矢量水听器自动校准系统的研究及实现

研制的矢量水听器自动校准系统在水声计量领域具有重要的应用价值,能够实现低频范围内矢量水听器的自动校准。利用动态信号采集卡采集被测信号和标准水听器的输出信号,对驻波管内的声场分布进行了测量分析,对系统的测量不确定度进行了分析评定,对声压灵敏度进行了比对测试。该系统校准矢量水听器的扩展不确定度为1.6dB。     

矢量水听器的低频相位校准方法

描述了一种在平面驻波声场中,对矢量水听器进行相位校准的方法,该方法可以在20Hz～2kHz频率范围内,对矢量水听器的矢量通道和声压通道之间的相位差进行校准.     

压电补偿法校准系统的研究

叙述了压电补偿法校准的基本原理和据此原理研制的一给校准系统,并对关键问题和作了简要说明。     

基于溢流环换能器液腔的水听器校准系统

针对溢流环换能器液腔振动表现出的优秀低频特性,提出利用溢流环换能器液腔内部声场进行低频校准的校准方法。首先分析了溢流环换能器液腔特性,并在现有刚性罐体的基础上,构造出了一套无须激振台,以溢流环换能器为低频声源,溢流环换能器液腔为两端开口振动液柱的低频比较法校准系统。通过实验测量确定了液柱高度为15 cm处的圆心位置为最佳的比较法测量点,实验测试该点在100~1400 Hz频段的径向声压变化不超过5%。对Ф20 mm球型水听器进行比较法测量,在100~1000 Hz频段的测量结果与标准校准结果最大偏差为0.8 dB,测量不确定度为1 dB。结果表明,以溢流环液腔为基础构造的低频校准系统是可行的。     

测量超声场声强用组合式水听器的设计方案

介绍1种可用于测量超声波声场强度的新型水听器。它是由声压型水听器与振速水听器在结构上组合为一体而构成,文中描述了这种水听器的基本结构型式,工作原理及特性。     

干涉型光纤水听器灵敏度校准方法研究

研究了利用贝塞尔函数比值来估算得到干涉型光纤水听器光相移的方法,而得到光纤水听器的相移灵敏度。对理论模型进行了模拟,并对一推挽式干涉型零差光纤水听器进行了实际校准。     

矢量水听器低频绝对校准装置研究

提出了矢量水听器低频绝对校准装置。首先给出了矢量水听器绝对校准的原理,通过测量声源辐射面的加速度,利用驻波管中平面驻波声场中的声压、质点振速和质点加速度在垂直方向上的分布规律,得出了校准计算公式;之后对校准装置中平面驻波场在垂直方向上的分布规律进行了测量验证,并对测量用加速度计进行了校准;最后对待校矢量水听器的灵敏度和指向性进行了测试。结果表明:在10~315 Hz频带内,矢量水听器低频绝对校准装置在±1 d B误差允许范围内,可用于矢量水听器的绝对校准。     

两换能器互易法校准高频水听器若干影响因素的研究

两换能器互易法由于将校准归结到若干电学量的测量,目前是校准高频水听器的主要方法之一。校准水听器过程中,在保证电学量测量精度的情况下,开展了诸多影响因素的研究,主要包括辅助换能器有效直径、声场中心对称性,水听器浸泡时间,水含氧量及衰减修正等引起的影响研究等。研究表明,在准确计算出衍射修正参数G1、平均效应修正参数G2的前提下,辅助换能器有效直径、衰减修正等引入的影响较大,而声场的非中心对称性、水听器浸泡时间及水含氧量带来的影响较小。结果表明,所建立的高频水听器校准装置,在0.5～15 MHz的频率范围内,校准结果与英国国家物理实验室的校准结果非常接近,结果准确可靠。     

舰载声纳换能器的就地校准

本文介绍了一种可以对舰载声纳换能器进行就地校准的方法。本方法与普通互易校准不同,它既能对换能器的灵敏度幅值也能对其相位随时进行就地校准,校准精度只取决于电流和电压的测量精度。     

非线性驻波场平板热穿透层中的热声分析

文章利用数值计算的方法进行了非线性空气驻波场中平板热穿透层的热声分析。通过计算发现在非线性范围内温度振荡的高次谐波存在成倍增长的规律。     

驻波声流马达

目前的超声马达研究与应用主要关注于接触驱动型,而对非接触型、非线性驱动的研究较少。在声场强度足够大时,声场的非线性效应足以在低频情形下驱动马达转子。利用驻波管中的强声场引起空气质点非周期运动形成声流,获得时均不为零的驱动力,驱动非接触型轻质马达叶轮运转。在理论分析的基础上,经过管端修正,最后通过实验发现,马达相对转速曲线与驻波声场理想声压曲线吻合。在实验中还观察到马达叶轮能够达到较快的转速,并且转速可以通过声场频率和马达所处位置来调节。     

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...     

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.     

Two approaches to the continuous-radiation field calibration of a hydrophone in a nonanechoic water tank

A comparative analysis is carried out of a time-delay spectrometry method and a proposed method for the sliding complex weighted averaging of the frequency dependence of the transfer impedance of a radiator and receiver, which provide different approaches to the free-field continuous-radiation calibration of hydrophones in a nonanechoic water tank. The advantages of the second method are demonstrated.     

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...     

潜艇自航模水下长波遥控系统

提出了利用无线长波对水下潜艇自航模进行长波遥控的通信技术，阐述了长波遥控的发射、接收及天线系统的硬件组成和系统设计。对发射天线的现场测试结果进行了分析，提出了实际电路的阻抗匹配实现方法；对接收信号的噪声和灵敏度等有关问题进行了分析，采用天线的方向性自适应控制技术解决了潜艇水下接收，在实际应用中取得较好的效果。     

驻波场原油破乳及盐衡算方法

原油在加工前要进行脱水脱盐处理。声波破乳是十分有效的强化原油脱水脱盐方法。利用声波的破乳机理．在驻波场中考察了声波声强和辐照时间等对鲁宁管输原油破乳的影响,并得到较好的试验条件为：原油预热温度约80℃,搅拌强度400r·min^-1,搅拌时间15min,破乳剂NS-2003用量20μg·g^-1,注水量5％,声波辐照时原油温度80℃。辐照声强0．38W·cm^2,辐照时间约5min,沉降温度75℃,沉降时间90min;在此实验条件下原油的脱后含水率0．37％．盐含量3．85mg·L^-1;脱水率92．696,脱盐率87．9％。原油盐衡算发现,原油注水量偏少时,脱后原油中盐含量偏高的原因是原油与水不能充分接触,盐不能充分地被洗脱。     

成组光纤水听器特性研究

成组光纤水听器具有能抑制流噪声、有指向性、灵敏度高等优点,可应用于全光拖曳阵.介绍了成组光纤水听器的概念,建立了其拾取水声信号的水声信号检测模型,理论分析了其灵敏度和指向性.完成了四子单元的芯轴型成组光纤水听器的光学设计和机械设计.在非消声水池中,采用脉冲法测定了其灵敏度和指向性.结果显示:此结构的成组光纤水听器灵敏度为-152dB(0dB=1rad/Pa),与理论值-151dB基本符合;当时,指向性函数主瓣宽度为28°,与理论值26°度基本吻合.