SU945673A2 - Способ абсолютной калибровки инфразвуковых гидрофонов в ма тниковых камерах - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно измерительной технике и может быть использовано при акустических измерени х .

По основному авт. св. № 664046 известен способ абсолютной калибровки инфразвуковых гидрофонов в ма тниковых камерах, заключающийс  в том, что создают на входе гидрофона акустическое давление путем ма тниковых колебаний ю измерительной камеры относительно оси ее подвеса. Чувствительность испытываемого гидроФока определ ют как отношение напр жени  с выхода гидрофона к давлению на входе гидрофона, рассчитан- js ного косвенным методом с учетом значени  массового импеданса столба жидкости и параметров движени  камеры.Достоинством способа  вл етс  простота его реализации при повышетгаых гидростатических 0 давлени х в замкнутом объемеС.

Недостатком способа  вл етс  узкий частотный диапазон калибровки, обуслов .ленный относительно низкой частотой и

малым диапазоном частот колебаний ма тниковых камер.

Цель изобретени  - расширение чаототного диапазона.

Поставленна  дель достигаетс  тем, что согласно способу абсолютной калибровки инфразвуковых гидрофонов в ма тниковых камерах останавливают камеру, размешают в ней излучатель, изменением величины напр жени  излучател  на кзототе ма тниковых колебаний получают напр жение на выходе гидрофона, равное напр жению на его выходе при ма тниковых колебани х камерыи опредеп ют.чувствитепьность гидрофона в частотном диапазоне, где неподвижна  камера управл етс  гибкостью.

Физическа  сущность способа заключаетс  в следующем.

Напр жение на выходе гидрофона в ма тниковой камере U равно

U.TT-Plm),

где 5 - чувствительность гидрофона; Р( давление на входе гидрофона,

Claims (1)

1. обуслЬвленное массовым tiMiieдансом столба жидкости меж ду гвдрофоном и сечением с нулевым избыточным давлени величина которого равна Pl-)(H-Ho)-f(),H) где f - плотность жидкости; с - ускорение силы т жести; с1 - амплитуда угла колебаний; Н-Н(-, -.высота столба жидкости меж ду гидрофоном и сечением с нулевым избыточным давлением; U) - кругова  частота колебаний камеры. В остановленной создают акус тическое давление дополнительным излучателем , при этом напр жение на выхо де калибруемого гидрофона можно записа в виде , (),(L где Р (с) - давление, обусловленное упругим импеданс ом V неподвижной камеры. При посто нстве амплитуды электрического напр жени  на входе излучател  давление, создаваемое им в камере, не зависит от значений частоты в диапазоне частот, верхн   граница которого, равна 1/2 частоты первого резонанса замкнутой акустической колебательной системы В этом диапазоне камера управл етс  гибкостью. Давление, создаваемое при этом дополнительным излучателем, равно Р(с)Х/С, где Х,- CMemeirae излучател ; С - суммарна  гибкость системы. Это давление не зависит от частоты, но абсолютное его значение трудно рассчитать из-за неопределенности акустиче кой гибкости С. При равенстве напр жений и на выходе гидрофона при его возбуждении в ма тниковой камере и напр жени  Uq при его возбуждении в остановленной камере искомую чувствительност можно записать в виде f ) (ni) U Давление Р (,m) рассчитываетс  соглас но выражению (1) с точностью, доста .т.очной дл  практического применени . Таким образом, использу  дополнитель , ный гидрофон как контрольное устройство дл  сравнени  напр жений, возможно произизвести замещение трудно рассчитываемого давлени , обусловленного упругим импедансом, на давление, обусловленное массовым импедансом столба жидкости в той же камере. Пример В камере установлен калибруемый гидрофон из пьезокерамического материала. Частота колебаний камеры составл ет 1,4 Гц, Обща  длина столба жидкости равна 0,6 м, гидростатическое давление равно 10 МПа. На рассто нии ,2 м от калибруемого гидрофона установлен дополнительный гидрофон , используемый в качестве излучател . Резонансна  частота камеры под давлением равна 85О Гц, следовательно, ее рабочий диапазон 4ОО Гц. Создают акустическое давление на входе гидрофона при помоши дополнительного излучател  в неподвижней камере на частоте 1,4 Гц. При напр жении на входе излучател ---ЭО В, напр жение на выходе калибруемого гидрофона равн етс  напр жению при возбуждении гидрофона при ма тниковых колебани х камеры и не измен етс  в пределах погрешности измерени  до частоты Гц. Чувствительность рассчитываетс  с использованием полученных экспериментальных и табличных данных согласно выражению (3). Таким образом, частотный диапазон калибровки увеличен до 4ОО Гц. При иорользованш камер малых линейных размеров диайазон частот калибровки может быть значительно увеличен. Использование изобретени  позвол ет расширить частотный диапазон калибров- ки гидрофонов в замкнутых камерах при существенном упрощении способа и без потери точности. Формула изобретени  Способ абсолютной калибровки инфразвуковых гидрофонов в ма тниковых камерах по авт. св. № 664О46, отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона, останавливают камеру, размещают в ней излучатель , изменением величины напр жени  излучател , на частоте ма тниковых колебаний получают напр жение на выходе гидрофона, равное напр жению на его вы59456736

   ходе при ма тниковых колебани х ка-Источники информации,

   меры и опрецегиют чувствительностьприн тые во внимание 1фи экспергизе

   гидрофона в частотном цнапазоне, где1. Авторское свидетельство СССР

   неподвижна  камера управл етс  гиб- N° 664О46, кп. С О1 Н З/ОО, 1974 костью.5 (прототип).