CN115790806A

CN115790806A - 水声换能器的测试设备

Info

Publication number: CN115790806A
Application number: CN202211249888.3A
Authority: CN
Inventors: 王璐; 吴昊; 李波; 张静
Original assignee: Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Current assignee: Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2023-03-14

Abstract

本发明的水声换能器的测试设备，属于水声换能器测量技术领域。主要包括测试参数设置、控制网络搭建、多通道测试过程自动化、测试结果显示等。使用方法包括：测试前将被测试的水声换能器连接至多通道数据采集器；进行测试系统组网；创建测试项目表单；启动测试，由测试计算机开启控制网络，加载测试参数，控制信号源产生测试频率的正弦信号，经功率放大器放大后输入至被测试的水声换能器，将被测试水声换能器接收到信号通过多通道数据采集器进行采集、存储、实时分析处理，形成多通道同步幅频曲线、相频曲线显示。具有测试效率高、测试过程自动化、单次可同步测试水声换能器数量多的优点。

Description

水声换能器的测试设备

技术领域

本发明属于水声换能器设备的技术领域，尤其涉及一种水声换能器的测试设备。

背景技术

随着水声系统和装备的快速发展，水声换能器作为水声系统、装备的主要探测设备，具有使用量大、需测试频率范围宽、性能参数一致性要求高的特点，水声换能器的性能测量是研制、生产水声换能器的重要环节，其测试效率直接影响水声系统、装备的研制、生产周期。每个浮标使用多个水声换能器，人工方式一次一个，非常麻烦。

现有的水声换能器性能测试装置每次只能对单个水声换能器进行测试，工作流程通常为人工手动对信号参数进行逐个设置，对每个信号测试点进行数据采集，待测试完成后逐个分析测试数据，汇总后得到单个水声换能器的性能测试结果。该方式需人工值守，重复操作，测试数量单一，测试效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水声换能器的测试设备，解决现有技术中以人工方式对水声换能器测试效率较低的技术问题。

提供一种水声换能器的测试设备，适用于对多个水声换能器同时进行性能检测，包括信号发生器、水声换能器、网络交换机和控制器，所述控制器控制信号发生器产生预设型号的测试信号，其中：

所述信号发生器发射测试信号，并通过功率放大器进行测试信号调整，且以线缆的方式向水声换能器传输调整后的测试信号；

水声换能器接受测试信号后通过多通道数据采集器向所述网络交换机传输信号，并且网络交换机与控制器通过网线数据交互，以获取测试的水声换能器测试参数，包括通过获取标准水声换能器的性能参数，及，控制器通过比对所述性能参数与测试参数确定待检测的水声换能器是否合格。

本发明的有益效果：

控制信号源产生测试频率的正弦信号，经功率放大器放大后输入至被测试的水声换能器，将被测试水声换能器接收到信号通过多通道数据采集器进行采集、存储、实时分析处理，形成多通道同步幅频曲线、相频曲线显示。具有测试效率高、测试过程自动化、单次可同步测试水声换能器数量多的优点。测试人员需求少、测试过程自动化、单次可测试水声换能器数量达到64枚，可大幅提高水声换能器测试效率，降低测试成本。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明设备的组成图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

如图1所示的水声换能器的测试设备，适用于对多个水声换能器同时进行性能检测，包括信号发生器、水声换能器、网络交换机和控制器，控制器控制信号发生器产生预设型号的测试信号，预设型号，例如，特定频率、幅度和输出时间等，其中：

信号发生器发射测试信号，并通过功率放大器进行测试信号调整，且以线缆的方式向水声换能器传输调整后的测试信号；

水声换能器接受测试信号后通过多通道数据采集器向网络交换机传输信号，并且网络交换机与控制器通过网线数据交互，以获取测试的水声换能器测试参数，包括通过获取标准水声换能器的性能参数，及，控制器通过比对性能参数与测试参数确定待检测的水声换能器是否合格，具体的，

标准水声换能器与多个待测试的水声换能器均通过线缆分别与功率放大器和多通道数据采集器通讯连接；

控制器控制信号发生器发射测试信号，且测试信号与标准水声换能器的型号相对应，例如，一种型号的标准水声换能器对应一个特定频率和幅度和输出时间等，从而适用不同型号水声换能器的性能测试；

所有测试通道的测试结果以幅频曲线、相频曲线的形式显示，如，包括测试信号的列表，列表包括频率、幅度、单频点测试时间、信号放大系数、入水深度。

作为本案所提供的部分实施方式，控制器自动加载列表，以频率测试时间为信号切换间隔，通过以太网控制信号发生器按照测试表单中的频率和幅度输出信号。

上述的，水声换能器最多同时进行64枚水声换能器的性能测试。

测试进行前，将待测试水声换能器6通过电缆与多通道数据采集器2的采集通道一一连接。控制器1、多通道数据采集器2和信号发生器3的网络通信参数，确保3个设备处于同一IP地址号段内，以免造成系统通讯网络搭建失败。该设置仅需首次使用前执行。

控制器1创建测试项目表单，表单内容包括同类型水声换能器需要测试的频率、幅度、单频点测试时长、信号放大系数、入水深度等。也可针对不同类型、不同批次的水声换能器单独设置其测试项目表单参数，配置非常灵活，且一次配置可多次重复使用。

加载测试项目表单，开始测试后，数据分析控制软件自动读取测试项目表单，通过网络自动控制信号发生器按照表单设置的信号持续时间，输出相应频率、幅度的信号。当达到要求的信号持续时间时，数据分析控制软件会自动切换测试项目表单，实现无人值守、测试自动化。

同时，数据分析控制软件同步自动控制数据采集器，将经放大器放大后被测试水声换能器接收到的信号，进行采集，存储、实时处理，每个水声换能器的采样数据按照测试频率单独自动保存，所有测试通道的实时测试结果以幅频曲线、相频曲线的形式显示。测试人员只需启动测试，在计划的测试时间内无需任何操作，测试结束后，从所有被测试水声换能器幅频特性、相频特性曲线中可直观判断其性能一致性，极大简化了测试人员的专业需求，减少测试时间，提高测试效率。

自动化多通道水声换能器性能测试设备还提供测试数据回放功能，可对任意测试记录进行回放、自动分析

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种水声换能器的测试设备，适用于对多个水声换能器同时进行性能检测，其特征在于，包括信号发生器、水声换能器、网络交换机和控制器，所述控制器控制信号发生器产生预设型号的测试信号，例如，特定频率和幅度和输出时间等，其中：

2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，标准水声换能器与多个待测试的水声换能器均通过线缆分别与功率放大器和多通道数据采集器通讯连接；

控制器控制所述信号发生器发射测试信号，且测试信号与标准水声换能器的型号相对应。

3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，所有测试通道的测试结果以幅频曲线和相频曲线的形式进行显示。

4.根据权利要求3所述的测试设备，其特征在于，控制器自动加载列表，以频率测试时间为信号切换间隔，通过以太网控制所述信号发生器按照测试表单中的频率和幅度输出信号。

5.根据权利要求4所述的测试设备，其特征在于，水声换能器最多同时进行64枚水声换能器的性能测试。