發(fā)布日期：2023-01-15 21:53 瀏覽次數(shù)：
GB/T 24261的本部分規(guī)定了石油海上數(shù)字地震采集拖纜系統(tǒng)中通用的三種類型水聽器（壓電水聽器，帶集成前置放大的水聽器，帶耦合變壓器的水聽器）的組成、要求和校準方法。
本部分適用于水聽器的制造、檢驗和質(zhì)量評價。
下列文件中的條款通過GB/T 24261的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。
GB 3102.7-1993 聲學的量和單位
GB/T 3238-1982 聲學量的級及其基準值
GB/T 3947-1996 聲學名詞術(shù)語
GB/T 4130-2000 聲學 水聽器低頻校準方法
ASTM E 380-1979 名稱規(guī)定
3.1 術(shù)語和定義
GB/T 3947-1996和GB/T 4130-2000確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本部分。
3.1.1
壓電水聽器 piezoelectric elements
由一個或多個壓電單元組成的在水中接收地震波的傳感器，可以是裸露的，也可以帶有封裝。
3.1.2
帶前置放大水聽器 elements with integral preamplifiers
帶有前置放大器的壓電水聽器。該放大器可以放大壓電水聽器的輸出信號，其輸出阻抗低于直耦壓電單元的輸出阻抗，放大器所需電源來自外部電源或內(nèi)部電池，此前置放大器可以是電壓、電荷和電流類型。
3.1.3
帶耦合變壓器水聽器 elements with coupling transformers
由一個變壓器帶單個或多個壓電單元組成的水下地震傳感器。在工作頻帶內(nèi)帶變壓器耦合水聽器輸出阻抗比直藕壓電單元的輸出阻抗低。
3.1.4
壓電水聽器正極 positive polarity of piezoelectric elements
壓電水聽器在正聲壓（增加聲壓）作用下，壓電水聽器顯示正極性電壓或電荷的端子，一般用紅色表示。
3.2 字母符號
本部分使用的字母符號符合 GB 3102.7-1993，GB/T 3238-1982，GB/T 3947-1996，ASTM E 380 1979的規(guī)定。
4.1 物理特性
對物理特性的要求主要包括：
a）尺寸：應(yīng)提供傳感器形態(tài)圖，單位為厘米（cm）；
b）材質(zhì)：制造廠商應(yīng)提供對水聽器材質(zhì)的規(guī)定，說明與其接觸的壓載物之間的化學兼容性，并說明替代材質(zhì)的指標；
c）質(zhì)量：單位為克（g）；
d）排水量：單位為立方厘米（cm2）；
c）溫度：工作及存儲溫度范圍，單位為攝氏度（℃）。
4.2 電氣特性
對電氣特性的要求主要包括：
a）引腳：應(yīng)說明電引腳的類型和長度；
b）極性：應(yīng)以色碼或其他標志標示正極，宜用紅色標出；
c）電容：應(yīng)給出水聽器輸出端間電容，單位為微法（μF），并帶有容差，±3％；
d）電阻：水聽器輸出端間的直流電阻，在規(guī)定的溫度及濕度條件下應(yīng)大于100 MΩ。
4.3 性能指標
性能指標包括如下內(nèi)容：
a）自由場電壓靈敏度：對應(yīng)頻率的自由場電壓靈敏度，單位為分貝（dB）（以1V/μPa為0dB），并應(yīng)給出精度范圍±dB。一般應(yīng)為-194 dB±1.5 dB；
b）機械諧振：應(yīng)提供在自由場條件下，最低主諧振頻率；
c）靈敏度與頻率關(guān)系：應(yīng)提供開路自由場電壓靈敏度與頻率關(guān)系的曲線或說明；
d) 靈敏度與深度關(guān)系：應(yīng)提供開路自由場電壓靈敏度與深度關(guān)系的曲線或說明；
e) 靈敏度與溫度關(guān)系：應(yīng)提供在整個工作溫度范圍內(nèi)靈敏度的最大變化；
f) 加速度靈敏度：應(yīng)說明沿三個正交軸中的每一個軸的加速度靈敏度，還應(yīng)給出測量方法；
g) 最大工作深度：應(yīng)提供水聽器沒有受到損壞或靈敏度沒有永久性改變（＜1dB）時的最大工作深度，單位為米（m）；
h) 最大工作壓力：應(yīng)提供水聽器能承受多次抗壓試驗，使得水聽器特性不出現(xiàn)大于1dB永久性改變時的最大聲壓；
i) 自由場電荷靈敏度：自由場電荷靈敏度用傳感器的電容和自由場電壓靈敏度來計算，單位為分貝（dB）（以1nC/μPa為0dB），并應(yīng)給出精度范圍（±dB）。該參數(shù)為一選項。
4.4 帶前置放大的水聽器的附加參數(shù)
帶前置放大的水聽器的附加參數(shù)主要應(yīng)包括：
a) 阻抗：標稱輸出阻抗，單位為歐姆（Ω），應(yīng)提供輸出阻抗大小、相位與頻率關(guān)系圖件，還應(yīng)提供前置放大器最小負載阻抗及最大負載電容；
b) 頻率響應(yīng)：應(yīng)圖示在開路條件下自由場電壓靈敏度與頻率關(guān)系，并提供振幅及相位響應(yīng)圖；
c) 功率：應(yīng)給出前置放大器需要的電壓，電流。如電池供電，應(yīng)給出電池類型及預(yù)期工作和存儲壽命；
d) 限幅壓力：應(yīng)提供在前置放大器飽和狀態(tài)時的峰值壓力，單位為分貝（dB）（以1μPa為0dB）；
e) 諧波畸變：應(yīng)給出當輸入聲信號達到限幅壓力某一規(guī)定百分比時，對給定頻率的總諧波畸變；
f) 噪聲：應(yīng)提供在噪聲源隔離條件下，帶靈敏元件的前置放大器噪聲輸出譜密度圖，此圖的縱坐標，應(yīng)以等效聲壓電平輸入表示，單位為分貝（dB），（以1μPa/Hz為0dB）。
4.5 變壓器耦合水聽器附加參數(shù)
變壓器耦合水聽器附加參數(shù)主要包括：
a）阻抗：標稱輸出阻抗，單位為歐姆（Ω），應(yīng)提供阻抗幅度與相應(yīng)頻率關(guān)系圖；
b）直流電阻：單位為歐姆（Ω），并帶容差±X％；
c) 正常頻率：應(yīng)提供水聽器電路靈敏度最大值時的頻率，單位為赫茲（Hz），以（XX±X％）Hz表示；
d) 頻率響應(yīng)：應(yīng)提供在開路條件和至少一個并聯(lián)電阻時，自由場電壓靈敏度與頻率的關(guān)系圖件，及提供兩種條件下的振幅、相位響應(yīng)圖；
e）諧波畸變：應(yīng)給出總諧波畸變在規(guī)定頻率超過一個規(guī)定百分比時的最大聲壓。
水聽器校準方法應(yīng)符合GB/T 4130 2000，如果使用其他校準方法，應(yīng)給出“標定的標準水聽器”的溯源或校準方法。
水聽器特性校準記錄參見附錄C。
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