Способ калибровки приемников колебательной скорости

Сотоз Советсюа Соцналмстмцесюа Реслублта(5 Ц И. Кл, Н 04 й 23/О 99342/18 1 О 1 и пением ваяв итетиковано О 5.07,7 ятоллетень) Прио ) Опуб Тосударствеиммй ивммтет Совета Мимматрав ССС в делаю мзебратеммм и атхримй(71) Заявите 4) СПССОБ КАЛИБРОВКИ ЛРИЕМНИ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИе -туг р Изобретение относится к области акустики,в частности к способам калибровки акустических преобразователей.Известны способы контроля акустическихпреобразователей, по которым преобразователирасполагают в ближнем поле излучателя. Контроль производят в замкнутом объеме воды 1.Однако калибровку приемников колебательной скорости производить данными способаминевозможно.Известен также способ калибровки в плоском слое воды конечной толщины с акустически мягкой нижней границей при использовании приемника звукового давления в качествеэталонного гидрофона 21.Этот способ калибровки связан с большчмколичеством измерений и громоздких вычислений и точность калибровки при этом зависитот точности большого числа измерений приопределении вертикальных разрезов давленияи компонент колебательной скорости, а такжеот точности измерений акустических параметров грунта.Целью изобретения является упрощение процесса калибровки и расширения частотного диапазона в сторону низких частот,Эта цель достигается тем, что приемник колебательной скорости и гидрофон располагают 25 2от излучателя на расстоянии, не меньшем пяти диаметров мембраны излучателя и не большем 1/10 глубины водоема, причем указанные устройства устанавливают на середину глубины слоя жидкости.На чертеже изображена схема расположения приборов.Излучатель 1 сферических волн и приемни ки 2 и 3 подвешены на упругих подвесках 4 так, чтобы акустическая ось приемника колебательной скорости была направлена на излучатель 1.К излучателю 1 подают ток возбуждения, а от приемников по кабелям электрические сигналы подаются к измерительным приборам.При малых размерах излучателя по сравнению с длиной волны давление и колебатель. ная скорость определяются объемной скоростъю жидкости, вытесняемой вибрирующей мембраной излучателя. Для расходящейся волны лучи, идущие в точку приема от различных точек излучателя, можно принять эа параллельные прямые, а давление Р и колебательная скорость Ц выражаются следующими форму. лами:3У, =ф р (1+ Ц е фе"Соотношение между давлением н колебательной скоростью в точке измерений примет внду-афаЯс сов Ч,где сов Ч является функцией расстояния от излучателя до точки измерений и длины волны н может быть подсчитана, или угол 9 может быть измерен с помощью фазометра: Ре - характеристическое сопротивление среды. В морской воде оно равно 1,4520 гр/см: с, в пресной 1,42 10 а гр/см 2 сек. По измеренному давлению определяют колебательну 1 о скорость по формулеРЧувствительность приемника колебательнойскорости г определяется нз формулыц о 07где 1/ - напряжение на выходе приемника,Чувствительность приемника колебательной скорости по давленн 1 о в дальнем поле ) рассчитывается по измеренному давлению Р н напряженн 1 оЧнавыходе приемника колебательной скорости по формуле:фр = Р соз ЧфЕсли диаметр мембраны излучателя 0,2 м тогда расстояние от излучатели до приемников можно взять 1 - 2 м и можно производить калибровку в водоеме глубиной 10 - 20 м н больше. При этом постоянная ошибка измерений меньше 20% при расстоянии между нзлуча- Ю телем и приемниками, равном г = .0,1 н именьше 10 о/о при г -.0,05 н.Эта ошибка обусловлена добавкой Р за счетотраженных лучей от поверхности и дна водоема и можег быть, также учтена для каждого конкретного расстояния между излучателем н приемниками и глубины водоема,Таким образом, предложенный способ обеспечивает для практических целей точность калибровки в ограниченном водоеме на низких частотах практически от десятых долей герца 15 н выше.Формула изобретения Способ калибровки приемников колебательной скорости .в жидкости, заключающийся врасположении приемника колебательной скорости вместе с гидрофоном напротив излучателян. измерении напряжений на выходу 4 риемннкаколебательной скорости, отличающийся тем,что, с целью упрощения процесса калибровкии расширения частотного диапазона, и сторонуЗз низких частот, приемник колебательной скорости располагают от излучателя на расстоянии,не меньшем 5 диаметров мембраны излучателяи не большем 1/10 глубины водоема, причемуказанные устройства устанавливаются на середину глубины слоя жидкости.Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР242006,кл. Б 04 К 29/00, 1969,2. Акустический журнал 1971, вып. 4, с. 558м 562.цниипиТираж 805 Филиал ужгород Заказ 3712/48Подписное П Патент,л. Проектная