Способ измерения спектральной плотности шумов водной среды

Способ измерения спектральной плотности шумов водной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1Ц 49864I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К аВТОРСКОММ СВИДИЕЛЬСТВУ

Gokos Советсыыа

Ооцыалыстычесных

Респуолык (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.05.73 (21) 1926723 18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.76. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 14.04.7б (51) М. Кл, б 101 1, 02

Государственный ыомнте1

Совета Мнныстров СССР ло делам ызооретеный и отырмтый (53) УДК 534.632(088.8) (72) Авторы изобретения Л. Ю. Ермолинский, В. В. Лавриченко, М. 3. Финкель и А. В. Фурдуев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ

ШУМОВ ВОДНОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для измерения подводных шумов.

Известен способ измерения спектральной плотности шумов водной среды путем анализа сигнала, поступающего от гидрофона.

Вследствие обтекания гидрофона водой на его выходе возникает напряжение, определяемое как звуковым сигналом, так и псевдозвуком, не относящимся по своей природе к естественным шумам моря. При этом вихрь, в котором пульсации скорости происходят с частотой, вызывает возмущение давления с частотой ввиду зависимости. Помеха гидродинамического происхождения носит основную ошибку в результат измерения шумов водной среды.

Цель изобретения состоит в уменьшении этой ошибки известного способа.

Для этого предложен способ, по которому одновременно с сигналом от гидрофона регистрируют, например, термоанемометром пульсациопную составляющую скорости обтекания средой гидрофона, находят на данной частоте квадрат модуля пульсационной скорости и на удвоенной частоте — значение сигнала, поступающего от гидро фона, вычисляют коэффициент взаимной корреляции между ними и судят о спектральной плотности шумов по результатам спектрального анализа сигнала, поступающего от гидрофона, в интервалы времени, когда коэффициент взаимной корреляции минимален.

Таким образом величина коэффициента взаимной корреляции служит количественным критерием помехозащищенности измерения.

По предлагаемому способу измеряюг и записывают звуковое давление, воспринимаемое гидрофоном, расположенным в обтекателе. и Одновременно измеряют малоинерционным датчиком (например, термоанемометром) и записывают скорость потока у поверхности обтекателя. После этого обрабатывают записи в следующем порядке. Сигнал датчика

15 скорости поступает на спектроанализатор и после фильтрации в квадратор. Сигнал от гидрофона пропускают через спектроанализатор с той же полосой анализа и определяют коэффицHpkIT взаимной корреляции между мгно20 венным значением звукового давления на частоте и квадратом модуля пульсационной составляющей скорости обтекания на частоте в полосах спектрального анализатора. Коэффпцнент корреляции определяют на времен25 пых интервалах, длительность которых определяется известными методами из тех соображений, чтобы дисперсия оценки корреляции не превосходила допустимой величины, и составляет около 100 сек. Такая длительность

30 реализации обеспечивает также хорошую кор498641

Предмет изобретения

Составитель В. Лаптев

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Братчикова

Корректор Л. Котова

Заказ 745/17 Изд. № 205 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 релированность по огибающей всех элементарных источников псевдозвуковой помехи по поверхности обтекателя. После этого выбирают те реализации, в которых коэффициент взаимной корреляции принимает минимальные значения и не превышает величины, определяемой требуемой точностью измерений.

Эта величина должна составлять порядка 0,3.

Способ измерения спектральной плотности шумов водной среды путем анализа сигнала, поступающего от гидрофона, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, одновременно с сигналом от гидрофон а регистрируют, например, термоанемометром пульсационную составляющую

5 скорости обтекания средой гидрофона, находят на данной частоте квадрат модуля пульсационной скорости и на удвоенной частоте— значение сигнала, поступающего от гидрофона вычисляют коэффициент взаимной корре10 ляции между ними и судят о спектральной плотности шумов по результатам спектрального анализа сигнала, поступающего от гидрофона, в интервале времени, когда коэффициент взаимной корреляции минимален.