SU125745A1

SU125745A1 - Hydrophone calibration method

Info

Publication number: SU125745A1
Application number: SU623412A
Authority: SU
Inventors: А.Н. Голенков
Original assignee: А.Н. Голенков
Priority date: 1959-03-28
Filing date: 1959-03-28
Publication date: 1959-11-30

Description

Известны способы градуировки гидрофонов в диапазоне низких и инфранизких звуковых частот по изменению динамической гибкости замкнутой камеры, заполненной водой, в которую помещают испытуемый гидрофон, возбуждаемый на частотах рабочего диапазона волн.Known methods of calibration of hydrophones in the range of low and infra-low sound frequencies by changing the dynamic flexibility of a closed chamber filled with water, into which is placed the test hydrophone excited at frequencies of the working wave range.

Подобные способы не дают достаточно высокой точности градуировки , на которую оказывает вли ние масса, сосредоточенна у основани водомерной трубки камеры с водой, и несовпадение значени акустического импеданса системы с ее динамической гибкостью.Such methods do not provide a sufficiently high precision of calibration, which is influenced by the mass concentrated at the base of the water tube of the chamber with water, and the discrepancy between the value of the acoustic impedance of the system and its dynamic flexibility.

В описываемом изобретении эти недостатки ттранены тем, что при определении динамической гибкости системы резонансную массу определ ют дифференциальным методом и смещают первый резонанс системы за пределы частотного диапазона.In the described invention, these disadvantages are tranenic in that when determining the dynamic flexibility of a system, the resonant mass is determined by a differential method and the first resonance of the system is shifted outside the frequency range.

Дл по снени описываемого способа на чертеже приведена схема установки дл измерени динамической гибкости системы.To clarify the described method, the drawing shows an installation diagram for measuring the dynamic flexibility of the system.

Калиброванное по частоте и амплитуде напр жение от генератора электрических колебаний / подают на пьезокерамически11 излучатель ., возбуждающий звуковые колебани в измерительной камере 3, заполненной водой. Водомерна трубка 4 снабжена шкалой, проградуированной в единицах объема, и служит дл точного определени величины из.менени механической массы по изменению уровн мениска при возбуждении камеры. Индикатором резонансов системы служит гидрофон 5, подключенный через усилитель 6 к стрелочному индикатору 7. При резонансе системы индикатор дает максимальные показани . Резонансную частоту определ ют по шкале генератора /.Calibrated in frequency and amplitude, the voltage from the generator of electrical oscillations / is fed to a piezo-ceramic 11 emitter. Exciting sound vibrations in the measuring chamber 3 filled with water. The gauge tube 4 is equipped with a scale, calibrated in units of volume, and serves to accurately determine the magnitude of the change in the mechanical mass by changing the meniscus level when the chamber is excited. A hydrophone 5, connected via amplifier 6 to a dial indicator 7, serves as an indicator of the resonances of the system. When the system is in resonance, the indicator gives maximum readings. The resonant frequency is determined by the scale of the oscillator.

По этой же шкале наход т ширину полосы частот при расстройках систе.мы соответствующих снижению амплитуды колебаний до 0,707 от резонансного значени . По резонансной частоте и ширине полосы пропускани наход т добротность системы. Измерени производ т приOn the same scale, the bandwidth is found for detuning the system. We correspond to a decrease in the amplitude of oscillations up to 0.707 from the resonance value. The resonance frequency and bandwidth find the quality factor of the system. Measurements are made at

№ 125745- 2 -No. 125745-2 -

двух значени х уровн воды в камере, носле чего наход т акустическую динамическую гибкость системы С„ по формуле:two values of the water level in the chamber, but the acoustic dynamic flexibility of the system C is found according to the formula:

11eleven

Vf, ( A/rV Vf, (A / rV

V 2 j Л гV 2 j lg

где Л 4-2 тwhere L 4-2 t

S-площадь поперечного сечени водомерной трубки;S is the cross-sectional area of the flow tube;

Am-изменение механической массы системы при изменении уровн воды в камере;Am-change in the mechanical mass of the system when the water level in the chamber changes;

/I и /2-резонансные частоты системы при двух значени х уровн воды; и Д/2-ширина полос пронускани системы при резонансных/ I and / 2 resonant frequencies of the system at two water levels; and D / 2-widths of system penetration at resonant

частотах /i и /2 frequencies / i and / 2

Дл приведени акустического импеданса системы к ее диналшческой гибкости систему возбуждают при помощи жестких пьезокерамических преобразователей с малой акустической отдачей. С целью устранени йьменспи форм1)1 мениска 111-)И измерени х, примен ют с. возбуждение системы.To reduce the acoustic impedance of the system to its dynamic flexibility, the system is excited by rigid piezoceramic transducers with low acoustic output. In order to eliminate the shape of the form1) 1 meniscus 111-) And measurements, apply with. excitation of the system.

Определив динамическую гибкость системы по известным формулам , наход т чувствительность гидрофона и заданном диапазоне частот ,Having determined the dynamic flexibility of the system using known formulas, the sensitivity of the hydrophone and a given frequency range are found,

I р с д м е г и 3 о б р е т е и и I p with d m e g and 3 o b e te e u

. Способ градуировки гидрофонов в диапазоне иифраиизких и иизких звуковых частот по изменению динамической гибкости замкнутой камеры,заполпениййводой, в которую помещают испытуемый гидрофон, отличающийс тем, что, с иелыо повышени точности градуировки и устранени вли ни на точность расчета маесы, сосредоточенной у основани водомерной трубки, акустический импеданс определ ют по значению резонансных частот гидроакустической системы при двух различных уровн х воды в камере, по массам воды, соответствующим этим уровн м, и по добротности системы, которую наход т по частотам, соответств чопи м снижению амплитуды ко.чебаний до 0,707 от резонансного значени .. The method of calibrating hydrophones in the range of ipraiizkih and izkikih sound frequencies to change the dynamic flexibility of a closed chamber, zapolpenyvodoy, which is placed in the test hydrophone, characterized in that the acoustic impedance is determined by the value of the resonant frequencies of the sonar system at two different levels of water in the chamber, by the masses of water corresponding to these levels, and by the Q factor The system, which is found in frequencies, corresponds to a decrease in the amplitude of the frequency range to 0.707 of the resonance value.

2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью приведени акустического импеданса системы к величине ее динамическоГ: гибкости, смещают первый резонанс системы за пределы частотного диапазона путем .примепепи жестких ньезокерамических преобразователей с МИЛОЙ акустичсской отдачей2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to bring the acoustic impedance of the system to the magnitude of its dynamic: flexibility, the first resonance of the system is shifted outside the frequency range by means of hard niezoceramic transducers with MILY acoustic recoil