Medir la eficiencia / potencia acústica de un transductor

Para medir la eficiencia de un transductor acústico se requieren 2 mediciones básicas. Una es la potencia de entrada eléctrica que se puede medir con medidores eléctricos estándar. El segundo es el nivel de presión acústica (generalmente llamado nivel de fuente) generado por el transductor cuando es excitado por la potencia eléctrica que es una medida de la potencia de salida acústica. Esto requiere un hidrófono calibrado (un valor conocido de la cantidad de voltios de salida por presión acústica que incide sobre el hidrófono) ubicado en el campo lejano del transductor. La fórmula para el nivel de fuente esperado es la siguiente:

 Source Level (dB) = 171.6 +10log(Pin) + DI

Las unidades de nivel de fuente son dB con respecto a 1 micropascal a 1 yarda, Pin está en vatios y DI está en dB. Si la distancia del hidrófono desde el transductor no es de 1 yarda, la presión medida debe ser modificada por 20logR donde R es la distancia en yardas. DI es el índice de directividad del transductor, que es una medida de la direccionalidad del campo acústico generado por el transductor. Si el transductor genera un patrón omnidireccional (uniforme en todas las direcciones), entonces DI = 0 dB. Existen fórmulas estándar para calcular el DI de los transductores que pueden modelarse como una línea o un círculo. En general, la DI es una función del área de la cara radiante del transductor y la frecuencia. Dado que el transductor tendrá una eficiencia inferior al 100%, el nivel de fuente medido será inferior al calculado a partir de la fórmula anterior. Si es 3 dB menos, la eficiencia del transductor es del 50%. Tenga en cuenta que las mediciones acústicas no son tan precisas en comparación con las mediciones eléctricas, por lo que es posible medir una eficiencia superior al 100% si el transductor es muy eficiente.