Здравствуйте дорогие читатели канала !
Сегодня я немного расскажу о таком приборе, как гидрофон - прибор для приёма звука и ультразвука под водой, специализированный микрофон. Данное устройство по сути представляет из себя микрофон, но только для работы под водой, а поэтому имеет свои особенности. Гидрофон может иметь разные конструкции и выполнен из различных материалов, но в настоящее время наибольшее распространение получили пьезокерамические гидрофоны.
Гидрофоны выпускают фирмы специализирующие на измерительном оборудовании, наиболее известные Bruel&Kjaer(Дания), Zetlab (Россия), ГЕО НДТ(Россия),Cetacean Research Technology(США) и другие. Все измерительные гидрофоны дороги и необходимы при гидроакустических измерениях и исследованиях.
Есть более доступные по цене производители гидрофонов (в поиске google в основном иностранные компании), например AQUARIAN HYDROPHONES:
Для наших ознакомительных целей мы можем изготовить простейший гидрофон своими руками из доступных материалов. Все материалы вы можете приобрести в ближайшем магазине радиоэлектроники и строительном магазине. Так же хорошим вариантом является сайт аллиэкспресс, здесь вы можете найти почти все, что нам понадобиться по доступной цене, но к сожалению долгое время ожидания товара.
Основным элементом конструкции гидрофона является пьезокерамика:
Данный элемент преобразует механические колебания(звуковые) в электрические, которые мы можем усилить и подать на вход, например звуковой карты. Форма керамики бывает разнообразная, описывать здесь я это не буду, если интересно почитаете в интернете. В гидрофонах наиболее часто используют сферический, цилиндрический или биморфный пьезоэлемент.
Наиболее доступные, это биморфные элементы, например такие:
Такие биморфы вы можете купить в радиомагазине, выдрать из китайской музыкальной игрушки.
Сейчас я опишу вариант как можно изготовить гидрофон из сантехнических труб (полипропиленовых), но для этого необходим специальный паяльник (либо можете изловчиться газовой горелкой, в интернете найдете видео). В следующих статьях опишу способ, в котором не требуется наличие паяльника.
Возьмем наш пьезоэлемент и полипропиленовую заглушку(на 32):
Биморф с помощью клея зафиксируем внутри заглушки:
Далее для герметизации и дополнительной фиксации заливаем заглушку эпоксидной смолой (можете жидким герметиком, в зависимости, что есть в наличии). Я использовал обычную эпоксидку которую купил в строительном магазине:
После застывания эпоксидной смолы получаем почти готовый гидрофон:
Главное вместе с элементом не залейте провода. Делать мы будем гидрофон с разборным корпусом, поэтому нам понадобиться кусок трубы и разборная муфта:
Заглушку с пьезоэлементом припаяем к трубе, так же к трубе припаяем муфту, получим следующую конструкцию:
Главное выберите длину трубы, с таким расчетом, что бы вы могли припаяться к проводам(при необходимости удлините их). Вторую часть корпуса мы делаем так же из куска трубы и второй части муфты, а так же припаиваем комбинированную муфту:
В результате мы получаем конструкцию вида:
В качестве кабеля я взял обычную витую пару(как наиболее дешевый кабель). Кабель пропускаем через штуцер, а для герметизации так же заливаем внутри штуцера эпоксидкой, предварительно закрыв выходное отверстие фитинга. Целиком конструкция в сборе выглядит следующим образом:
Конечно данная конструкция далека до заводского идеала и ещё неизвестно какую чувствительность мы получим(как только испытаю все варианты опишу здесь результаты сравнения). Но за то мы можем получить герметичный разборный корпус, который можно сделать из доступных материалов, без привлечения токарей и фрезеровщиков.
В интернете вы можете найти более простые и возможно даже эффективные конструкции. Советую поиск вести на английском языке, так как иностранцы больше уделяет внимание и интереса к таким вещам (а может они просто чаще все выкладывают в сеть). В дальнейшем я опишу еще несколько вариантов конструкций которые сделал сам.
Всем спасибо за внимание!