Способ градуировки приемников градиента давления

(51)5 6 0127/ ЗОБ ПИСА ТЕН и Ю,Е.Фивеи гг -ка где учи да ни тывает давлен ка гра учать ьности ияхдо и па- мет виф В качестве градуировки, элибруемый пр .помещают в жиколебательное жение на выхо прот ключа емник дкость движе ах пр ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ПРИЕМНИКОВ ГРАДИЕНТА ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки приемников градиента давления методом сравнения с эталонным гидро- фоном вблизи излучателя звука в зоне сферического распространения волн, Цель - повышение точности определения чувствительности гидрофона. Цель достигается Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для градуи ровки приемников градиента давления звуковой волны.Известен способ градуировки приемников градиента давления вблизи излучателя сферических волн, Этот способ позволяет проводить градуировки приемников градиента давления простым и распространенным методом сравнения с эталонным гидрофоном в области сферического распространения волн, Применение излучателей типа "пульсирующая сфера" позволяет значительно сократить размеры зоны Френеля излучателя и проводить градуировку приемников гоадиента давления на расстояниях до излучателя. сравнимых с эффективными размерами приемников. Однако в тем, что градуируемый и эталонный гидро- фоны, помещенные в середину водного слоя, располагают на расстоянии, выбираемом из условия гЗй+Е/2, где й - радиус сферического излучателя звука;- эффективная длина приемника градиента давления, Затем в окончательных результатах вычисления чувствительности поправку на сферическое распространение волн определяют по формуле 2 ) ф 2 г тдг ( г 1+( - ) лй - волновое число. Попра зависимость увеличения пере ия от эффективной длины при диента давления и позвол более точные значения чувст при калибровке на малых расс злучателя звука. 1 ил. этом случае градуировка указанными спосо бами будет приводить к ошибочным резуль татам, т.к. применяемая в них поправка на сферическое распространение волн получе на при условии равенства градиента давле ния звуковой волны ЬР/Ьг в фазовом центре приемника перепаду давления зву ковой волны ЬР на эффективной длине калибруемого приемника, что нарушается по мере уменьшения расстояния от приме ника до излучателя звука. типа выбран способ ющийся в том, что каградиента давления приводят жидкость в ие и измеряют напряемника и вычисляютчувствительность приемника по известной зависимости.Недостатком этого способа является то, что при калибровке приемников возникают ошибки в определении чувствительности приемника.Цель изобретения - повышение точности определения чувствительности приемников градиента давления,Цель достигается тем, что в жидкость погружают сферический излучатель звука и эталонный гидрофон, приемник градиента давления и эталонный гидрофон располагают в середине водного слоя на расстоянии г между центрами приемника градиента давления и сферического излучателя звука, выбираемом из условияг. --38+1(1) где Й - радиус сферического излучателя звука;- эффективная длина приемника градиента давления,измеряют напряжение на выходах приемника и гидрофона и вычисляют чувствительность приемника, причем учитываемую в окончательных результатах поправку ф на сферическое распространение волн определяют по формуле 2)) 12 гт 9 2 лгде К = - ; -- волновое число;А - длина волны звука.Размещение приемника градиента давления на расстоянии г(1) от центра излучателя звука позволяет избежать пересечение эффективных размеров приемника и излучателя звука, приводящее к искажению линий тока скорости звука, исключить взаимное влияние градуируемого приемника и излучателя звука. Расположение приемника градиента давления вблизи излучателя звука приводит к тому, что изменение градиента давления звуковой волны на эффективной длине градуируемого приемника носит нелинейный характер. В этом случае перепад давления на длине градуируемого приемника отличается от градиента давления в его центре, и представление градуируемого приемника точечным приводит к ошибке в определении его чувствительности. Введение в поправку (2) на .сферическое распространение волн зависимости от конечных размеров градуируемого приемника позволяет учесть смещение точки расположения среднего значения перепада давления на длине приемникаективная длина приемника граения;ус сферического излучателя звугде ди градиента давления от его геометрического центра и избежать ошибки в определении чувствительности приемников градиента давления при градуировке их в зоне сфери ческого распространения волн на расстояниях до излучателя звука, сравнимых с эффективными размерами приемников градиента давления, Расстояние г, выбираемое из условия (1) и входящее как аргумент в 10 поправку (2), измеряется между геометрическими центрами приемника градиента давления и излучателя звука.Способ градуировки приемников градиента давления поясняется чертежом.15 Располагают градуируемый приемник 1и образцовый гидрофон 2 в середине водного слоя на расстоянии г, удовлетворяющем условию (2), между центрами излучателя звука 3 и градуируемого приемника устанав ливают требуемую частоту и амплитуду излучаемого сигнала, измеряют характеристику направленности градуируемого приемника, ориентируют ось максимальной чувствительности градуируемого 25 приемника на излучатель звука, измеряютнапряжения на выходах градуируемого приемника и образцового гидрофона, рассчитывают значение поправки (2) на сферическое распространение волн для данных. М,г ии 30 определяют чувствительность приемникаградиента давления на данной частоте.Применение поправки (2) на сферическое распространение волн при выполнении условия (1) позволяет проводить в 35 широком диапазоне частот градуировкуприемников градиента давления методом сравнения с образцовым гидрофоном на расстояниях до излучателя звука, сравнимых с эффективными размерами градуируе мых приемников.Формула изобретения Способ градуировки приемников градиента давления путем погружения градуируемого приемника градиента давления в 45 жидкость и приведения жидкости в колебательное движение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в жидкость погружают сферический излучатель звука и эталонный гидрофон, при этом при емник градиента давления и эталонный гид рофон размещают на одинаковомрасстоянии г от центра сферического излучателя звука, которое выбирают иэ условияЗй+155 71 - эффента давл1778586 Крегисврцрукицей ааДОТЯМ Составитель А.АндреевТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревска едакт Заказ 4185 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,рои затем измеряют одновременно выходные сигналы приемника градиента давления и эталонного гидрофона, по отношению которых определяют чувствительность приемника градиента давления, и определяют мультипликативную поправку ф к чувствительности приемника градиента давления по соотношению 1/г = т1+(- )г - (1/2) 2 г 2 К 1т 92 л5 где К = --- волновое число;- длина волны звука.