Устройство для градуировки гидрофонов Советский патент 1979 года по МПК H04R29/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ГИДРОФОНОВ

Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использовано для автоматического измерения параметров электроакустических преобразователей. Известны устройства для градуиров ки гидрофонов по методу компенсации, содержащие излучатель,; генератор, аттенюатор, фазовращатель, нуль-орган, чувствительный элемент, нульиндикатор и индикатор выхода 1,2. В этих устройствах в процессе градуи ровки осуществляют компенсацию сил звукового давления на чувствительный элемент, вызванного электрическим возбуждением вспомогательного излуча теля, и сил, вызванных электрическим возбуждением нуль-органа. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для градуировки гидрофонов,включающее генератор,первый и второй аттенюаторы, излучатель нуль-орган, фазовращатель, чувствительный элемент, нуль-индикатор и индикатор выхода 3. Первый аттенюатор служит для изменения амплитуды электрического возбуждения нуль-органа. К выходу первого аттенюатора подключеп второй аттенюатор, проградукрованный в величинах чувствительности. Недостатком известного устройства является большая длительность и малая точность процесса градуировки, а также невозможность автоматизации процесса. Целью изобретения является повышение точности, ускорение и автоматизация процесса градуировки. Гюсгавленная цель достигается за счет того, что в известное устройство, включающее генератор, первый и второй аттенюаторы, излучатель, нуль-орган и чувствительный элемент,введены первый, второй и третий усилители, первый и второй линейные детекторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый переключатели, первый и второй источники управляющего напряжения, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки запоминан. . первый и второй компараторы и б. управления, при этом выходы генер.тора соединены со входом первого переключателя и с одним из входов пятого переключателя, один из выходов первого переключателя соединен с излучателем, а второй выход через первый аттенюатор и третий усилитель соединен с

нуль-органом, выход третьего усилителя соединен со вторым входом пятого пёреклйчателя, чувствительный элемент через первый усилитель и первый линейный детектор соединен со вторым переключателем, один из выходов которого соединен со входом первого компаратора, а второй выход через первый блок запоминания соединен со вторым входом первого компаратора, выход Которого соединен со- входами управления третьего блока запомина нйя ивторого источника управляющего напряжения, выход которого через четвертый блок запоминания соединен со входом управления второго аттенюатора, подключенного между выходом пятого и одним из входов третьего пере ключатёля, ко второму входу которого подключен градуируемый гидрофон, а выход третьего переключателя через второй усилитель и второй линейный детектор соединен со входом четвертого переключателя, один выход которого через второй блок запоминания соединен с одним из входов второго компаратора, а второй выход через пятый блок запоминания соединен со вторым входом второго компаратора, Вйход которого соединен со входами управления пятого переключателя, четвертого и пятого блоков запоминания, первый выход блока управления соеди нён со входами управлений первого

и второго переключателей и первого

источника управляющего напряжения, вйход которого через третий блок запоминания соединен со входом уп рЕдаёнияпервого аттенюатора, а второй выход блока управления соединен со входами управления первого и второго блоков запоминания и третьего и четвертого переключателей.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1, первый переключатель 2, излучатель 3, чувствительный элемент 4, первый усилитель 5 первый линейный детектор б, второй переключатель , первый блок запоминания 8, градуируемый гидрофон 9, третий переключатель 10, второй усилитель 11, второй линейный детектор 12, четвертый переключатель 13, второй блок запоминания 14, блок управления 15, первый аттенюатор 16, третий усилитель 17, нульорган 18, первый компаратор 19, второй аттенюатор 20, первый источник управляющего напряжения 21, третий блок запоминания 22, пятый переключатель 23, второй источник управлякйцего напряжения 24, четвертый блок запоминания 25, второй компаратор 26, пятый блок запоминания 27. Устройство работает следующим образом. В исходном положении генератор 1 через переключатель 2 подключен к излучателю 3, а чувствительный

.элемент 4 через усилитель 5, линейный детектор 6, переключатель 7 подключен к первому блоку запоминания 8 Градуируемый гидрофон 9 через третий переключатель 10, второй усилитель 11, второй линейный детектор12 и четвертый переключатель 13 подсоединен ко второму блоку запоминания 14« По сигналу блока управления 15 второй блок запоминания 14 запоминает значение ЭДС На выходе градуируемого гидрофона 9, а первый блок запоминания 8 запоминает значение ЭДС на выходе чувствительного элемента 4. По следующему сигналу блока управления 15 генератор 1 с помощью первого переключателя 2 через первый аттенюатор 16 и третий усилитель 17 подключается к нуль-органу 16, а чувствительный элемент 4 через первый усилитель 5 и первый линейный детектор 6 с помощью второго переключателя 7 подключается к первому компаратору

20 (затухание, вносимое аттенюатором

20,пропорционально искомой чувствительности градуируемого гидрофона). По этому же сигналу компаратора 26 пятый переключатель 23 подключает ко входу второго аттенюатора 20 стабильное по амплитуде напряжение от генератора 1, благодаря чему на выхо де второго аттенюатора 20 появляется напряжение, пропорциональное чувствительности градуируемого гидрофона Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных полным автоматизмом градуировки, независимостью результатов градуировки от возможной нестабильности параметров усилителей и как следствие этого более высокой скоростью и точностью градуировки отсутствием необходимости обсзлуживания устройства оператором в процессе градуировки. Последнее позволяет ис.пользовать устройство в составе стационарного измерительного тракта, подводные части которого располагаются в местах, не доступных для обслуживающего персонала. Формула изобретенияУстройство для градуировки гидрофонов, включающее генератор, первый и второй аттенюаторы, излучатель, нуль-орган и чувствительный, элемент, отличающееся ;гем, что, с целью повышения точности, ускорения и автоматизации процесса градуировки, в него введены первый, второй и третий усилители, первый и второй линейные детекторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый переключатели, первый и второй источники управляющего напряжения, первый, второ третий, четвертый и пятый блоки запоминания, первый и второй компарато ры и блок управления, при этом выход генератора соединены со входом перво го переключателя и с одним из входов пятого переключателя, один из выходо первого переключателя соединен с из лучателем, а второй выход через первый аттенюатор и третий усилитель соединен с нуль-органом,выход третье го усилителя соединен со вторым входом пятого переключателя,чувствитель ный элемент через первый усилитель и первый линейный детектор соединен со вторым переключателем, один из выходов которого соединен со входом первого компаратора, а второй выход через первый блок запоминания соединен со вторым входом первого компаратора, выход которого соединен со входами управления третьего блока запоминания и второго источника управляющего напряжения, выход которого через четвертый блок запоминания соединен со входом управления второго аттенюатора, подключенного между выходом пятого и одним из входов третьего переключателя, ко второму входу которого подключен градуируемый гидрофон, а выход третьего переключате ля через второй усилитель и второй линейный детектор соединен со входом четвертого переключателя, один выход которого через второй блок задоминания соединен с одним из входов второго компаратора, а второй выход чере пятый блок запоминания соединен со вторым входом второго компаратора, выход которого соединен со входами управления пятого переключателя, четвертого и пятого блоков запоминания, первый выход блока управления соединен со входами управления первого и второго переключателей и первого источника управляющего напряжения, выход которого через третий блок запоминания соединен со входом управления первого аттенюатора, а второй выход блока управления соединен со входами управления первого и второго блоков запоминания и третьего и четвертого переключателей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Боббер Р. Гидроакустические измерения. М., Мир, 1974, с.6063.,. 2.Голенков А.Н. и др. Абсолютная градуировка измерительных гидрофонов в диапазоне звуковых частот. Ж. Измерительная техника , 5, 1967, с.17-19. 3.Блинова Л.П. и др. Акустические измерения, М., Стандартиздат, 1971, с. 210-215.