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海洋换能器声能监测方法

1.检查方法选择

海洋换能器的检测方法分为一级校准和相对校准法(二级校准)。通过确立适当的声场,利用电声互原理来测量诸如发送响应和接收灵敏度之类的参数,并且使用已知的标准换能器(其典型的是互换方法);校准未知换能器的方法是相对校准方法,互易法适用于标准水听器和标准声源的校准,比较法适用于标准水听器和水声变换器的测量,其测量过程简单,结果可靠、准确,频率范围从数百赫兹到数兆赫兹。浅水多波束测深系统的换能器为水声换能器,因为其频率通常为200~400KHz,所以基于多波束换能器本身的性质和工作频率,其声学指标检测器选择比较法。

2.试验场所选定

声学性能指标的校正检测通常需要在自由场或远程场的条件下进行,以便避免由边界反射对反射波和直接波的叠加所导致的测试精度的影响。 一般可以选择的试验场分为海上试验场、平稳的天然湖和水库、室内人工池3种。在室外大型天然水域的外场条件下,校准器状态和环境噪声等干扰会给测试结果带来误差,因此在国级校准站消声池中进行测试是换能器声学性能指标检测的优先方案。

池塘是自由场所,并且其远场条件要求两个海洋换能器的声音中心之间的距离充裕,并且水听器处于发射机的远场内。另外,从水听器来看,接收的声波相当于平面波,即由水听器切取的声波的波面的一部分接近平面。在有限水域()中进行自由场校准时,常用脉冲声学技术的测试方法来分离边界声反射对声场的影响,以获得自由场条件。