1 范圍

      GB/T 24261的本部分規定了石油海上數字地震采集拖纜系統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、檢驗和質量評價。

2 規范性引用文件

      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（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協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 聲學名詞術語

      GB/T 4130-2000 聲學 水聽器低頻校準方法

      ASTM E 380-1979 名稱規定

3 術語、定義和字母符號

3.1 術語和定義

      GB/T 3947-1996和GB/T 4130-2000確立的以及下列術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的規定。

4 要求

4.1 物理特性

      對物理特性的要求主要包括：

      a）尺寸：應提供傳感器形態圖，單位為厘米（cm）；

      b）材質：制造廠商應提供對水聽器材質的規定，說明與其接觸的壓載物之間的化學兼容性，并說明替代材質的指標；

      c）質量：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：應說明電引腳的類型和長度；

      b）極性：應以色碼或其他標志標示正極，宜用紅色標出；

      c）電容：應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，在規定的溫度及濕度條件下應大于100 MΩ。

4.3 性能指標

      性能指標包括如下內容：

      a）自由場電壓靈敏度：對應頻率的自由場電壓靈敏度，單位為分貝（dB）（以1V/μPa為0dB），并應給出精度范圍±dB。一般應為-194 dB±1.5 dB；

      b）機械諧振：應提供在自由場條件下，最低主諧振頻率；

      c）靈敏度與頻率關系：應提供開路自由場電壓靈敏度與頻率關系的曲線或說明；

      d) 靈敏度與深度關系：應提供開路自由場電壓靈敏度與深度關系的曲線或說明；

      e) 靈敏度與溫度關系：應提供在整個工作溫度范圍內靈敏度的最大變化；

      f) 加速度靈敏度：應說明沿三個正交軸中的每一個軸的加速度靈敏度，還應給出測量方法；

      g) 最大工作深度：應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：應提供水聽器能承受多次抗壓試驗，使得水聽器特性不出現大于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），并應給出精度范圍（±dB）。該參數為一選項。

4.4 帶前置放大的水聽器的附加參數

      帶前置放大的水聽器的附加參數主要應包括：

      a) 阻抗：標稱輸出阻抗，單位為歐姆（Ω），應提供輸出阻抗大小、相位與頻率關系圖件，還應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：應圖示在開路條件下自由場電壓靈敏度與頻率關系，并提供振幅及相位響應圖；

      c) 功率：應給出前置放大器需要的電壓，電流。如電池供電，應給出電池類型及預期工作和存儲壽命；

      d) 限幅壓力：應提供在前置放大器飽和狀態時的峰值壓力，單位為分貝（dB）（以1μPa為0dB）；

      e) 諧波畸變：應給出當輸入聲信號達到限幅壓力某一規定百分比時，對給定頻率的總諧波畸變；

      f) 噪聲：應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

      變壓器耦合水聽器附加參數主要包括：

      a）阻抗：標稱輸出阻抗，單位為歐姆（Ω），應提供阻抗幅度與相應頻率關系圖；

      b）直流電阻：單位為歐姆（Ω），并帶容差±X％；

      c) 正常頻率：應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：應提供在開路條件和至少一個并聯電阻時，自由場電壓靈敏度與頻率的關系圖件，及提供兩種條件下的振幅、相位響應圖；

      e）諧波畸變：應給出總諧波畸變在規定頻率超過一個規定百分比時的最大聲壓。

5 水聽器校準方法

      水聽器校準方法應符合GB/T 4130 2000，如果使用其他校準方法，應給出“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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