液体中高正负压的绝对测量。
根据IEC 61846，用于体外冲击波碎石术（破坏肾脏和胆结石）的医疗器械的焦点和扩展波场中的压力测量
用于超声癌症治疗的医疗仪器（高强度聚焦超声，HIFU）的焦点和扩展波场中的压力和温度测量。
用于医学诊断的超声仪器的焦点和扩展波场中的压力和温度测量。
诊断和治疗用医疗仪器的特性和认证（IEC 61157）。
超声清洁设备的波场检查。
水下超声和冲击波研究。
光纤探头水听器FOPH 2000具有很高的空间（100 µm）和时间（3 ns）分辨率，可以对医疗设备进行正确的检查，以进行体外冲击波碎石和超声诊断。

2、英国PA FOH光纤水听器

水听器可用于在现场的同一时间点同时测量温度和压力。这使得可以在压力和热变化之间进行直接关联。

有两种版本的光纤水听器传感器，一种是平面倾斜传感器，用于获得最佳灵敏度（但频率响应不太均匀），另一种是锥形倾斜传感器，用于获得最佳频率响应（但灵敏度较低）。

3、美国onDA HFO-690光纤水听器

ONDA HFO-690光纤水听器是最新一代的光纤水听器，旨在为HIFU等应用提供独特的高强度场支持，同时提供声压和温度测量。

onDA HFO-690光纤水听器主要特点和优点

支持高达500 MPa的高声压

带宽限制滤波器可降低噪声当量压力

易于使用的触摸屏用户界面

同时测量温度

简单的自校准程序

可见光源，简化对准

简单的切割程序可在几分钟内修复探针

光学过滤以拒绝杂散的环境光

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