SU1619156A1 - Способ определени модул коэффициента отражени звуковой волны от подводного грунта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидроакустическим измерени м и может быть использо- вано дл  определени  модул  коэффициента отражени  звуковой волны от грунта. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  модул  коэффициента отражени  в области низких звуковых частот. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что при возбуждении звукового пол  в водном слое в иссдедуемом диапазоне частот прием суммарного звукового сигнала производ т в точках водного сло , где наблюдаютс  первые, счита  от дна, максимум и минимум интерференционной картины звукового пол  давлени  и вертикальной составл ющей колебательной скорости, регистрируют в точках первых экстремумов каждой из интерференционных картин величину звукового пол , выражают ее в единицах плоской звуковой волны, а модуль коэффициента отражени  звуковой волны от подводного грунта определ ют соотношением разности и суммы модулей максимального и минимального значений из двух ближайших к дну экстремальных значений звукового пол . 1 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к гидроакустическим измерени м и может быть использовано дл  определени  модул  коэффициента отражени  звуковой волны от подводного грунта.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  модул  коэффициента отражени  в области низких звуковых частот.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Устройство содержит излучающий тракт в виде последовательно соединенных генератора 1 синусоидальных сигналов, усилител  2 мощности, излучател  3 и частотомера 4 и приемный тракт в виде гидрофона 5, приемника 6 градиента давлени  с косинусной диаграммой направленности, ориентированного вертикально, интегратора 7, масштабного множител  8, последовательно включенные после гидрофона 5 и приемника 6 градиента давлени  усилители 9 и 10 низкой частоты, соединенные с узко- полосными фильтрами 11 и 12, блок 13 вычитани , сумматор 14, два детектора 15 и 16 и вычислительный блок 17.

Способ осуществл  ют следующим образом .

В аодном слое, высота верхней границы которого меньше четверти длины звуковой волны, с помощью излучател  3 возбуждают звуковое поле в исследуемом диапазоне частот . Акустические волны от излучател  3

о ю

ел о

принимаютс  гидрофоном 5 и приемником 6 градиента давлени  с последовательно включенными после него интегратором 7 и масштабным множителем 8, где преобразуютс  в электрические сигналы, которые через соответственно усилители 9 и 10 низкой частоты, третьеоктавные фитьтры 11 и 12 поступают на входы блока 13 вычитани  и сумматор 14. При этом прием суммарного звукового сигнала производ т в точках водного сло , где наблюдаютс  первые, счита  от дна, максимум и минимум интерференционной картины звукового пол  давлени  и вертикальной составл ющей колебательной скорости, регистрируют в точках первых экстремумов каждой из интерференционной картины величину звукового пол  и выражают ее в единицах плоской звуковой волны. В устройстве предусмотрено перемещение приемной системы , содержащее гидрофон 5 и приемник 6 градиента давлени , по глубине водного сло  посредством подъемного устройства (не показано).

Если на зависимости звукового давлени  Р от глубины вблизи дна первый экстремум  вл етс  минимумом, а на зависимости вертикальной составл ющей колебательной скорости V2 соответственно максимумом , то Вмакс K-Vz, Вмин Р. Если на зависимости звукового давлени  Р от глубины вблизи дна первый экстремум  вл етс  максимумом, а на зависимости вертикальной составл ющей колебательной СКОРОСТИ Vz соответственно минимумом, то Вмакс Р. Вмин К Vz, где К - масштабный множитель. Сигнал на выходе блока вычитани  пропорционален величине Вмакс- Вмин. а на выходе сумматора Вмакс + Вмин. После детектировани  этих сигналов в детекторах 15 и 16 в

вычислительном блоке 17 вычисл ют отношение этих величин, которое и определ ет модуль коэффициента отражени . При этом коэффициенты отражени  звуковой волны от грунта определ ют по формуле

IDI ID I

I W I - ОМЭКС II ОМИН I

I Вмакс I f I Вмин I

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  модул  коэффициента отражени  звуковой волны or подводного грунта, заключающийс  в том, что излучают звуковую волну в направлении поверхности исследуемого подводного грунта, принимают звуковую волну с помощью акустического приемника, перемещают приемник по вертикали от грунта до точки, в которой звуковое давление имеет экстремальное значение, и с учетом экстремального значени  звукового давлени 

   определ ют модуль коэффициента отражени  звуковой волны от подводного грунта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  модул  коэффициента отражени  в области низких

   звуковых частот, дополнительно измер ют в этой точке вертикальную составл ющую колебательной скорости Vz, а коэффициент отражени  звуковой волны от грунта определ ют по формуле

   | / | I Вмакс I - Вмин I

   I V I -f-gi . i о г 1

   I Вмакс I г I о мин I

   где Вмакс К V2, Вмин Р. если в экспериментальной точке значение V2 вертикально составл ющей колебательной скорости максимально;

   Вмакс Р, Вмин К Vz, если в экспериментальной точке значение Р звукового давлени  максимально;

   К - масштабный множитель.