水听器复数灵敏度校准方法探讨

本文介绍了一种水听器复数灵敏度校准的方法和步骤,并用数字采样装置实现相位的精确测量。     

水听器复数灵敏度的激光法校准

利用激光测振技术直接检测声场作用下的水介质质点振速,通过推算得到声场中该点声压的幅值和相位,从而可精确校准水听器的复数灵敏度.利用该技术,我们在10～100 kHz频段建立了一套水听器复数灵敏度的校准装置.本文简要介绍了装置的校准原理、方法以及各组成部分,并对Φ20球形水听器进行实验测试.结果表明,激光测振技术是一种有效的校准水听器复数灵敏度的方法,校准结果具有很高的精度.     

水听器复数灵敏度相位测时校准法

本文提出并论述了水听器复数灵敏度相位测时校准法.常规的水听器复数灵敏度校准,要求准确测定工作换能器之间的距离,但在具体实施中很难保证测量的准确度.水听器复数灵敏度相位测时校准法,就是利用时间测量取代距离测量进行灵敏度相位校准,文中阐述了水听器复数灵敏度相位测时校准法的测量原理、方法和实施步骤.     

压力梯度水听器灵敏度校准

本文导出了在平面波场和球面波场中声压梯度灵敏度与声压灵敏度之间的关系式,叙述了1～5kHz压力梯度水听器在声波导管平面行波场和球面扩散场中的校准方法,并对校准结果作了分析。     

大尺寸水听器低频灵敏度测量研究

针对现代水声设备低频、大尺寸的发展趋势和灵敏度测试需求,对大尺寸水听器的低频灵敏度测量进行了研究。介绍了大尺寸水听器低频灵敏度的测量原理、系统构成,并对测试结果进行分析。     

关于电缆故障定位的阻抗法探讨

对电缆故障类型进行分析,根据不同的故障,运用双电桥对电缆双端进行测量,推导和计算故障点距离。     

高静水压下标准水听器的自由场灵敏度校准

根据球面波互易原理，建立了基于高压消声水罐的标准水听器自由场灵敏度校准系统。利用该系统，在常压到10MPa不同静水压力下和2-200 kHz频率范围内，分两个频段校准了两只标准水听器的自由场灵敏度，并将其在常压下校得的灵敏度数据与利用“1-200kHz水声声压计量标准装置”校得的数据进行比较，结果非常接近，说明该系统的校准数据是正确的，并具有很高的精度。     

变温变压环境中大面积水听器灵敏度低频校准方法

针对在变温变压环境中缺少低频大面积水听器灵敏度校准手段的问题,提出了在行波管中校准水听器的半行波管法:将待校准水听器放置于行波管中,通过控制行波管两边的有源终端,在待校准水听器与辅助换能器之间形成行波场,与主发射换能器之间形成驻波场.推导了水听器灵敏度的校准公式.在常温常压环境下,通过与传统低频校准方法的比对,校准结果...     

声强空间分布及水听器灵敏度标定误差分析

在非开阔水域中采用比测法标定水听器灵敏度时,声源附近的声强空间分布因多途声波相干叠加呈现分层特点,引起水听器灵敏度标定结果存在系统性误差.声场仿真和垂直阵实测证实了声强分层现象,解释了在非消声水池中进行水听器灵敏度标定试验的误差成因.提出在消声水池或开阔水域进行灵敏度标定试验,并将水听器和标准小球同深度布设,可消除声强...     

空气背衬芯轴型光纤水听器声压相移灵敏度的优化设计

分别采用解析法和有限元法对空气背衬芯轴型光纤水听器的声压相移灵敏度进行了理论分析,并通过实验验证,得到了一组提高空气背衬芯轴型光纤水听器声压相移灵敏度的设计准则。     

基于水听器法的医用超声声场热指数和机械指数测量

介绍了医用超声设备热指数（TI）和机械指数（MI）两种声输出指数,提出一种基于水听器法测量医用超声声场参数的测量装置,可通过扫描声场实现对超声诊断设备的声输出指数的测量。以一种B型超声诊断仪为例,进行初步的测量并给出了实验数据。     

同轴电缆结构复合丝巨磁阻抗效应的研究

采用脉冲电沉积工艺在直径为200μm的铜丝表面沉积铁镍合金镀层,形成具有同轴电缆结构的巨磁阻抗复合丝材料。分别改变复合丝磁性外壳厚度与铜丝直径,研究复合丝结构对巨磁阻抗效应的影响。发现巨磁阻抗比值随磁性外壳厚度的增大及铜丝直径的增大而增大,特征频率则向低频端移动。本文还发现在外加直流磁场低于5．57kA／m时,驱动交流电幅值增大,巨磁阻抗效应增大;高于5．57kA／m时,驱动交流电幅值的大小几乎不再影响复合丝的巨磁阻抗效应。在驱动电流上叠加20mA以下的直流偏置对巨磁阻抗效应没有影响。     

The sensitivity and characteristic size of a hydrophone in the frequency band when there are sources of reflections

The sensitivity of a hydrophone in the frequency band when there is a source of reflections which increases the characteristic size of the hydrophone is considered. The effect of the width of the frequency band on the change in the characteristic size is investigated. It is shown that the characteristic size of the hydrophone may be reduced considerably and that far-field conditions can be ensured for measurements in a hydroacoustic basin when it is calibrated in 1/3-octave frequency bands. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 12, pp. 53–57, December 2005.     

单矢量水听器方位频率联合估计新方法

旋转不变子空间法和多重信号分类法需假设背景噪声为独立的高斯白噪声或自相关矩阵已知,当条件不满足时算法的性能急剧下降。针对这一问题,根据矢量水听器多通道输出的特点,提出了一种基于平行因子模型的单矢量水听器方位频率联合估计方法。首先利用矢量水听器各个通道t时刻和t+1时刻的输出数据,计算声压和各振速不同组合时的四阶累积量,并构建三阶平行因子模型;然后分析了 PARAFAC 模型低秩分解的唯一性条件并利用三线性交替最小二乘算法得到了单矢量水听器阵列流形和相位延迟估计,进而得到目标的方位和频率估计。与旋转不变子空间法和多重信号分类法相比,该方法不需要子空间估计和谱峰搜索,在高斯噪声和拉普拉斯噪声背景下对多目标的分辨能力好于ESPRIT算法。仿真和实测数据的分析结果证明了算法的有效性。     

MEMS矢量水听器声压通道封装技术研究

为了更全面地获取水下声场信息,微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)矢量水听器常需集成声压敏感通道来提升单个换能器性能,MEMS矢量水听器的敏感芯片采用的是MEMS工艺制备完成,其封装必须与水隔离,传统的橡胶灌封方式会破坏MEMS敏感芯片的机电性能,故MEMS敏感芯片常采...     

LSB扩展的图像自嵌入方法

本文描述了一种基于LSB扩展的图像自嵌入方法.该方法在使用LSB数据隐藏的同时,对图像的高层位平面采用无损数据嵌入方法,将图像的压缩信息与认证信息嵌入到图像自身中.当原图像有缺损或被篡改时,使用认证信息可较准确地定位受损位置;使用从偏移图像子块中提取的数据,可近似地恢复原图像的受损部分;同时图像的高层位平面还可无损恢复.该方法增加了数据嵌入的容量,提高了恢复图像的质量.     

基于阻抗模型的玻璃棉声学参数反演方法研究

为了能准确获取玻璃棉材料的声学参数,文章对玻璃棉声学参数在不同阻抗模型下的声学参数进行了反演。采用了厚度分别为22 mm和44 mm的玻璃棉样本实测吸声曲线及各声学参数,选取四种常用阻抗模型,通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对玻璃棉材料进行声学参数的反演,并选择反演效果最优的模型进行敏感性分析。比较各参数反演结果的误差比,并对比不同模型描述的吸声曲线与测试曲线的一致性,最后量化并比较Johnson-Champoux-Allard (JCA)模型中各参数对吸声系数的影响程度。研究表明,使用GA结合JCA模型或Johnson-Champoux-Allard-Lafarge (JCAL)模型反演的参数值与测试值误差较小;JCA模型适用于玻璃棉材料的声学参数反演,模型中流阻率和曲折度的敏感性较高,反演过程需保证其精确度。     

采用矢量阵测量的水中宽带近场声全息技术研究

基于声强测量的宽带声全息技术(BAH IM)是由近场声全息(NAH)领域脱颖而出的一项技术,它由全息面上互相垂直的两个切向声强分量计算出全息面上的复声压相位,得到全息面上复声压,再进行NAH处理。针对水中圆柱体的噪声源识别问题,给出了该方法在柱体中运用的基本原理,利用所编制的程序进行了仿真验证,最后,采用矢量阵进行了水中近场声全息测量实验,验证了该方法的可行性和准确性,实验结果表明柱面内BAH IM技术在水中柱形声源内辐射声场的重建噪声源识别和定位中有着明显的优势。     

基于参数灵敏度分析的吊杆索力识别

考虑目前钢管混凝土系杆拱桥吊杆的新型施工工艺及其复杂的锚固约束情况,以吊杆的索力值、抗弯刚度和计算长度作为未知参数,分析吊杆频率对各参数的敏感程度,基于参数灵敏度的迭代算法可同时计算出吊杆索力值,抗弯刚度和计算长度。运用该方法对4根不同参数的吊杆数值分析,结果表明该方法不仅有很高的精度,而且还适用于频率值受抗弯刚度影响较大的短吊杆。同时对一座钢管混凝土拱桥的吊杆进行测试分析,证明了该方法实用可行。