The invention provides a measuring device and a measuring method for the acoustic characteristics of a single bubble in water, which relates to the field of underwater acoustic measurement. The present invention aims to solve the problem that there is no device and method for measuring the acoustic characteristics of bubbles in water. Time synchronization equipment is used to output time synchronization signal to air compressor and preamplifier and acquisition circuit at the same time, so that air compressor and preamplifier and acquisition circuit work at the same time. Air compressor is used to compress air in air gun. Air gun ejects compressed air from air gun nozzle, so that air bubbles are generated in water. Standard hydrophone is used to collect bubble sound signal, preamplifier and collect electricity. The circuit is used to collect the bubble sound signal of standard hydrophone, to pre-amplify the signal, and then send the processed signal to the data storage unit for storage. The high-speed camera is used to collect the bubble image. According to the bubble image collected at the same time and the amplified bubble sound signal, the processor obtains the bubble sound level corresponding to different size bubbles. It is used to measure the acoustic characteristics of bubbles in water.
【技术实现步骤摘要】
一种水中单气泡声特性的测量装置及测量方法
本专利技术涉及一种水声信号测量方法，主要涉及一种水中单气泡声特性的分析方法，属于水声测量领域。
技术介绍
水中气泡发声特性是水中气泡声机理研究的关键，在爆炸声、水中气枪声、电火花声、高速目标落水声的研究中均有广泛的应用。但是现阶段的研究多集中在对水中气泡的演化过程研究，缺乏对一定尺度气泡声的分析手段。随着研究的深入，迫切需要一种对水中气泡声特性的分析装置及方法。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有缺少对水中气泡声特性进行测量的装置及方法的问题。现提供一种水中单气泡声特性的测量装置及测量方法。一种水中单气泡声特性的测量装置，所述装置包括空气压缩机1、时间同步设备2、前放及采集电路3、数据存储单元4、气枪、标准水听器6、高速摄像机7和处理器，气枪的喷嘴5和标准水听器6均布设在水池8中，时间同步设备2用于向空气压缩机1和前放及采集电路3同时输出时间同步信号，使空气压缩机1和前放及采集电路3同时工作，空气压缩机1用于压缩气枪内的空气，气枪将压缩的空气从气枪喷嘴5喷出，使该空气在水中产生气泡，标准水听器6用于采集气泡声信号，前放及采...
【技术保护点】
1.一种水中单气泡声特性的测量装置，其特征在于，所述装置包括空气压缩机(1)、时间同步设备(2)、前放及采集电路(3)、数据存储单元(4)、气枪、标准水听器(6)、高速摄像机(7)和处理器，气枪的喷嘴(5)和标准水听器(6)均布设在水池(8)中，时间同步设备(2)用于向空气压缩机(1)和前放及采集电路(3)同时输出时间同步信号，使空气压缩机(1)和前放及采集电路(3)同时工作，空气压缩机(1)用于压缩气枪内的空气，气枪将压缩的空气从气枪喷嘴(5)喷出，使该空气在水中产生气泡，标准水听器(6)用于采集气泡声信号，前放及采集电路(3)用于采集标准水听器(6)的气泡声信号，并将该...
【技术特征摘要】
1.一种水中单气泡声特性的测量装置，其特征在于，所述装置包括空气压缩机(1)、时间同步设备(2)、前放及采集电路(3)、数据存储单元(4)、气枪、标准水听器(6)、高速摄像机(7)和处理器，气枪的喷嘴(5)和标准水听器(6)均布设在水池(8)中，时间同步设备(2)用于向空气压缩机(1)和前放及采集电路(3)同时输出时间同步信号，使空气压缩机(1)和前放及采集电路(3)同时工作，空气压缩机(1)用于压缩气枪内的空气，气枪将压缩的空气从气枪喷嘴(5)喷出，使该空气在水中产生气泡，标准水听器(6)用于采集气泡声信号，前放及采集电路(3)用于采集标准水听器(6)的气泡声信号，并将该信号进行前置放大处理，处理后的信号送入数据存储单元(4)进行存储，高速摄像机(7)用于采集气泡图像，处理器，用于根据同一时刻下采集的气泡图像和放大的气泡声信号，获得不同尺寸气泡所对应的气泡声的声级，从而实现对水中单气泡声特性的测量。2.根据权利要求1所述的一种水中单气泡声特性的测量装置，其特征在于，水池(8)的侧壁为透明侧壁。3.根据权利要求2所述的一种水中单气泡声特性的测量装置，其特征在于，它还包括摄像机支架，摄像机支架用于支撑高速摄像机(7)，摄像机支架固定在水池(8)外侧壁上。4.根据权利要求1所述的一种水中单气泡声特性的测量装置，其特征在于，它还包括电子开关，电子开关用于同时控制气枪发射和高速摄像机(7)工作。5.根据权利要求1所述的一种水中单气泡声特性的测量装置实现的测量方法，其特征在于，所述方法包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕云飞，靳建嘉，张阿漫，师俊杰，梅继丹，孙大军，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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