Способ градуировки гидрофонов Советский патент 1987 года по МПК H04R29/00 

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для градуировки гидрофонов на низких и средних звуковых частотах.

Целью изобретения является повышение точности градуировки и расширение частотного диапазона.

На чертеже показана блок-схема одного из вариантов устройства, реализующего способ.

Устройство содержит открытую малую камеру 1, установленную на основание 2 и заполненную жидкостью, ге- нератор 3, усилитель мощности 4, воз- буждающие электроды 5, нанесенные на боковые поверхности пьезоцилиндра 6, датчик колебательной скорости 7, предварительный усилитель 8, частотомер 9| измерительные приборы 10 и 11. На чертеже показан также градуируемый гидрофон 12.

Способ осуществляют следующим образом.

Основание 2 выполняют из акустичес ки мягкого материала, моделирующего условия свободной поверхности5 например КЗ ненамокаемого пенопласта. Размещают гидрофон 12 на глубине, ; равной, половине высоты столба жидкости В камере. Сигналом с генератора 3, усиленным усилителем мощности 4 и поданным на возбуждающие электроды 5, возбуждают в камере акустическое поле на рабочей частоте f.Значение частоты фиксируется частотомером 9. Информацию о величине радиальной составляющей колебательной скорости поверхности пьезоцилиндра 6 - V - получают на измерительном приборе 10, соединенном с датчиком 7 или несколькими датчиками колебательной .скорости, размещенными на поверхности пьезоцилиндра (не показаны). В качестве датчика может использоваться любой из известных преобразователей колебательной скорости, ускорения или смещения, в том числе и кольцевой электрод, нанесенный на поверхность пьезоцилиндра и отдельный от возбз ж- дающих электродов 5 с целью исключения электрических наводок заземленными разделительными электродами (не показаны), Принятьй градуируемом гид

ВИНИЛИ Заказ 5579/58

Произв.-полигр. пр-тие г. Ужгород, ул. Проектнаяj 4

рофоном 12 сигнал, пропорциональный величине звукового давления ц точке размещения гидрофона, через предварительный усилитель подается на измерительный прибор 11, где фиксируется величина электрического напряжения U, соответствующая коэффициенту преобразования гидрофона. По измеренным значениям V, и и f, известным параметрам камеры и жидкости R, h, о , где: R - радиус камеры; h - высота столба жидкости; р - ее плотность, определяют чувствительность гидрофона на рабо4R и чей частоте М

Р

а Ь2 V

Формула изобретения

Способ градуировки гидрофонов, заключающийся в размещении гидрофона 3 открытой с одного конца цилиндрической камере малого объема, заполненной жидкостью, возбуждении механических колебаний стенки камеры, измерении ее колебательной скорости и измерении напряжения на выходе гидрофона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуировки и расширения частотного диапазона, обеспе.чивают условия акустически мягкой границы с второго торца камеры, гидрофон размещают на глубине, равной половине высоты столба жидкости, причем возбуждают однородные колебания боковой стенки камеры . и измеряют амплитуду радиальной составляющей колебательной скорости, а чувствительность М определяют по фор- -1уле

4R. JU У

М

pW

h2

25

.j- где R - внутренний радиус камеры: h - высота столба ясидкости;

С0 2irf

Р

V

и круговая частота; плотность ;«идкости; радиальная составляющая колебательной скорости стенки камеры;

напряжение на выходе гидрофона а

Тираж 636

Подписное

Изобретение относится к акусти- еским измерениям. Цель изобретения - повьшение точности градуировки и расширение частотного диапазона. Основание 2 выполняется из акустически мягкого материала. Сигналом с генератора 3, усиленным усилителем 4 мощности и поданным на электроды 5, возбуждают в камере акустическое поле на рабочей частоте, фиксируемой частотомером 9. Информацию о величине радиальной составляющей колебательной скорости .поверхности пьезоцилиндра 6 получают на приборе 10, соединенном с датчиком 7. Принятьй градуируемым гидрофоном 12 сигнал, пропорциональный величине звукового давления в точке размещения гидрофона 12, через усилитель 8 подается на измерительный прибор 11, где фиксируется величина электрического напряжения, соответствующая коэффициенту преобразования гидрофона 12. По приведенным в описании формулам определяется чувствительность гидрофона 12 на рабочей частоте. 1 ил. с S (Л С