一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法与系统，该校准方法涉及矢量水听器校准领域，主要用于同振式矢量水听器的精确校准。本发明专利技术方法通过对驻波管内声场进行分析，建立驻波管中水质点振速在垂直方向上的分布函数，并能够得到任意深度处声场中质点振速关系。采用激光测振技术，得到驻波管表面边界法相方向的质点振速，并以此推导出驻波管中任意深度处的质点振速。由于激光测振系统可以直接进行振速测量，因此，该方法不需要引入标准水听器，消除了在声压和矢量参数之间转换所引起的误差，并将测量的偏差进一步降低。这种方法可以应用于同振式矢量水听器的精确校准，弥补当前矢量水听器校准方法的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法与系统
本专利技术涉及水声测量领域，属于矢量水听器灵敏度测量领域，主要是一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法与系统。
技术介绍
在水声测量与检测中，矢量水听器不仅能够测量声场中的声压信息，而且还能同时、共点够测量质点速度、质点加速度等矢量信息，进一步增加了获取水下信号的种类和数量，拓展了后置信号处理的空间。同时，在低频测量领域，由于此时声波波长较长，若要形成指向性，通常需要构建庞大的阵列系统。与传统水听器相比，由于矢量水听器本身具有“8”字形指向性，并且该特性是不随频率的变化而变化的，这使得它在水声低频测量领域具有较为明显的优势。为了保证矢量水听器测量水下参数的准确可靠，在矢量水听器使用前都需要对其进行校准。矢量水听器的低频校准通常在驻波管中进行，主要的测量方法有标准水听器比较法和加速度计绝对法。在标准水听器比较法中，利用已经校准过的标准水听器测量驻波管中某一深度处的声压值，利用该声压值并结合声压场中的声场分布推算量水听器声中心处的声压梯度、质点振速和加速度，完成该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法，其特征在于：校准包括如下步骤：/n1)、将同振式矢量水听器通过弹性材料悬挂在定位机构上，保证同振式矢量水听器各向受力均匀，并且能够在水下连同水中质点共同振动，弹性材料的谐振频率应远离矢量水听器的测量频率范围；/n2)、定位机构与同振式矢量水听器一同放置在驻波管水下一定深度处，被测矢量通道与驻波管轴向方向相同，同振式矢量水听器的声中心入水深度为h

【技术特征摘要】
1.一种基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法，其特征在于：校准包括如下步骤：
1)、将同振式矢量水听器通过弹性材料悬挂在定位机构上，保证同振式矢量水听器各向受力均匀，并且能够在水下连同水中质点共同振动，弹性材料的谐振频率应远离矢量水听器的测量频率范围；
2)、定位机构与同振式矢量水听器一同放置在驻波管水下一定深度处，被测矢量通道与驻波管轴向方向相同，同振式矢量水听器的声中心入水深度为h0；
3)、控制函数发生器产生测量所需要的信号，该信号通过功率放大器进行功率放大后，激励驻波管底部的发射换能器在驻波管中产生测量所需要的声场；
4)、根据驻波管的材料和结构特性，计算该驻波管中不同频率下的相速度c；
5)、利用激光测振系统，测量驻波管中液体表面的振速，根据驻波管中的垂直声场分布规律得到驻波管中任意深度处的水质点振速；
6)利用步骤4)和步骤5)中得到的参数，计算得到同振式矢量水听器的矢量参数灵敏度。


2.根据权利要求1所述的基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法，其特征在于：所述的同振式矢量水听器被测通道的方向应沿垂直方向，保证与驻波管中的驻波方向相同，在驻波管中液体表面，其法相质点振速与驻波管中驻波方向相同。


3.根据权利要求1所述的基于水面边界测振技术的同振式矢量水听器绝对校准方法，其特征在于：所述的驻波管中的任意深度h(0<h<L)振速沿垂直于驻波管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾广慧，陈毅，费腾，王世全，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33