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《矢量水听器标准装置水声低频计量应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2016年4月宇航计测技术Apr.,2016第36卷第2期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.36,No.2試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2016)02-0061-03中图分类号:TB566文献标识码:A矢量水听器标准装置水声低频计量应用研究卢治强廖述常于洪涛(中国人民解放军91388部队,广东524022)摘要对矢量水听器标准装置在水声低频计量中的应用进行了研究,简要介绍了水声
2、低频计量中矢量、传统压电陶瓷两种类型水听器的测量原理,对矢量水听器标准装置和低频水声计量标准装置的适用对象、性能特点进行了分析和比较。通过现场实测数据,对矢量水听器标准装置用于传统压电陶瓷水听器低频校准的可行性进行了论证。论证结果表明,该矢量水听器标准装置除了可以用于矢量水听器的校准,也适用于传统压电陶瓷水听器的测试或校准,可以弥补低频水声计量标准装置受被测件最大尺寸局限的不足。关键词矢量水听器水声计量低频驻波振动液法灵敏度ResearchforLow-frequencyUnderwaterSoundMetrologyBased
3、ontheCalibrationSystemofVectorHydrophoneLUZhi-qiangLIAOShu-changYUHong-tao(91388UnitofPLA,Guangdong524022)AbstractItisexpoundedthecalibrationsystemofvectorhydrophonesapplytolow-frequencyun-derwatersoundmetrology,andintroducedthemetrologytheoryfortwoclasshydrophonesof
4、thelow-fre-quencyunderwatersound.Itisprovedthatthefeasibilityofcalibrationsystemofvectorhydrophoneapplytothetraditionalhydrophonesthroughtthesuitableobject,performanceandmeasurementdataofthetwosystem.Thisisveryimportanceandsignificancetomakefulluseoftheequipmentresou
5、rce.KeywordsVectorhydrophoneMetrologyofunderwatersoundLow-frequencyStandingwaveVibratingliquid-podetiumSensibility1引言大小受限的不足。理论分析和实测数据验证表明,方法切实可行。矢量水听器标准装置主要用于矢量水听器接收灵敏度、声学指向性的校准,为定量评价矢量水听器2校准原理简介声学性能提供依据。通过研究,试图把“矢量水听器标准装置”拓展用于传统压电陶瓷水听器的校2.1矢量水听器低频校准原理[1,2]准,以弥补用于传统
6、压电陶瓷水听器校准的低频水采用“驻波法”对矢量水听器进行校准。该声计量标准装置校准腔体体积小、被测水听器尺寸方法采用不锈钢管作为校准腔,在校准腔的底部安收稿日期:2015-07-25,修回日期:2016-01-16作者简介:卢治强(1978-),男,工程师,主要研究方向:水声计量测试。·62·宇航计测技术2016年装发射换能器,被校矢量水听器通过与接收灵敏度被测压电陶瓷水听器的接收灵敏度M=e值已知的标准水听器进行比较,根据各自输出的开e/p,是通过直接测量被测水听器开路输出电压oca路电压数值可计算出被校矢量水听器的接收灵敏e
7、oc和间接测量作用在水听器上的实加声压pa求得度,校准原理如图1所示。的,而声压pa又是利用介质的声阻抗和边界条件以及声源的参数求出的。3两套标准装置性能比较通过对两套标准装置技术性能进行比较,包括技术参数、测量范围、扩展不确定度等,可以得出它们之间的优势和局限性,具体见表1和表2。表1矢量水听器标准装置性能图1驻波法校准原理示意图技术参数名称测量范围扩展不确定度声压灵敏度20Hz~2kHz2.0dB(k=2)在测量被校矢量水听器的开路电压UOC后,被灵敏度校准范围≥-210dB(ref:1V/μPa)校矢量水听器的接收灵敏度M
8、的计算公式如下pgr被测件最大尺寸300mm/Usink′dpgr0M=M··pgr0Ucosk′d0表2低频水声计量标准装置性能式中:M———标准水听器的自由场灵敏度,dB(ref:0技术参数名称测量范围扩展不确定度1V/μPa);U———被校矢量水听器的开路
