一种同振式矢量传感器校准系统和方法技术方案

技术编号:24885768 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-14 18:14
本发明专利技术涉及水声计量测试领域,具体属于同振式矢量传感器校准范畴,主要是一种同振式矢量传感器校准系统和方法,通过将同振式矢量传感器与可产生稳态谐和振动的振动系统刚性连接,使得同振式矢量传感器与振动系统同相振动,利用激光测振系统测量同振式矢量传感器的振动速度或加速度,同时测量同振式矢量传感器的待校准通道的电信号输出,得到同振式矢量传感器在该频率点的振速或加速度灵敏度。本发明专利技术有益的效果:这种方法是一种绝对校准方法,在空气中即可进行,实施方便,测量高效令其与同振式矢量水听器共同振动,能够直接测得同振式矢量水听器的灵敏度。这种方法其校准频率低频限理论上可以低至零赫兹,能够准确实现矢量传感器灵敏度的校准。

【技术实现步骤摘要】
一种同振式矢量传感器校准系统和方法
本专利技术涉及水声计量测试领域,具体属于同振式矢量传感器校准范畴,主要是一种同振式矢量传感器校准系统和方法。
技术介绍
矢量传感器在水声工程中又称矢量水听器广泛应用在声场的质点振速、质点加速度或者声压梯度等矢量信息。为了同步测量声场中的声压信息,矢量传感器中可以复合声压传感器,用于同步测量水下声场的标量和矢量参数。同振式矢量传感器是传感器的密度接近水介质密度,几何尺寸远小于水介质中声波波长,同振式矢量传感器将与其几何中心处水介质以相同的幅度和相位振动。由于矢量传感器体积小、重量轻,特别适合于低频辐射噪声的测量。对于同振式矢量传感器的矢量参数的校准,目前主要有两类方法,分别是自由场校准方法和声压场校准方法。自由场是很难获得的,在实验室校准时,一般是通过在室内建立消声水池来模拟自由场声场。由于水池的尺寸有限,因此在消声水池进行自由场校准时会有池壁反射的影响,同时随之校准频率的降低,水池的规模要变得很大,这在实际中很难实现,随着频率的降低,消声水池的消声性能也不断下降,因此,在自由场校准方法中很难实现矢量传感器的低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同振式矢量传感器矢量参数校准系统,其特征在于:包括振动系统(1)、减隔振平台(2)、同振式矢量水听器(3)、激光测振系统(4)、固定支架(5)、信号发生器、功率放大器、前置放大器和数据采集系统,其中,振动系统(1)设置在水平放置的减隔振平台(2)上,同振式矢量水听器(3)与振动系统(1)刚性连接,使同振式矢量传感器(3)的待测通道与振动系统(1)产生同相振动,即同振式矢量传感器(3)的待测通道与振动方向一致;所述的信号发生器产生的信号输入至功率放大器进行放大输出用于激励振动系统(1)产生振动;所述同振式矢量传感器(3)的待测通道信号输出连接到前置放大器的输入端,前置放大器的输出信号连接...

【技术特征摘要】
1.一种同振式矢量传感器矢量参数校准系统,其特征在于:包括振动系统(1)、减隔振平台(2)、同振式矢量水听器(3)、激光测振系统(4)、固定支架(5)、信号发生器、功率放大器、前置放大器和数据采集系统,其中,振动系统(1)设置在水平放置的减隔振平台(2)上,同振式矢量水听器(3)与振动系统(1)刚性连接,使同振式矢量传感器(3)的待测通道与振动系统(1)产生同相振动,即同振式矢量传感器(3)的待测通道与振动方向一致;所述的信号发生器产生的信号输入至功率放大器进行放大输出用于激励振动系统(1)产生振动;所述同振式矢量传感器(3)的待测通道信号输出连接到前置放大器的输入端,前置放大器的输出信号连接至数据采集系统的一个通道;所述激光测振系统(4)的探头通过固定支架(5)安装在减隔振平台(2)上方,激光光束垂直入射到同振式矢量传感器(3)的表面,激光测振系统(4)的输出信号连接至数据采集系统的另一个通道。


2.根据权利要求1所述的同振式矢量传感器矢量参数校准系统,其特征在于:所述的同振式矢量水听器(3)与振动系统(1)之间设置有角度位移台(6),使能调节同振式矢量传感器(3)待测通道的轴线与振动激励法线的角度。


3.一种同振式矢量传感器矢量参数校准方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)、根据需要校准的同振式矢量传感器的频率,设置信号发生器产生激励信号,并输入至功率放大器进行放大输出用于激励振动系统(1)产生振动;
(2)、振动系统(1)放置到水平放置的减隔振平台(2)上,将同振式矢量传感器(3)与振动系统(1)刚性固定连接,使得同振式矢量传感器(3)的X通道轴线方向与振动系统(1)振动方向一致,同振式矢量传感器(3)的X通道信号输出连接到前置放大器的输入端,前置放大器的输出信号连接至数据采集系统的一个通道;将激光测振系统(4)的探头通过固定支架(5)安装在减隔振平台(2)上方,激光光束垂直入射到同振式矢量传感器(3)的表面,激光测振系统(4)的输出信号连接至...

【专利技术属性】
技术研发人员:王世全费腾贾广慧平自红徐平盛杰
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

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