TYPE DE PRODUITS : DEFINITIONS

- Actuateur
- Hydrophone
- Hydrophone avec préamplificateur en tension
- Hydrophone téléalimenté
- Impédance
- Marqueur acoustique
- Transducteur
- Transducteur FREE-FLOODING
- Transpondeur

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DES TRANSDUCTEURS ET HYDROPHONES

- Directivité
- Niveau de bruit
- Niveau sonore (Sv : dB ref : цPa/Volt)
- Sensibilité à la réception (Sh :dB ref :Volt/цPa)
- Sensibilité à l’émission (Sv : dB ref : цPa/Volt)

TYPE DE PRODUITS

Actuateur
Un actuateur, appelé également actionneur, est un transducteur assurant la transformation inverse du capteur. Souvent les phénomènes impliqués sont semblables aux deux conversions, l'une près de la source et l'autre près du destinataire, nous disons que les phénomènes sont réversibles.
Autre définition, un actuateur, encore appelé actionneur, est un système électro-mécanique qui permet de transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique sous la forme le plus souvent d’un mouvement d’une pièce mécanique. Il est en général piloté par un capteur.

Hydrophone
L’hydrophone est un capteur capable de détecter les signaux acoustiques en milieu fluide (comparable à la fonction d’un microphone en milieu aérien) .On lui incorpore généralement, au plus près de la céramique, un préamplificateur chargé d’adapter, en niveau et en bande passante, le signal électrique issu de la céramique. Les hydrophones utilisent donc uniquement l’effet direct de la piézo-électricité.
Les deux caractéristiques principales sont :
- Leur niveau de bruit (en dB référence(volts/√Hz)-limitant leur capacité à détecter des faibles signaux.
- Leur sensibilité à la réception (en dB référence volt/μPa).

Nota : Un hydrophone est le plus souvent dimensionné pour fonctionner très en deçà de sa fréquence de résonance, on obtient ainsi une réponse plate, au détriment du rendement.
Un hydrophone peut donc être utilisé uniquement en réception, c’est l’équivalent du microphone qui est utilisé dans le domaine aérien.

Hydrophone avec préamplificateur en tension
Les hydrophones avec préamplificateur en tension sont contitués d’un hydrophone et d’un préamplificateur, placé au plus près de la céramique, à grande impédance d’entrée. Ils sont utilisés dans la plupart des applications et permettent d’augmenter la sensibilité de l’hydrophone et permette de le connecter sous une faible impédance de sortie, donc sans perte de sensibilité.

Hydrophone téléalimenté
Voir définition Hydrophone

Les hydrophones téléalimentés sont constitués d’un hydrophone et d’un préamplificateur intégré, placé au plus près de la céramique piézo-électrique alimenté par un courant constant. Ce mode d’alimentation qui est le plus souvent utilisé lorsque l’hydrophone est connecté à travers une longue ligne lui confère une plus grande immunité au bruit électromagnétique.

Impédance
L’impédance électrique d’un transducteur est le rapport de la tension à ses bornes par le courant qui le traverse., déphasé par un angle Φ .Cette impédance ,à proximité de la fréquence de résonance du transducteur est assimilable à une résistance Rp et à une capacité Cp connectées en parallèle.

Marqueur acoustique
C’est un émetteur acoustique qui génère des impulsions de façon continu à une fréquence donnée. La récurrence ainsi que la durée d’impulsion sont constantes

Transducteur
Un transducteur est un appareil électro-mécanique vibratoire capable de transformer l’énergie, électrique en énergie mécanique ou acoustique et inversement. Le transducteur est capable d’utiliser les deux effets de la piézo-électricité (effet direct et effet inverse, comparable à la fois à un microphone et à un haut-parleur en acoustique aérienne). Les deux caractéristiques principales sont :
-Sa sensibilité à l’émission (en dB référence μPa/volt).
-Sa sensibilité à la réception (en dB référence volt/μPa).
On peut optimiser toutes leurs caractéristiques en effectuant des groupements de capteurs. On réalise ainsi des antennes sonar dont on adapte les formes et dimensions en fonction des applications .

Nota : Un transducteur, pour optimiser son rendement, est le plus souvent dimensionné pour fonctionner à proximité de sa fréquence de résonance, au détriment de sa bande passante
Un transducteur peut donc être utilisé en émission comme en réception

Transducteur FREE-FLOODING
Voir définition de transducteur

Le transducteur FREE-FLOODING est un transducteur dont les éléments piézoélectriques restent en équi-pression .Leurs caractéristiques acoustiques demeurent donc quasi-contantes, quelle que soit l’immersion à laquelle ils opèrent. Ils sont donc surtout utilisés pour des application A.S.M en eau profonde.
Nota/ L’immersion maximale admissible d’un transducteur FREE-FLOODING est quasiment illimitée.

Transpondeur
C’est un récepteur / émetteur acoustique qui à la réception d’un signal acoustique d’interrogation transmis sans fil, répond sur autre fréquence.
Le transpondeur acoustique est un équipement prévu pour être installé à bord d’un véhicule sous-marin mobile de type ROV ou AUV ou sur une installation fixe immergée. Il permet suite à une impulsion d’interrogation acoustique ou électrique spécifique (émise par un système de servitude se trouvant en surface) de renvoyer une impulsion acoustique vers la surface . Le traitement de cette impulsion par le système de servitude de surface, permettra de connaître la position du transpondeur et par voie de conséquence de localiser la structure recevant le transpondeur.

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES

Directivité
La directivité d’un transducteur (émetteur ou récepteur) caractérise la variation de sensibilité, à l’émission où à la réception, de ce transducteur par rapport à une direction d’observation privilégiée appelée axe du transducteur. En pratique, et en raison de la symétrie apportée lors de la conception des transducteurs, on ne relève que deux graphes de directivité dans deux plans orthogonaux entre eux, appelés plan gisement (ou horizontal) et plan site (ou vertical)

Niveau de bruit
Le buit de fond d’un hydrophone est la caractéristique qui va limiter celui-ci dans sa capacité à détecter des signaux acoustiques faibles.
Le bruit de fond d’un hydrophone est composé du souffle thermodynamique de l’élément sensible, du souffle induit par la résistance d’entrée du préamplificateur et du souffle du préamplificateur

Niveau sonore (Sv : dB ref : цPa/Volt)
Le niveau sonore d’un transducteur électroacoustique utilisé pour émettre des ondes sonores correspond à la pression sonore apparente à une distance de 1 mètre du centre acoustique du transducteur pour un puissance électrique donnée.

Sensibilité à la réception (Sh :dB ref :Volt/цPa)
La réponse par volt en champ libre d’un transducteur utilisé en récepteur est le rapport de la tension de sortie du transducteur, mesurée à circuit ouvert, à la pression sonore en champ libre existant dans le champ acoustique non perturbé, par champ acoustique non perturbé on entend une onde plane progressive.

Sensibilité à l’émission (Sv : dB ref : цPa/Volt)
La réponse par volt à l’émission d’un transducteur électroacoustique utilisé pour émettre des ondes sonores est le rapport de la pression sonore apparente à une distance de 1 mètre du centre acoustique du transducteur dans une direction déterminée, à la tension électrique appliquée à ses bornes.